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テンプレートを使用してリアルタイム追跡を実装しようとしています。フレームごとにテンプレートを更新したいと思います。私が行った主な変更は次のとおりです。

1) テンプレート マッチングと minmaxLoc を個別のモジュール、つまりそれぞれTplMatch () 関数とminmax()関数に分割しました。

2) track()関数内では、select_flag が常に true に保たれるため、反復ごとに新しいテンプレートが「myTemplate」にコピーされます。

3) 関数track()の最後の 3 行は、テンプレート (roiImg) を更新するためのものです。

4)また、imgroiImgはグローバル変数であり、関数に渡す必要がないため、 track()関数への引数をすべて削除しました。

コードは次のとおりです。

#include <iostream>
#include "opencv2/opencv.hpp"
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <opencv2/objdetect/objdetect.hpp>

#include <sstream>


using namespace cv;
using namespace std;

Point point1, point2; /* vertical points of the bounding box */
int drag = 0;
Rect rect; /* bounding box */
Mat img, roiImg; /* roiImg - the part of the image in the bounding box */
int select_flag = 0;
bool go_fast = false;

Mat mytemplate;


///------- template matching -----------------------------------------------------------------------------------------------

Mat TplMatch( Mat &img, Mat &mytemplate )
{
  Mat result;

  matchTemplate( img, mytemplate, result, CV_TM_SQDIFF_NORMED );
  normalize( result, result, 0, 1, NORM_MINMAX, -1, Mat() );

  return result;
}


///------- Localizing the best match with minMaxLoc ------------------------------------------------------------------------

Point minmax( Mat &result )
{
  double minVal, maxVal;
  Point  minLoc, maxLoc, matchLoc;

  minMaxLoc( result, &minVal, &maxVal, &minLoc, &maxLoc, Mat() );
  matchLoc = minLoc;

  return matchLoc;
}


///------- tracking --------------------------------------------------------------------------------------------------------

void track()
{
    if (select_flag)
    {
        roiImg.copyTo(mytemplate);
//         select_flag = false;
        go_fast = true;
    }

//     imshow( "mytemplate", mytemplate ); waitKey(0);

    Mat result  =  TplMatch( img, mytemplate );
    Point match =  minmax( result ); 

    rectangle( img, match, Point( match.x + mytemplate.cols , match.y + mytemplate.rows ), CV_RGB(255, 255, 255), 0.5 );

    std::cout << "match: " << match << endl;

    /// latest match is the new template
    Rect ROI = cv::Rect( match.x, match.y, mytemplate.cols, mytemplate.rows );
    roiImg = img( ROI );
    imshow( "roiImg", roiImg ); //waitKey(0);
}


///------- MouseCallback function ------------------------------------------------------------------------------------------

void mouseHandler(int event, int x, int y, int flags, void *param)
{
    if (event == CV_EVENT_LBUTTONDOWN && !drag)
    {
        /// left button clicked. ROI selection begins
        point1 = Point(x, y);
        drag = 1;
    }

    if (event == CV_EVENT_MOUSEMOVE && drag)
    {
        /// mouse dragged. ROI being selected
        Mat img1 = img.clone();
        point2 = Point(x, y);
        rectangle(img1, point1, point2, CV_RGB(255, 0, 0), 3, 8, 0);
        imshow("image", img1);
    }

    if (event == CV_EVENT_LBUTTONUP && drag)
    {
        point2 = Point(x, y);
        rect = Rect(point1.x, point1.y, x - point1.x, y - point1.y);
        drag = 0;
        roiImg = img(rect);
//  imshow("MOUSE roiImg", roiImg); waitKey(0);
    }

    if (event == CV_EVENT_LBUTTONUP)
    {
        /// ROI selected
        select_flag = 1;
        drag = 0;
    }

}



///------- Main() ----------------------------------------------------------------------------------------------------------

int main()
{
    int k;
/*    
///open webcam
    VideoCapture cap(0);
    if (!cap.isOpened())
      return 1;*/

    ///open video file
    VideoCapture cap;
    cap.open( "Megamind.avi" );
    if ( !cap.isOpened() )
    {   cout << "Unable to open video file" << endl;    return -1;    }
/*    
    /// Set video to 320x240
     cap.set(CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH, 320);
     cap.set(CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, 240);*/

    cap >> img;
    GaussianBlur( img, img, Size(7,7), 3.0 );
    imshow( "image", img );

    while (1)
    {
        cap >> img;
        if ( img.empty() )
            break;

    // Flip the frame horizontally and add blur
    cv::flip( img, img, 1 );
    GaussianBlur( img, img, Size(7,7), 3.0 );

        if ( rect.width == 0 && rect.height == 0 )
            cvSetMouseCallback( "image", mouseHandler, NULL );
        else
            track();

        imshow("image", img);
//  waitKey(100);   k = waitKey(75);
    k = waitKey(go_fast ? 30 : 10000);
        if (k == 27)
            break;
    }

    return 0;
}

更新されたテンプレートは追跡されていません。反復ごとにテンプレート (roiImg) を更新しているため、なぜこれが起こっているのかわかりません。minmax()関数からの一致値は、毎回同じポイント (座標) を返しています。テスト ビデオはhttp://www.youtube.com/watch?v=vpnkk7N2E0Q&feature=youtu.beで入手できます。 詳しく調べて先に進んでください...どうもありがとうございました!

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OpenCV のチュートリアル「テンプレート マッチング」に従うことができます。関数trackには、現在のフレームでテンプレートを見つけるためのコードが含まれている場合があります。matchTemplate簡単なコードはおよびminMaxLoc関数に基づいています。

質問の「リアルタイム」部分に関連する興味深い問題は、現在のフレームと次のフレームの間の時間内に、一致するものを見つけることに成功することです。

編集

次の簡単なコードとhttp://www.youtube.com/watch?v=vpnkk7N2E0Q&feature=youtu.beのビデオは、追跡の意味を示しています。

私はウェブカメラを持っていないので、ビデオを使用するようにコードを少し変更しました。 video-input-psnr-ssim/video/Megamind.avi

次に、関数といくつかのロジックを追加trackして、ROI を選択するまでビデオを遅くし、その後、ビデオを通常の速度で再生します。

#include <iostream>
#include "opencv2/opencv.hpp"
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <opencv2/objdetect/objdetect.hpp>

#include <sstream>


using namespace cv;
using namespace std;

Point point1, point2; /* vertical points of the bounding box */
int drag = 0;
Rect rect; /* bounding box */
Mat img, roiImg; /* roiImg - the part of the image in the bounding box */
int select_flag = 0;
bool go_fast = false;

Mat mytemplate;

void track(cv::Mat &img, const cv::Mat &templ, const cv::Rect &r )
{
    static int n = 0;

    if (select_flag)
    {
        templ.copyTo(mytemplate);
        select_flag = false;
        go_fast = true;
    }


    cv::Mat result;
    /// Do the Matching and Normalize
    matchTemplate( img, mytemplate, result, CV_TM_SQDIFF_NORMED );
    normalize( result, result, 0, 1, NORM_MINMAX, -1, Mat() );

    /// Localizing the best match with minMaxLoc
    double minVal; double maxVal; Point minLoc; Point maxLoc;
    Point matchLoc;

    minMaxLoc( result, &minVal, &maxVal, &minLoc, &maxLoc, Mat() );
    matchLoc = minLoc;

    rectangle( img, matchLoc, Point( matchLoc.x + mytemplate.cols , matchLoc.y + mytemplate.rows ), CV_RGB(255, 255, 255), 3 );

    std::cout << matchLoc << "\n";
}

///MouseCallback function

void mouseHandler(int event, int x, int y, int flags, void *param)
{
    if (event == CV_EVENT_LBUTTONDOWN && !drag)
    {
        /* left button clicked. ROI selection begins */
        point1 = Point(x, y);
        drag = 1;
    }

    if (event == CV_EVENT_MOUSEMOVE && drag)
    {
        /* mouse dragged. ROI being selected */
        Mat img1 = img.clone();
        point2 = Point(x, y);
        rectangle(img1, point1, point2, CV_RGB(255, 0, 0), 3, 8, 0);
        imshow("image", img1);
    }

    if (event == CV_EVENT_LBUTTONUP && drag)
    {
        point2 = Point(x, y);
        rect = Rect(point1.x, point1.y, x - point1.x, y - point1.y);
        drag = 0;
        roiImg = img(rect);
    }

    if (event == CV_EVENT_LBUTTONUP)
    {
        /* ROI selected */
        select_flag = 1;
        drag = 0;
    }

}


///Main function

int main()
{
    int k;
    /*
        VideoCapture cap(0);
        if (!cap.isOpened())
        return 1;
    */
    VideoCapture cap;
    //cap.open("~/Downloads/opencv-2.4.4/samples/cpp/tutorial_code/HighGUI/video-input-psnr-ssim/video/Megamind.avi");
    cap.open("./Megamind.avi");
    if (!cap.isOpened())
    {
        printf("Unable to open video file\n");
        return -1;
    }

    /*
        // Set video to 320x240
        cap.set(CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH, 320);
        cap.set(CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, 240);
        */

    cap >> img;
    imshow("image", img);

    while (1)
    {
        cap >> img;
        if (img.empty())
            break;

        if (rect.width == 0 && rect.height == 0)
            cvSetMouseCallback("image", mouseHandler, NULL);
        else
            track(img, roiImg, rect);

        if (select_flag == 1)
            imshow("Template", roiImg);

        imshow("image", img);
        k = waitKey(go_fast ? 30 : 10000);
        if (k == 27)
            break;

    }


    return 0;
}
于 2013-11-24T20:00:58.620 に答える