超簡單的視訊物件提取程式

王磊的部落格發表於2018-06-02
物件

視訊物件提取

與其說是視訊物件提取，不如說是視訊顏色提取，因為其本質還是使用了OpenCV的HSV顏色物體檢測。

HSV介紹

HSV分別代表，色調（H：hue），飽和度（S：saturation），亮度（V：value），由A. R. Smith在1978年建立的一種顏色空間, 也稱六角錐體模型(Hexcone Model)；

色調（H：hue）：用角度度量，取值範圍為0°～360°，從紅色開始按逆時針方向計算，紅色為0°，綠色為120°,藍色為240°。它們的補色是：黃色為60°，青色為180°，品紅為300°；（OpenCV中H的取值範圍為0~180，8bit儲存時）；

飽和度（S：saturation）：取值範圍為0~255，值越大，顏色越飽和；

亮度（V：value）：取值範圍為0(黑色)～255(白色)；

效果展示

超簡單的視訊物件提取程式

實現思路

如上效果圖所示，我們要做的就是把視訊中的綠色的小豬佩奇識別出來即可，下面是的識別步驟：

  1. 使用PS取的小豬佩奇顏色的HSB值，相當於OpenCV的HSV，不過PS的HSV（HSB）取值是：0~360、0~1、0~1，而OpenCV的HSV是：0~180、0~255、0~255，所以要對ps的hsv進行處理，H/2、SV*255；
  2. 使用OpenCV位“與運算”提取HSV的顏色部分畫面；
  3. 使用高斯模糊優化圖片；
  4. 圖片展示；

PS中工具欄右側HSB顯示：
超簡單的視訊物件提取程式

完整程式碼

#coding=utf-8
#HSV轉換（顏色提取）

import cv2
import numpy as np

cap = cv2.VideoCapture(0)

while (1):
    _, frame = cap.read()
    hsv = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2HSV)

    #在PS裡用取色器的HSV
    psHSV = [112, 89, 52]
    diff = 40  #上下浮動值
    #因為PS的HSV（HSB）取值是：0~360、0~1、0~1，而OpenCV的HSV是：0~180、0~255、0~255，所以要對ps的hsv進行處理，H/2、SV*255
    lowerHSV = [(psHSV[0] - diff) / 2, (psHSV[1] - diff) * 255 / 100,
                (psHSV[2] - diff) * 255 / 100]
    upperHSV = [(psHSV[0] + diff) / 2, (psHSV[1] + diff) * 255 / 100,
                (psHSV[2] + diff) * 255 / 100]

    mask = cv2.inRange(hsv, np.array(lowerHSV), np.array(upperHSV))

    #使用位“與運算”提取顏色部分
    res = cv2.bitwise_and(frame, frame, mask=mask)
    #使用高斯模式優化圖片
    res = cv2.GaussianBlur(res, (5, 5), 1)

    cv2.imshow('frame', frame)
    # cv2.imshow('mask', mask)
    cv2.imshow('res', res)
    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
        break

cv2.destroyAllWindows()

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