• 机器学习进阶-背景建模-(帧差法与混合高斯模型) 1.cv2.VideoCapture(进行视频读取) 2.cv2.getStructureElement(构造形态学的卷积) 3.cv2.createBackgroundSubtractorMOG2(构造高斯混合模型) 4.cv2.morpholyEx(对图像进行形态学的变化)


    1. cv2.VideoCapture('test.avi') 进行视频读取

    参数说明:‘test.avi’ 输入视频的地址
    2. cv2.getStructureElement(cv2.MORPH_ELLIPSE, (3, 3))  # 构造一个全是1的kernel用于形态学的操作

    参数说明:cv2.MORPH_ELLIPSE 生成全是1的kernel,(3, 3)表示size

    3.cv2.createBackgroundSubtractorMOG2().apply(image) 对图像进行混合高斯模型

    参数说明:image表示输入图片

    4.cv2.morpholyEx(image, cv2.MORPH_OPEN, kernel)  # 对图像进行开运算
    参数说明:image表示输入图片, cv2.MORPH_OPEN 进行开运算,kernel表示卷积核

    对于视频数据,将前景与物体背景进行分开

    帧差法:

    将连续两帧的图像数据进行差分法,即进行相减操作, 如果其相减后的绝对值大于阈值,则像素点变为255, 否则变为0,通过这种方法来找出视频中运动的物体

    混合高斯模型:

    将图像分为3-5个高斯模型,一个像素点来了,如果该像素点离任何一个高斯模型的距离大于其2倍的标准差,则为前景即运动物体,否则则是背景

    步骤:第一步:初始各种参数

               第二步:使用T帧图像构造模型,对于第一个帧图像的第一个像素点,使用u1,σ1构造高斯模型

               第三步:对于一个新来的模型,如果该像素在高斯模型3*σ1内,则属于该高斯模型,对参数进行更新

               第四步:如果不满足该高斯模型,重新建立一个新的高斯模型

    代码:

    第一步:使用cv2.VideoCapture() 构造读取模型

    第二步:使用cv2.getStructureElement(cv2.MORPH_ELLIPSE, (3, 3)) # 构造形态学使用的kernel,即np.ones((3, 3), np.uint8)

    第三步:构造cv2.createBackgroundSubtractorMOG2() 实例化混合高斯模型

    第四步:cap.read()从视频中读取文件,并使用model.apply(frame) 使用上混合高斯模型

    第五步:使用cv2.morpholyEx(image, cv2.MORPH_OPEN, kernel) 使用开运算进行噪音的去除

    第六步:cv2.findCountours找出图片中的轮廓,对其进行循环

    第七步:对于周长大于188的轮廓,使用cv2.boundingRect计算外接矩阵,使用cv2.rectangle画出外接矩阵,作为人

    第八步:使用cv2.imshow()展示图片,使用cv2.waitkey(150) & 0xff == 27来延长放映的时间

    import cv2
    import numpy as np
    
    # 第一步:使用cv2.VideoCapture读取视频
    cap = cv2.VideoCapture('test.avi')
    # 第二步:cv2.getStructuringElement构造形态学使用的kernel
    kernel = cv2.getStructuringElement(cv2.MORPH_ELLIPSE, (3, 3))
    # 第三步:构造高斯混合模型
    model = cv2.createBackgroundSubtractorMOG2()
    
    while(True):
        # 第四步:读取视频中的图片,并使用高斯模型进行拟合
        ret, frame = cap.read()
        # 运用高斯模型进行拟合,在两个标准差内设置为0,在两个标准差外设置为255
        fgmk = model.apply(frame)
        # 第五步:使用形态学的开运算做背景的去除
        fgmk = cv2.morphologyEx(fgmk, cv2.MORPH_OPEN, kernel)
        # 第六步:cv2.findContours计算fgmk的轮廓
        contours = cv2.findContours(fgmk, cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)[1]
        for c in contours:
            # 第七步:进行人的轮廓判断,使用周长,符合条件的画出外接矩阵的方格
            length = cv2.arcLength(c, True)
    
            if length > 188:
                (x, y, w, h) = cv2.boundingRect(c)
                cv2.rectangle(frame, (x, y), (x+w, y+h), (0, 255, 0), 2)
        # 第八步:进行图片的展示
        cv2.imshow('fgmk', fgmk)
        cv2.imshow('frame', frame)
    
        if cv2.waitKey(150) & 0xff == 27:
            break
    
    cap.release()
    cv2.destroyAllWindows()

      

                                带方框的原始图片                                                       进行高斯混合模型的图片

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/my-love-is-python/p/10440827.html
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