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OpenCV实现基于颜色的视频对象跟踪(跟踪一个橙子)

一、概述

  案例:基于颜色来实现视频对象的跟踪,本案例跟踪的是一个橙子。

  使用到的关键方法:hsv+inRange,区间内白色不再区间内黑色

  实现该算法的步骤:

    1.创建VideoCapture

    2.使用其open方法打开视频

    3.while循环读取视频帧frame

    4.将frame转hsv色彩空间

    5.根据hsv色彩空间提取橙子的颜色区间,并生成colorMask

    6.对colorMask做形态学开操作(为了取出多余的白色噪点)

    7.对colorMask做腐蚀操作(为了让橙子区域更加圆润)

    8.使用findContours执行轮廓查找

    9.过滤出出每一个colorMask中的最大轮廓,并找出最大轮廓的外接矩形(roiRect)

    10.将roiRect绘制到frame上查看效果

    11.完成

二、代码示例

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VideoCapture capture;
   capture.open(filePath);
   if(!capture.isOpened()){
       qDebug()<<"无法打开视频";
       return;
   }
   Mat frame,hsv;
   Mat colorMask;
   Mat kernel = getStructuringElement(MORPH_RECT,Size(5,5),Point(-1,-1));
   while(capture.read(frame)){
       cvtColor(frame,hsv,COLOR_BGR2HSV);
       inRange(hsv,Scalar(11, 43, 46),Scalar(25, 255, 255),colorMask);
       //使用形态学开操作消除白点
       morphologyEx(colorMask,colorMask,MORPH_OPEN,kernel,Point(-1,-1),1);
       //使用形态学膨胀操作填充白色区间
       dilate(colorMask,colorMask,kernel,Point(-1,-1),1);
 
       //轮廓发现
       vector<vector<Point>> contours;
       vector<Vec4i> hir;
       Rect roi;
       findContours(colorMask,contours,RETR_EXTERNAL,CHAIN_APPROX_SIMPLE);
       if(contours.size()>0){
           //过滤轮廓
           double maxArea = 0.0;
           for(size_t i = 0;i<contours.size();i++){
               double area = contourArea(contours[i]);
               if(area>maxArea){
                   maxArea = area;
                   roi = boundingRect(contours[i]);
               }
           }
 
       }
       //在原图上绘制轮廓
       rectangle(frame,roi,Scalar(0,0,255),3,LINE_8);
       imshow("frame",frame);
       imshow("colorMask",colorMask);
       int key = waitKey(100);
       qDebug()<<"key:"<<key;
       if(key==27){//ese键
           break;
       }
   }
   capture.release();

  

三、演示图像(视频就不传了,大家随便找个橙子然后移动橙子用相机拍照一段时间做测试就行,用手机拍摄就行)

 

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