如何找到最近的相机对象?

时间:2015-03-09 18:42:45

标签: opencv image-processing

我正在开发一种算法,可以找到物体离相机最近的点。我通过使用meanshift在线找到了一些帮助。我已经粘贴了代码来做到这一点。代码的工作原理是:它使用track_window来跟踪最近的对象。但问题是我不知道如何找到最近物体的位置。 我尝试过的: 我可以让track_window通过完整的图像,从而缩小感兴趣的区域,但它太长,我仍然不知道确切的位置。 有人可以帮我找到相机的关闭对象吗? 这是我的代码:

    /*
 * back_project.cpp
 *
 *  Created on: Mar 8, 2015
 *      Author: sushrut
 */

#include "backProject.h"

using namespace cv;
using namespace std;

/// Global Variables
Mat src; Mat hsv; Mat hue;
int bins = 25;
Rect track_window = cv::Rect(250, 250, 50, 50);
int x=1, y=1, wr=1, hr=1;

/// Function Headers
void Hist_and_Backproj(int, void* );

/** @function main */
int back_proj_main()
{
    VideoCapture cap(0);

    if(!cap.isOpened())
    {
        cout << "Cannot open the first web cam" << endl;
        return -1;
    }
    while(true)
    {
        Mat src;
        bool bSuccess = cap.read(src);
        if(!bSuccess)
        {
            cout << "Cannot read a frame from video stream 1" << endl;
            break;
        }

        /// Transform it to HSV
        cvtColor( src, hsv, CV_BGR2HSV );

        /// Use only the Hue value
        hue.create( hsv.size(), hsv.depth() );
        int ch[] = { 0, 0 };
        mixChannels( &hsv, 1, &hue, 1, ch, 1 );

        /// Create Trackbar to enter the number of bins
        char* window_image = "Source image";
        namedWindow( window_image, CV_WINDOW_AUTOSIZE );
        createTrackbar("* Hue  bins: ", window_image, &bins, 180, Hist_and_Backproj );
        Hist_and_Backproj(0, 0);

        // create a rectangle on the image
        rectangle(src, Point(x,y), Point(x+wr, y+hr), Scalar(0, 250, 0));
        /// Show the image
        imshow( window_image, src );

        if (waitKey(30) == 27) //wait for 'esc' key press for 30ms. If 'esc' key is pressed, break loop
        {
            cout << "esc key is pressed by user" << endl;
            break;
        }
    }
    // TODO release the capture
    return 0;
}


/**
 * @function Hist_and_Backproj
 * @brief Callback to Trackbar
 */
void Hist_and_Backproj(int, void* )
{
    MatND hist;
    int histSize = MAX( bins, 2 );
    float hue_range[] = { 0, 180 };
    const float* ranges = { hue_range };

    /// Get the Histogram and normalize it
    calcHist( &hue, 1, 0, Mat(), hist, 1, &histSize, &ranges, true, false );
    normalize( hist, hist, 0, 255, NORM_MINMAX, -1, Mat() );

    /// Get Backprojection
    MatND backproj;
    calcBackProject( &hue, 1, 0, hist, backproj, &ranges, 1, true );

    /// Draw the backproj
    imshow( "BackProj", backproj );

    // code to create a meanshift
    meanShift(backproj,track_window, TermCriteria(TermCriteria::COUNT|TermCriteria::EPS, 10, 1));

    // update the value of recctange
    x = track_window.x;
    y = track_window.y;
    wr = track_window.width;
    hr = track_window.height;
    cout << "values: " << x << ", " << y << ", " << wr << ", " << hr << endl;

    /// Draw the histogram
    int w = 400; int h = 400;
    int bin_w = cvRound( (double) w / histSize );
    Mat histImg = Mat::zeros( w, h, CV_8UC3 );

    for( int i = 0; i < bins; i ++ )
    { rectangle( histImg, Point( i*bin_w, h ), Point( (i+1)*bin_w, h - cvRound( hist.at<float>(i)*h/255.0 ) ), Scalar( 0, 0, 255 ), -1 ); }

    imshow( "Histogram", histImg );
}

Refrences: http://www.opencv.org.cn/opencvdoc/2.3.1/html/doc/tutorials/imgproc/histograms/back_projection/back_projection.html

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

通常,如果您只有一个帧和一个摄像机 - 对象相对位置,则无法检测哪个对象最接近摄像机。 您应该处理视频序列并跟踪要素点,以确定摄像机坐标系中对象的位置。

您应该研究多视图几何体上的一些材质。例如,YouTube上教授Daniel Cremers的讲座。 Hartley和Zisserman的一本书也非常好。

阅读评论后更新

目前还不清楚你的意思。它们是图像中对象的像素坐标还是3D欧几里德空间中的点?

如果是第一个,那么您可以继续以下操作。 Backproject返回一个图像,其中每个像素包含属于该对象的概率。您可以对此图像进行阈值处理以抛出非常低的概率,从噪声中过滤结果,使用形态运算符(侵蚀,关闭)进行细化,从而获得一个像素的斑点,最可能属于您的对象。然后你可以找到它的边界矩形。如果您不想使用backproject,因为它并不总是找到该对象,那么您可以使用OpenCV中的2D feature detectors and matchers。他们可以估计一些&#34;极端&#34;的位置。点,属于对象。

在第二种情况下,任务看起来像SLAM(同时本地化和映射)的任务。这是一个更复杂的主题。我再次引用您到多视图几何和SLAM课程。此任务还大量使用2D特征点。