视频跟踪(video tracking)第一步往往是人工的目标选取,当然在特定场合,也可以用动态检测来实现目标的自动选择。人工选择的情况下,往往是从某一frame开始用鼠标神马的选一下目标。更多的是需要用户绘制出跟踪目标的外接矩形或者外接圆,显然,这样显然会消耗比较长的时间,通常情况下是不可容忍的。所以利用边缘检测可以将矩形绘制简化为鼠标单击。
一.关键函数
1.1 cvFindContours
函数功能:对图像进行轮廓检测,这个函数将生成一条链表以保存检测出的各个轮廓信息,并传出指向这条链表表头的指针。
函数原型:
int cvFindContours(
CvArr* image,
CvMemStorage* storage,
CvSeq** first_contour,
int header_size=sizeof(CvContour),
int mode=CV_RETR_LIST,
int method=CV_CHAIN_APPROX_SIMPLE,
CvPoint offset=cvPoint(0,0)
);
函数说明:
第一个参数表示输入图像,必须为一个8位的二值图像。所以,在做图像的边缘检测之前,首先要进行图图像的灰度和二值化。
第二参数表示存储轮廓的容器。相当于一个中间的过渡池,无需过度纠结。
第三个参数为输出参数,这个参数将指向用来存储轮廓信息的链表表头,这是很重要的东西,后期就用这个来分析边缘,从而实现矩形的自动绘制。
第四个参数表示存储轮廓链表的表头大小,当第六个参数传入CV_CHAIN_CODE时,要设置成sizeof(CvChain),其它情况统一设置成sizeof(CvContour)。
第五个参数为轮廓检测的模式
第七个参数表示偏移量,比如你要从图像的(100, 0)开始进行轮廓检测,那么就传入(100, 0)。
也就是说,cvFindContours这货,作用就是给你返回一个列表,列表是边缘像素的信息。
1.2 cvDrawContours
函数功能:利用之前产生的像素信息,绘制出轮廓(其实最总不需要这个函数)
函数原型:
void cvDrawContours(
CvArr *img,
CvSeq* contour,
CvScalar external_color,
CvScalar hole_color,
int max_level,
int thickness=1,
int line_type=8,
CvPoint offset=cvPoint(0,0)
);
第一个参数表示输入图像,函数将在这张图像上绘制轮廓。
第二个参数表示指向轮廓链表的指针。
第三个参数和第四个参数表示颜色,绘制时会根据轮廓的层次来交替使用这二种颜色。
第五个参数表示绘制轮廓的最大层数,如果是0,只绘制contour;如果是1,追加绘制和contour同层的所有轮廓;如果是2,追加绘制比contour低一层的轮廓,以此类推;如果值是负值,则函数并不绘制contour后的轮廓,但是将画出其子轮廓,一直到abs(max_level) - 1层。
第六个参数表示轮廓线的宽度,如果为CV_FILLED则会填充轮廓内部。
第七个参数表示轮廓线的类型。
第八个参数表示偏移量,如果传入(10,20),那绘制将从图像的(10,20)处开始。
1.3下面就介绍OpenCV中对图像进行二值化的关键函数——cvThreshold()。
函数原型:
void cvThreshold(
const CvArr* src,
CvArr* dst,
double threshold,
double max_value,
int threshold_type
);
函数说明:
第一个参数表示输入图像,必须为单通道灰度图。
第二个参数表示输出的边缘图像,为单通道黑白图。
第三个参数表示阈值,阈值的确定也有很多算法,但是方便起见,我们在程序中固定为100,以后有时间可专门写一篇讨论。
第四个参数表示最大值。
第五个参数表示运算方法。
在OpenCV的imgproctypes_c.h中可以找到运算方法的定义。
enum
{
CV_THRESH_BINARY =0,
CV_THRESH_BINARY_INV =1,
CV_THRESH_TRUNC =2,
CV_THRESH_TOZERO =3,
CV_THRESH_TOZERO_INV =4,
CV_THRESH_MASK =7,
CV_THRESH_OTSU =8
};
此外还有一个函数、
cvCvtColor(...),是Opencv里的颜色空间转换函数,可以实现RGB颜色向HSV,HSI等颜色空间的转换,也可以转换为灰度图像。
也就是,过程是这样的: