opencv - calcOpticalFlow の出力特徴ベクトルを描画するときの不正確なトラッキング

Question

簡単な機能追跡プログラムを開発しようとしています。ユーザーがマウスで画面上の領域の輪郭を描くと、この領域のマスクが作成され、goodFeaturesToTrack に渡されます。次に、関数によって検出された機能が画面に描画されます (青い円で表されます)。

次に、関数によって返された特徴ベクトルを calcOpticalFlowPyrLk に渡し、結果の点のベクトルを画面上に描画します (緑色の円で表されます)。プログラムは流れの方向を正しく追跡しますが、何らかの理由で、calcOpticalFlow 関数によって出力される特徴が画面上のオブジェクトの位置と一致しません。

私が使用したロジックの小さな間違いのように感じますが、分解できないようです。皆さんからの助けに本当に感謝しています.

以下に私のコードを掲載しました。グローバル変数と乱雑な構造について深くお詫び申し上げます。現時点ではテストを行っているところですが、実行したらすぐにクリーンアップして OOP 形式に変換する予定です。

同様に、これは、私が闘っている行動を示す、私がアップロードした YouTube ビデオへのリンクです。

bool drawingBox = false;
bool destroyBox = false;
bool targetAcquired = false;
bool featuresFound = false;
CvRect box;
int boxCounter = 0;
cv::Point objectLocation;
cv::Mat prevFrame, nextFrame, prevFrame_1C, nextFrame_1C;
std::vector<cv::Point2f> originalFeatures, newFeatures, baseFeatures;
std::vector<uchar> opticalFlowFeatures;
std::vector<float> opticalFlowFeaturesError;
cv::TermCriteria opticalFlowTermination = cv::TermCriteria(CV_TERMCRIT_ITER | CV_TERMCRIT_EPS, 20, 0.3);
cv::Mat mask;
cv::Mat clearMask;

long currentFrame = 0;

void draw(cv::Mat image, CvRect rectangle)
{

    if (drawingBox)
    {
        cv::rectangle(image, cv::Point(box.x, box.y), cv::Point(box.x + box.width, box.y + box.height), cv::Scalar(225, 238 , 81), 2);
        CvRect rectangle2 = cvRect(box.x, box.y, box.width, box.height);
    }

    if (featuresFound)
    {   
        for (int i = 0; i < originalFeatures.size(); i++)
        {
            cv::circle(image, baseFeatures[i], 4, cv::Scalar(255, 0, 0), 1, 8, 0);
            cv::circle(image, newFeatures[i], 4, cv::Scalar(0, 255, 0),1, 8, 0);
            cv::line(image, baseFeatures[i], newFeatures[i], cv::Scalar(255, 0, 0), 2, CV_AA);
        }
    }
}

void findFeatures(cv::Mat mask)
{
    if (!featuresFound && targetAcquired)
    {
        cv::goodFeaturesToTrack(prevFrame_1C, baseFeatures, 200, 0.1, 0.1, mask);
        originalFeatures= baseFeatures;
        featuresFound = true;
        std::cout << "Number of Corners Detected: " << originalFeatures.size() << std::endl;

        for(int i = 0; i < originalFeatures.size(); i++)
        {
            std::cout << "Corner Location " << i << ": " << originalFeatures[i].x << "," << originalFeatures[i].y << std::endl;
        }
    }
}


void trackFeatures()
{
    cv::calcOpticalFlowPyrLK(prevFrame_1C, nextFrame_1C, originalFeatures, newFeatures, opticalFlowFeatures, opticalFlowFeaturesError, cv::Size(30,30), 5, opticalFlowTermination);
    originalFeatures = newFeatures;

}

void mouseCallback(int event, int x, int y, int flags, void *param)
{
    cv::Mat frame;
    frame = *((cv::Mat*)param);

    switch(event)
    {
    case CV_EVENT_MOUSEMOVE:
        {
            if(drawingBox)
            {
                box.width = x-box.x;
                box.height = y-box.y;
            }
        }
        break;

    case CV_EVENT_LBUTTONDOWN:
        {
            drawingBox = true;
            box = cvRect (x, y, 0, 0);
            targetAcquired = false;
            cv::destroyWindow("Selection");
        }
        break;

    case CV_EVENT_LBUTTONUP:
        {
            drawingBox = false;
            featuresFound = false;
            boxCounter++;
            std::cout << "Box " << boxCounter << std::endl;
            std::cout << "Box Coordinates: " << box.x << "," << box.y << std::endl;
            std::cout << "Box Height: " << box.height << std::endl;
            std::cout << "Box Width: " << box.width << std:: endl << std::endl;

            if(box.width < 0)
            {
                box.x += box.width;
                box.width *= -1;
            }

            if(box.height < 0)
            {
                box.y +=box.height;
                box.height *= -1;
            }

            objectLocation.x = box.x;
            objectLocation.y = box.y;
            targetAcquired = true;

        }
        break;

    case CV_EVENT_RBUTTONUP:
        {
            destroyBox = true;
        }
        break;
    }
}

int main ()
{
    const char *name = "Boundary Box";
    cv::namedWindow(name);

    cv::VideoCapture camera;
    cv::Mat cameraFrame;
    int cameraNumber = 0;
    camera.open(cameraNumber);

    camera >> cameraFrame;

    cv::Mat mask = cv::Mat::zeros(cameraFrame.size(), CV_8UC1);
    cv::Mat clearMask = cv::Mat::zeros(cameraFrame.size(), CV_8UC1);

    if (!camera.isOpened())
    {
        std::cerr << "ERROR: Could not access the camera or video!" << std::endl;
    }

    cv::setMouseCallback(name, mouseCallback,  &cameraFrame);

    while(true)
    {

        if (destroyBox)
        {
            cv::destroyAllWindows();
            break;
        }

        camera >> cameraFrame;

        if (cameraFrame.empty())
        {
            std::cerr << "ERROR: Could not grab a camera frame." << std::endl;
            exit(1);
        }

        camera.set(CV_CAP_PROP_POS_FRAMES, currentFrame);
        camera >> prevFrame;
        cv::cvtColor(prevFrame, prevFrame_1C, cv::COLOR_BGR2GRAY);

        camera.set(CV_CAP_PROP_POS_FRAMES, currentFrame ++);
        camera >> nextFrame;
        cv::cvtColor(nextFrame, nextFrame_1C, cv::COLOR_BGR2GRAY);

        if (targetAcquired)
        {
            cv::Mat roi (mask, cv::Rect(box.x, box.y, box.width, box.height));
            roi = cv::Scalar(255, 255, 255);
            findFeatures(mask);
            clearMask.copyTo(mask);
            trackFeatures();
        }

        draw(cameraFrame, box);
        cv::imshow(name, cameraFrame);
        cv::waitKey(20);
    }

    cv::destroyWindow(name);
    return 0;
}