OpenCV實(shí)現(xiàn)車(chē)輛識(shí)別和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)

更新時(shí)間：2022年08月01日 11:23:48 作者：我今年十六歲

本文主要介紹了OpenCV實(shí)現(xiàn)車(chē)輛識(shí)別和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)，文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，需要的朋友們下面隨著小編來(lái)一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

一：車(chē)輛識(shí)別成果展示

二：車(chē)輛識(shí)別超詳細(xì)步驟解析

步驟一：灰度化處理

灰度處理目的 RGB三通道轉(zhuǎn)灰度單通道壓縮到原圖片三分之一大小

效果展示：【避免內(nèi)存浪費(fèi) 幀差法對(duì)前后幀圖像灰度化處理】

//1 灰度處理 目的 RGB三通道轉(zhuǎn)灰度單通道 壓縮到原圖片三分之一大小
    cvtColor(frontFrame,frontGray,CV_RGB2GRAY);//前一幀灰度化處理
    cvtColor(afterFrame,afterGray,CV_RGB2GRAY);//后一幀灰度化處理
    //imshow("frontGray",frontGray);//測(cè)試
    //imshow("afterGray",afterGray);//測(cè)試

步驟二：幀差處理

幀差處理目的找到幀與幀之間的差異（正在運(yùn)動(dòng)的物體）

效果展示：【運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)：運(yùn)動(dòng)事物顯示灰度，靜止事物顯示黑度】

 //2 幀差處理 目的 找到幀與幀之間的差異(正在運(yùn)動(dòng)的物體)
    Mat diff;
    Mat frontGray,afterGray;
    absdiff(frontGray,afterGray,diff);//前后幀對(duì)比存于diff中
    imshow("diff",diff);//測(cè)試

步驟三：二值化處理

二值化處理目的將灰度圖繼續(xù)識(shí)別轉(zhuǎn)換為黑白分明的圖像

效果展示：【步驟二中運(yùn)動(dòng)事物顯示灰度，靜止事物顯示黑度，在這里進(jìn)行二值化處理，能夠黑白分明，便于計(jì)算機(jī)識(shí)別運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，如下右圖二值化處理后黑白分明】【缺點(diǎn)：存在白色噪點(diǎn)，如下右圖除了車(chē)輛外后面的背景也顯示白度，這就是白色噪點(diǎn)，需要去除】

    //3 二值化處理 目的 將灰度圖繼續(xù)識(shí)別轉(zhuǎn)換為黑白分明的圖像
    threshold(diff,diff,25,255,CV_THRESH_BINARY);
    imshow("threshold",diff);//測(cè)試

步驟四：圖像降噪

4-1 腐蝕處理目的去除白色噪點(diǎn)

效果展示：【步驟三中存在的白色噪點(diǎn)能夠去除，但是在去除白色噪點(diǎn)的同時(shí)，也影響了車(chē)輛的白度顯示，如下右圖可以看出，車(chē)輛白度顯示有所降低，因此還是需要改進(jìn)】

    //4 圖像降噪
    //4-1 腐蝕處理 目的 去除白色噪點(diǎn)
    Mat element = cv::getStructuringElement(MORPH_RECT,Size(3,3));//小于3*3方塊的白色噪點(diǎn)都會(huì)被腐蝕
    erode(diff,diff,element);
    imshow("erode",diff);//測(cè)試

4-2 膨脹處理目的把白色區(qū)域變大

效果展示：【如下右圖，將車(chē)輛形狀大致顯示，便于框選車(chē)輛識(shí)別操作】

    //4-2 膨脹 目的 把白色區(qū)域變大
    Mat element2=cv::getStructuringElement(MORPH_RECT,Size(20,20));
    dilate(diff,diff,element2);
    imshow("dilate",diff);//測(cè)試

步驟五：提取關(guān)鍵點(diǎn) 框選運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)

效果展示：車(chē)輛識(shí)別成功

    //5 提取關(guān)鍵點(diǎn)
    //5-1 查找特征點(diǎn)
    vector<vector<Point>>contours;
    findContours(diff,contours,CV_RETR_EXTERNAL,CV_CHAIN_APPROX_SIMPLE,Point(0,0));
 
    //5-2 提取關(guān)鍵點(diǎn)
    vector<vector<Point>>contours_poly(contours.size());
    vector<Rect>boundRect(contours.size());
 
    //5-3 確定下四個(gè)點(diǎn)來(lái)用于框選目標(biāo)物體
    int x,y,w,h;
    int num=contours.size();
    for(int i = 0;i < num;i++)
    {
        approxPolyDP(Mat(contours[i]),contours_poly[i],3,true);
        //多邊擬合
        boundRect[i]=boundingRect(Mat(contours_poly[i]));
        x=boundRect[i].x;
        y=boundRect[i].y;
        w=boundRect[i].width;
        h=boundRect[i].height;
        //繪制矩形
        rectangle(resFrame,Point(x,y),Point(x+w,y+h),Scalar(0,0,255),2);
    }

三：車(chē)輛識(shí)別完整代碼

#include <iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>
 
using namespace std;
using namespace cv;
 
Mat moveCheck(Mat &frontFrame,Mat &afterFrame)
{
    Mat resFrame,diff;
    Mat frontGray,afterGray;
 
    //克隆當(dāng)前幀畫(huà)面 返回最終結(jié)果
    resFrame = afterFrame.clone();
 
    //1 灰度處理 目的 RGB三通道轉(zhuǎn)灰度單通道 壓縮到原圖片三分之一大小
    cvtColor(frontFrame,frontGray,CV_RGB2GRAY);
    cvtColor(afterFrame,afterGray,CV_RGB2GRAY);
 
    //imshow("frontGray",frontGray);
    //imshow("afterGray",afterGray);
 
    //2 幀差處理 目的 找到幀與幀之間的差異(正在運(yùn)動(dòng)的物體)
    absdiff(frontGray,afterGray,diff);
    //imshow("diff",diff);
 
    //3 二值化處理 目的 將灰度圖繼續(xù)識(shí)別轉(zhuǎn)換為黑白分明的圖像
    threshold(diff,diff,25,255,CV_THRESH_BINARY);
    //imshow("threshold",diff);
 
    //4 圖像降噪
    //4-1 腐蝕處理 目的 去除白色噪點(diǎn)
    Mat element = cv::getStructuringElement(MORPH_RECT,Size(3,3));//小于3*3方塊的白色噪點(diǎn)都會(huì)被腐蝕
    erode(diff,diff,element);
    //imshow("erode",diff);
 
    //4-2 膨脹 目的 把白色區(qū)域變大
    Mat element2=cv::getStructuringElement(MORPH_RECT,Size(20,20));
    dilate(diff,diff,element2);
    //imshow("dilate",diff);
 
    //5 提取關(guān)鍵點(diǎn)
    //5-1 查找特征點(diǎn)
    vector<vector<Point>>contours;
    findContours(diff,contours,CV_RETR_EXTERNAL,CV_CHAIN_APPROX_SIMPLE,Point(0,0));
 
    //5-2 提取關(guān)鍵點(diǎn)
    vector<vector<Point>>contours_poly(contours.size());
    vector<Rect>boundRect(contours.size());
 
    //5-3 確定下四個(gè)點(diǎn)來(lái)用于框選目標(biāo)物體
    int x,y,w,h;
    int num=contours.size();
    for(int i = 0;i < num;i++)
    {
        approxPolyDP(Mat(contours[i]),contours_poly[i],3,true);
        //多邊擬合
        boundRect[i]=boundingRect(Mat(contours_poly[i]));
        x=boundRect[i].x;
        y=boundRect[i].y;
        w=boundRect[i].width;
        h=boundRect[i].height;
        //繪制矩形
        rectangle(resFrame,Point(x,y),Point(x+w,y+h),Scalar(0,0,255),2);
    }
 
    return resFrame;
}
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    Mat frame;
    Mat temp;
    Mat res;
    int count = 0;
 
    VideoCapture cap("D:/00000000000003jieduanshipincailliao/carMove.mp4");//視頻路徑
 
    while (cap.read(frame))
    {
        count++;
        if(count == 1)
        {
            res = moveCheck(frame,frame);
        }
        else
        {
            res = moveCheck(temp,frame);
        }
        imshow("frame",frame);
        imshow("res",res);//最終車(chē)輛識(shí)別成果
        temp = frame.clone();
        waitKey(15);
    }
    return 0;
}

當(dāng)然，夜晚的車(chē)輛也能夠正常識(shí)別

不過(guò)，本次的幀差法的車(chē)輛識(shí)別存在弊端，只要是運(yùn)動(dòng)的物體都會(huì)識(shí)別，比如，博主打開(kāi)攝像頭，動(dòng)一動(dòng)手指頭，也會(huì)被框選識(shí)別，因此是有一定弊端的

不過(guò)，這種幀差法的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)，在夜晚監(jiān)控中是非常廣泛地應(yīng)用到，因?yàn)橛腥魏蔚娘L(fēng)吹草動(dòng)，都會(huì)被框選識(shí)別。

到此這篇關(guān)于OpenCV實(shí)現(xiàn)車(chē)輛識(shí)別和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)OpenCV車(chē)輛識(shí)別和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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