(i)通过阈值方法,结合OPENCV的与或运算,将视频B的个人影像(消除背景后)融入视频A,得到视频C。(50%) (ii)设计一种特征值,使得个人的影像能在图像中被探测到。 (20%) (iii)利用 (ii) 的特征值计算方法,在视频C中找出个人在每帧中的位置,用矩形绘出大致位置,(提示: 可以搜索全图计算特征值向量的距离)。(30%)

时间: 2024-02-06 17:09:51 浏览: 27
(i)阈值方法结合OPENCV的与或运算可以实现将视频B的个人影像融入视频A中,具体步骤如下: 1. 对视频A和视频B进行背景消除处理,得到两个二值化图像。 2. 对二值化的视频B进行逐帧处理,将白色部分(即个人影像)通过与或运算融入视频A对应帧的图像中。具体来说,就是对视频A和视频B的二值化图像逐像素进行与或运算,将结果直接作为视频C对应帧的图像。 代码示例: ```python import cv2 cap_a = cv2.VideoCapture("video_a.mp4") cap_b = cv2.VideoCapture("video_b.mp4") # 背景消除处理 fgbg = cv2.createBackgroundSubtractorMOG2() while True: ret_a, frame_a = cap_a.read() ret_b, frame_b = cap_b.read() if not ret_a or not ret_b: break # 背景消除处理 fgmask_a = fgbg.apply(frame_a) fgmask_b = fgbg.apply(frame_b) # 与或运算融合 fgmask_b_inv = cv2.bitwise_not(fgmask_b) fgmask_c = cv2.bitwise_and(fgmask_a, fgmask_b) fgmask_c = cv2.bitwise_or(fgmask_c, fgmask_b_inv) cv2.imshow("Video C", fgmask_c) if cv2.waitKey(30) == ord('q'): break cap_a.release() cap_b.release() cv2.destroyAllWindows() ``` (ii)设计特征值的方法需要根据具体情况来定,一般可以考虑以下几个方面: 1. 颜色特征:个人影像通常与背景颜色有很大不同,可以通过提取颜色特征来识别个人影像。比如可以计算图像中每个像素的颜色值与背景颜色的差异程度,然后求取平均值或方差等统计量作为特征值。 2. 形状特征:个人影像的形状通常比较规则,可以通过提取形状特征来识别个人影像。比如可以计算图像中每个连通域的面积、周长、长宽比等形状属性,然后求取平均值或方差等统计量作为特征值。 3. 纹理特征:个人影像的纹理通常比较细腻,可以通过提取纹理特征来识别个人影像。比如可以计算图像中每个像素周围的梯度、灰度共生矩阵等纹理属性,然后求取平均值或方差等统计量作为特征值。 (iii)利用(ii)的特征值计算方法,在视频C中找出个人在每帧中的位置,用矩形绘出大致位置,可以采用以下流程: 1. 在视频C的第一帧中,计算个人影像的特征值,并记录下来。 2. 对于后续每一帧,计算帧中所有连通域的特征值,并与第一帧中的特征值进行比较,找出最相似的连通域作为个人影像,并记录下来。 3. 根据记录下来的个人影像位置,绘制矩形框。 代码示例: ```python import cv2 import numpy as np # 计算特征值 def calc_features(img): # TODO: 计算特征值的具体方法,这里只是示例 return np.mean(img) cap_c = cv2.VideoCapture("video_c.mp4") # 获取第一帧 ret, frame = cap_c.read() if not ret: exit(1) # 计算特征值 gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY) roi = cv2.selectROI(frame) cv2.destroyAllWindows() template = gray[int(roi[1]):int(roi[1]+roi[3]), int(roi[0]):int(roi[0]+roi[2])] template_feat = calc_features(template) while True: ret, frame = cap_c.read() if not ret: break # 计算特征值 gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY) feat_map = np.zeros(gray.shape, dtype=np.float32) for i in range(gray.shape[0]-template.shape[0]): for j in range(gray.shape[1]-template.shape[1]): patch = gray[i:i+template.shape[0], j:j+template.shape[1]] feat_map[i,j] = calc_features(patch) # 找出最相似的连通域 feat_diff = np.abs(feat_map - template_feat) feat_thresh = np.percentile(feat_diff, 95) feat_mask = np.zeros_like(feat_map, dtype=np.uint8) feat_mask[feat_diff < feat_thresh] = 255 contours, hierarchy = cv2.findContours(feat_mask, cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE) if len(contours) == 0: continue contour = max(contours, key=cv2.contourArea) # 绘制矩形框 rect = cv2.boundingRect(contour) cv2.rectangle(frame, rect, (0, 255, 0), 2) cv2.imshow("Video C", frame) if cv2.waitKey(30) == ord('q'): break cap_c.release() cv2.destroyAllWindows() ```

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