光流法在大数据车辆检测及跟踪中的应用

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0 下载量 4 浏览量 更新于2024-10-30 收藏 1.34MB RAR 举报
文件内容涉及了计算机视觉和机器学习领域的关键技术,特别是在车辆检测和跟踪的应用。该资源描述了如何使用光流法(Optical Flow Method)结合大数据技术进行车辆的实时检测。光流法是一种计算机视觉技术,通过分析连续图像序列中像素点的运动模式来估计物体的移动。这种技术在车辆检测、行为识别、运动跟踪等众多领域有着广泛的应用。 描述中提到的“cmu车辆检测以及跟踪程序”,很可能指的是卡内基梅隆大学(Carnegie Mellon University, CMU)相关的研究成果或软件工具。CMU在计算机视觉和机器人技术的研究方面世界领先,该程序可能就是该校研究人员开发的,用于车辆检测和跟踪的软件。 从压缩包文件的名称列表来看,我们可以得知以下几点信息: 1. fps.htm 和 timer.htm 可能是关于视频处理的帧率(frames per second, FPS)显示和计时功能的文档,这对于性能评估非常重要。 2. of-images.zip 和 optical-flow.zip 文件可能包含了图像数据集和与光流法相关的算法实现代码或示例。 3. dcmvl.zip、dcmvl-src.zip 和 guivl-src.zip、guivl.zip 文件中的“dcmvl”和“guivl”可能是指某种图像处理库的名称或缩写。例如,这可能是一个用于检测和跟踪车辆的视觉库。 4. gauss-mix-bg-sub.zip 文件名表明这个压缩包可能包含了高斯混合模型背景减除算法的实现代码,这是计算机视觉中用于运动检测和目标跟踪的常见方法之一。 5. dbgnp.zip 文件可能包含有调试工具或者与程序调试相关的内容。 在这个资源的标签中,"光流法"、"大数据"和"车辆检测"是三个关键词。光流法在本资源中作为核心算法被提及,它对于车辆运动的检测和跟踪至关重要。"大数据"意味着该程序可能在处理大规模的数据集,并且能够处理大量的车辆检测任务。"车辆检测"则是该资源的直接应用目标,显示了该资源被设计用于实际的交通监控或智能交通系统中。 通过上述信息,我们可以推断出该资源可能包含了一系列的图像处理、光流法计算、车辆检测和跟踪算法的实现代码和相关文档。对于从事智能交通系统、安防监控、自动驾驶技术等相关领域的研究人员和技术人员来说,这是一份非常有价值的资源。通过对该资源的深入研究和应用,开发者能够进一步提高车辆检测和跟踪的准确性和效率,推动相关技术的发展和应用。

import cv2 # 创建混合高斯模型 fgbg = cv2.createBackgroundSubtractorMOG2(history=500, varThreshold=50, detectShadows=False) # 打开视频文件 cap = cv2.VideoCapture('t1.mp4') # 获取视频帧率、宽度和高度 fps = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FPS)) width = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH)) height = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT)) # 创建前景视频对象 fg_out = cv2.VideoWriter('foreground_video.avi', cv2.VideoWriter_fourcc(*'XVID'), fps, (width, height)) # 循环遍历视频帧 while True: ret, frame = cap.read() if not ret: break # 高斯模型背景减除法 fgmask = fgbg.apply(frame) # 缩放比例 scale_percent = 50 # 计算缩放后的新尺寸 width = int(frame.shape[1] * scale_percent / 100) height = int(frame.shape[0] * scale_percent / 100) dim = (width, height) # 缩放图像 frame = cv2.resize(frame, dim, interpolation=cv2.INTER_AREA) fgmask = cv2.resize(fgmask, dim, interpolation=cv2.INTER_AREA) # 形态学开运算去除噪点 kernel = cv2.getStructuringElement(cv2.MORPH_ELLIPSE, (3, 3)) opening = cv2.morphologyEx(fgmask, cv2.MORPH_OPEN, kernel) # 寻找轮廓并计算周长 contours, hierarchy = cv2.findContours(opening, cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE) for cnt in contours: perimeter = cv2.arcLength(cnt, True) if perimeter > 500: # 画出矩形框 x, y, w, h = cv2.boundingRect(cnt) cv2.rectangle(frame, (x, y), (x + w, y + h), (0, 255, 0), 2) cv2.imshow('frame', frame) cv2.imshow('fgmask', fgmask) if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'): break # 释放对象 cap.release() fg_out.release() cv2.destroyAllWindows()改这个程序,消除视频抖动的影响,不要用光流补偿

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改进下面代码使其输出特征连线图和拼接图import cv2 import numpy as np #加载两张需要拼接的图片: img1 = cv2.imread('men3.jpg') img2 = cv2.imread('men4.jpg') #将两张图片转换为灰度图像: gray1 = cv2.cvtColor(img1, cv2.COLOR_BGR2GRAY) gray2 = cv2.cvtColor(img2, cv2.COLOR_BGR2GRAY) #使用Shi-Tomasi角点检测器找到两张图片中的特征点: # 设定Shi-Tomasi角点检测器的参数 feature_params = dict(maxCorners=100, qualityLevel=0.3, minDistance=7, blockSize=7) # 检测特征点 p1 = cv2.goodFeaturesToTrack(gray1, **feature_params) p2 = cv2.goodFeaturesToTrack(gray2, **feature_params) #使用Lucas-Kanade光流法计算特征点的移动向量: # 设定Lucas-Kanade光流法的参数 lk_params = dict(winSize=(15, 15), maxLevel=2, criteria=(cv2.TERM_CRITERIA_EPS | cv2.TERM_CRITERIA_COUNT, 10, 0.03)) # 计算特征点的移动向量 p1, st, err = cv2.calcOpticalFlowPyrLK(gray1, gray2, p1, None, **lk_params) p2, st, err = cv2.calcOpticalFlowPyrLK(gray2, gray1, p2, None, **lk_params) #计算两张图片的变换矩阵: # 使用RANSAC算法计算变换矩阵 M, mask = cv2.findHomography(p1, p2, cv2.RANSAC, 5.0) #将两张图片拼接成一张: # 计算拼接后的图像大小 h, w = img1.shape[:2] pts = np.array([[0, 0], [0, h - 1], [w - 1, h - 1], [w - 1, 0]], dtype=np.float32).reshape(-1, 1, 2) dst = cv2.perspectiveTransform(pts, M) xmin, ymin = np.int32(dst.min(axis=0).ravel() - 0.5) xmax, ymax = np.int32(dst.max(axis=0).ravel() + 0.5) tx, ty = -xmin, -ymin H, W = xmax - xmin, ymax - ymin # 计算拼接后的图像 timg = np.zeros((H, W, 3), dtype=np.uint8) timg[ty:ty + h, tx:tx + w] = img1 new_p2 = cv2.perspectiveTransform(p2, M) timg = cv2.polylines(timg, [np.int32(new_p2 + (tx, ty))], True, (0, 255, 255), 1, cv2.LINE_AA)

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