本文实例为大家分享了OpenCV实现帧间差分法的具体方法,供大家参考,具体内容如下
一.基本概念
基于视频的车辆检测算法种类很多:光流法检测,帧差法,背景消除法(其中包括:直方图法,平均值法,单分布和混合高斯分布背景模型,Kalman滤波等),边缘检测法,运动矢量检测法...下面分享的是运动目标检测算法中最基本的方法—帧间差分法。
相邻帧间图像差分思想:检测出了相邻两帧图像中发生变化的区域。该方法是用图像序列中的连续两帧图像进行差分,然后二值化该灰度差分图像来提取运动信息。由帧间变化区域检测分割得到的图像,区分出背景区域和运动车辆区域,进而提取要检测的车辆目标。
它是通过比较图像序列中前后两帧图像对应像素点灰度值的不同,通过两帧相减,如果灰度值很小,可以认为该点无运动物体经过;反之灰度变化很大,则认为有物体经过。第k帧和k+1帧图像fk(x,y),fk+l(x,y)之间的变化用一个二值差分图像D(x,y)表示,如式:
二值图中0对应前后未变化的地方,1对应变化的地方。流程图如下图所示:
帧差法的特点是实现简单,运算速度快,对于动态环境自适应性是很强的,对光线的变化不是十分的敏感。但是在运动体内易产生空洞.特别是目标运动速度较快时,影响目标区域准确提取。我们以年辆检测为例,车辆检测除了要检测出运动车辆.同时还要检测出暂时停止的车辆,在这个方面,此类方法无能为力。而且如果车辆的体积较大,那么车辆在前后帧中根容易产生重叠部分,尤其是大货车,这使得帧问差分的结果主要为车头和车尾。车辆中间部分的差分值相对报小.形成空洞,不利于检测。
二.程序源代码
#include "stdafx.h"
#include "highgui.h"
#include "cxcore.h"
#include "ml.h"
#include "cv.h"
void main()
{
CvCapture* capture;
capture=cvCaptureFromFile("video.avi");//获取视频
cvNamedWindow("camera",CV_WINDOW_AUTOSIZE);
cvNamedWindow("moving area",CV_WINDOW_AUTOSIZE);
IplImage* tempframe;//用于遍历capture中的帧,通道数为3,需要转化为单通道才可以处理
IplImage* currentframe;//当前帧
IplImage* previousframe;//上一帧
CvMat* tempframeMat;
CvMat* currentframeMat; //IplImage要转成CvMat进行处理
CvMat* previousframeMat;
int frameNum=0;
while(tempframe=cvQueryframe(capture))
{
//tempframe=cvQueryframe(capture);
frameNum++;
if(frameNum==1)
{
//第一帧先初始化各个结构,为它们分配空间
previousframe=cvCreateImage(cvSize(tempframe->width,tempframe->height),IPL_DEPTH_8U,1);
currentframe=cvCreateImage(cvSize(tempframe->width,tempframe->height),IPL_DEPTH_8U,1);
currentframeMat=cvCreateMat(tempframe->height, tempframe->width, CV_32FC1);
previousframeMat=cvCreateMat(tempframe->height, tempframe->width, CV_32FC1);
tempframeMat=cvCreateMat(tempframe->height, tempframe->width, CV_32FC1);
//此时这些IplImage和CvMat都是空的,没有存有数据
}
if(frameNum>=2)
{
cvCvtColor(tempframe, currentframe, CV_BGR2GRAY);//转化为单通道灰度图,此时currentframe已经存了tempframe的内容
cvConvert(currentframe,tempframeMat);
cvConvert(previousframe,previousframeMat);
cvAbsDiff(tempframeMat,previousframeMat,currentframeMat);//做差求绝对值
cvThreshold(currentframeMat,currentframe,20,255.0,CV_THRESH_BINARY);
//cvConvert(currentframeMat,currentframe); //观察不二值化的情况
cvDilate(currentframe,currentframe); //膨胀
cvErode(currentframe,currentframe); //腐蚀
cvFlip(currentframe, NULL, 0); //垂直翻转
//显示图像
cvShowImage("camera",tempframe);
cvShowImage("moving area",currentframe);
}
//把当前帧保存作为下一次处理的前一帧
cvCvtColor(tempframe, previousframe, CV_BGR2GRAY);
cvWaitKey(33);
}//end while
//释放资源
cvReleaseImage(&tempframe);
cvReleaseImage(&previousframe);
cvReleaseImage(¤tframe);
cvReleaseCapture(&capture);
cvReleaseMat(&previousframeMat);
cvReleaseMat(¤tframeMat);
cvDestroyWindow("camera");
cvDestroyWindow("moving area");
}
【注意】代码复制他处,略有改动,进行视频输出矫正(源代码昰倒的图像)。
以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持考高分网。



