基于OpenCV实战:动态物体检测

article/2025/10/16 11:20:30

点击上方“小白学视觉”,选择加"星标"或“置顶

重磅干货,第一时间送达

最近,闭路电视安全系统运行着多种算法来确保安全,例如面部识别,物体检测,盗窃检测,火灾警报等。我们在运动检测的基础上实现了许多算法,因为在空闲帧上运行所有这些进程没有任何意义。在本文中,我们将讨论实现基于运动检测的视频保存。

安装依赖库

OpenCV:pip install opencv-python


基本动作检测

在这里,我们将讨论代码和对如何在后台工作的基本理解。在计算机视觉中,我们把运动看作是环境的变化。为了计算转换,我们必须有一个背景图像来比较。所以,我们在程序的开头保存第一个图像。

# Converting the image to GrayScale
gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
gray = cv2.GaussianBlur(gray,(21,21),0)
# Saving the First Frame
if first_frame is None:first_frame = graycontinue

然后,我们将后续帧与保存的第一帧进行比较,以观察差异。计算完差异后,我们可以应用阈值将其转换为黑白图像。

#Calculates difference to detect motion
delta_frame = cv2.absdiff(first_frame, gray)
#Applies Threshold and converts it to black & white image
thresh_delta = cv2.threshold(delta_frame, 30, 255, cv2.THRESH_BINARY)[1]
thresh_delta = cv2.dilate(thresh_delta, None, iterations=0)
#finding contours on the white portion(made by the threshold)
cnts,_ = cv2.findContours(thresh_delta.copy(), cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)

最后一个命令在该黑白图像中查找轮廓,并给出用于创建边界框的坐标,如上面的视频所示。使用运动检测的好处:

  1. 它不会保存无用的空闲镜头。因此,减少了其他算法的工作量,因为不会保存空闲帧进行处理。

  2. 它需要较少的计算,并且适合实时实施。


阻碍与解决方案

给定的因素导致轮廓检测不理想,运动检测的幼稚方法会在执行开始时为所有比较保存第一帧。不好有几个原因:

  • 白天的照明条件可能会改变。

  • 天气变化。

  • 执行时相机被遮挡。

解决方案:在没有运动的情况下,可以通过定期定期更新保存的帧来轻松解决此问题。

# Number of idle frames to pass before changing the saved frame 
# for further comparisions
FRAMES_TO_PERSIST = 1000

然后将其放在while循环中:

#increment delay counter for every idle frame
delay_counter += 1
#Update the saved first frame
if delay_counter > FRAMES_TO_PERSIST:delay_counter = 0first_frame = next_frame

当检测到运动时,将delay_counter设置为零,微小的物体(例如蜜蜂和昆虫)和通常不必要的轻微不必要的运动被存储起来。解决方案:如片段所示,我们应该在该区域设置一个阈值。

# Minimum boxed area(in pixels) for a detected motion to count as actual motion
# Use to filter out noise or small objects
MIN_SIZE_FOR_MOVEMENT = 2000

然后在while循环中放置一个if语句:

#Checks if the area is big enough to be considered as motion.
if cv2.contourArea(c) > MIN_SIZE_FOR_MOVEMENT:#Your code


各种平台上的基准:

所有这些都是针对同一视频(30-fps,1280x720)计算的。

Raspberry Pi 2:

  • 规格

  • 1.5 GHz处理器

  • 1 GB内存

  • 没有GPU

  • FPS:每秒8.08帧

Jetson Nano:

  • 规格

  • 四核ARM处理器1.43Ghz

  • 2 Gb内存

  • GPU:128核心Nvidia Maxwell

  • FPS:每秒33帧

个人电脑 :

  • 规格

  • i7第八代处理器

  • 16 GB内存

  • GTX 1060 6 GB GPU

  • FPS:每秒37帧


潜在应用:

智能铃:

如果有人站在您家门口,它将自动触发铃声,并向您发送提示。

潜在威胁警报:

如果有人站在您家门前的时间长于正常时间,它将提醒您。


结论

在本文中,我们实现了一个非常基本但重要的算法,可用于有效运行所有其他算法。可以对该运动检测算法进行更多修改,以使其更加健壮。

下载1:OpenCV-Contrib扩展模块中文版教程

在「小白学视觉」公众号后台回复:扩展模块中文教程即可下载全网第一份OpenCV扩展模块教程中文版,涵盖扩展模块安装、SFM算法、立体视觉、目标跟踪、生物视觉、超分辨率处理等二十多章内容。

下载2:Python视觉实战项目52讲

在「小白学视觉」公众号后台回复:Python视觉实战项目即可下载包括图像分割、口罩检测、车道线检测、车辆计数、添加眼线、车牌识别、字符识别、情绪检测、文本内容提取、面部识别等31个视觉实战项目,助力快速学校计算机视觉。

下载3:OpenCV实战项目20讲

在「小白学视觉」公众号后台回复:OpenCV实战项目20讲即可下载含有20个基于OpenCV实现20个实战项目,实现OpenCV学习进阶。

交流群

欢迎加入公众号读者群一起和同行交流,目前有SLAM、三维视觉、传感器、自动驾驶、计算摄影、检测、分割、识别、医学影像、GAN、算法竞赛等微信群(以后会逐渐细分),请扫描下面微信号加群,备注:”昵称+学校/公司+研究方向“,例如:”张三 + 上海交大 + 视觉SLAM“。请按照格式备注,否则不予通过。添加成功后会根据研究方向邀请进入相关微信群。请勿在群内发送广告,否则会请出群,谢谢理解~


http://chatgpt.dhexx.cn/article/2Q8hj4Xs.shtml

相关文章

【opencv学习】【运动物体检测】

今天学习运动物体检测 一:帧差法 捕获摄像头的运动的手 import cv2 import numpy as np# 如果我们想捕获一些运动的物体,每一帧图像中,不动的部分称之为背景,运动的物体称之为前景 # 假如我们的视频捕捉窗口是不动的,…

K210物体检测(利用Maixpy、在线模型训练、串口通信)

无论从性能还是价格上,K210都给我带来了很多惊喜。搭载了Maixpy的K210开发非常便利,加上Maixhub的加持,使得K210的生态更加完善。Maixpy完全兼容openmv,在拥有openmv的基础上,短时间内就可以上手K210。 目录 前言一、烧…

小样本物体检测

Few-shot Object Detection via Feature Reweighting(MetaYOLO) 出发点:不同属性以不同的权重组合,可以定义一个类别,所以检测特征是否属于某一类,只要检测特征对属性的响应度就可以。特征 —> 属性 —…

自动驾驶:MOD 移动物体检测概述

MOD全称为Moving Object Detection,中文“移动物体检测”。主要的作用是泊车时,周围有人或物体经过探测区域被检测到给驾驶员声音和视觉提醒。 以NISSAN MOD为例说明下基于环视相机的MOD系统: nissan 官网:​​​​​​Moving O…

UGUI射线检测与普通物体检测

UGUI物体检测与普通物体检测有所不同(UGUI射线检测已经被封装好): 1.Graphic Raycaster 主要用于UI上的射线检测,挂有这个组件的物体,必须要挂上Canvas这个组件(当挂上Graphic Raycaster时Canvas也会自动挂上)。 Ig…

多物体检测 RCNN

基于R-CNN的物体检测 原文地址:http://blog.csdn.net/hjimce/article/details/50187029 作者:hjimce 一、相关理论 本篇博文主要讲解2014年CVPR上的经典paper:《Rich feature hierarchies for Accurate Object Detection and Segmentation》…

自动驾驶感知——激光雷达物体检测算法

文章目录 1. 基于激光雷达的物体检测1.1 物体检测的输入与输出1.2 点云数据库1.3 激光雷达物体检测算法1.3.1 点视图1.3.1.1 PointNet1.3.1.2 PointNet1.3.1.3 Point-RCNN1.3.1.4 3D-SSD1.3.1.5 总结和对比 1.3.2 俯视图1.3.2.1 VoxelNet1.3.2.2 SECOND1.3.2.3 PIXOR1.3.2.4 AF…

物体检测之YOLO系列

业界对于目标检测的热度只增不减,但目前的框架也难于逾越RCNN系列、SSD、YOLO系列这三座大山,很多新的方法也是在此基础上做一些改进,所以有必要做一些整理,方便自己后续查看,这里先对YOLO系列做一些整理。没看过文章的…

物体检测难点 (多尺度检测, 遮挡与拥挤)

目录 多尺度检测降低下采样率与空洞卷积Anchor 设计多尺度训练 (Multi Scale Training,MST)特征融合尺度归一化: SNIP (Scale Normalization for Image Pyramids)Image Classification at Multiple ScalesData Variation or Correct Scale?Object Detection on an …

点云物体检测简介

点击上方“3D视觉工坊”,选择“星标” 干货第一时间送达 本文由知乎作者Leon Wu授权转载,不得擅自二次转载。原文链接:https://zhuanlan.zhihu.com/p/81474133 深度学习的开始 人类的大脑是一个神秘的器官,它由无数的神经细胞组成…

物体检测

计算机视觉中目标检测、跟踪、识别是最基本的几个task,尤其又以检测最为重要和基础。同时基本上所有的检测任务都需要在给出物体的bounding box之后,给出物体的类别(也就是给识别物体),所以文章中不区分检测和识别任务…

实时3D物体检测

谷歌发布的MediaPipe Objectron,是一个可以实时检测3D物体检测的模型框架,先在2D图像上检测物体,然后估算出3D坐标。 尽管目前2D物体检测已经相对成熟,但3D检测仍然是个挑战性的问题,主要是缺少大量有效的数据用于训练…

物体检测实战:使用 OpenCV 进行 YOLO 对象检测

使用 OpenCV 进行 YOLO 对象检测 本文将教你如何使用YOLOV3对象检测器、OpenCV和Python实现对图像和视频流的检测。用到的文件有yolov3.weights、yolov3.cfg、coco.names,这三个文件的github链接如下: GitHub - pjreddie/darknet: Convolutional Neura…

传统物体检测

传统物体检测 1. 特征2. 模板匹配3. 颜色直方图4. 空间分拣5. 梯度特征6. HOG 特征7. 特征融合8. 搭建分类器8.1 数据标注8.2 数据预处理8.3 训练分类器8.4 交叉验证 9. 滑动窗口9.1 多尺度窗口9.2 Hog子采样窗口搜索(Hog Sub-sampling Window Search) 10. Multiple Detections…

计算机视觉之旅-进阶-物体检测

1. 物体检测概念 计算机视觉中的物体检测是指在图像中检测和定位特定目标对象,它是计算机视觉中一个基本而又重要的问题。 物体检测的目的就是在输入图像中检测所关心的目标对象,并给出其边界框和类别信息。典型的输出包括: - 边界框:表示目标对象在图像中的位置和大小。常用…

物体检测技术的简单介绍

1. 物体检测技术概念 物体检测技术,通常是指在一张图像中检测出物体出现的位置及对 应的类别,主要包括物体类别、 x m i n x_{min} xmin​、 y m i n y_{min} ymin​、 x m a x x_{max} xmax​与 y m a x y_{max} ymax​。它是一项非常基础的任 务&…

Opencv项目实战:05 物体检测

1,效果展示 为此,我专门还去查了查,怎么将视频转化为gif图,不知不觉中,我又多学会了一项技能。 OK!cool,效果很不错,今天需要搭配一些文件,都是可以从官网里找到的,那么我为了方便,专门去学习怎么在GitHub上托管项目,还下载了VScode和Git,我太难受了,如果不是要写…

百万youtube高清视频数据集采集

HD-VILA-100M是什么? HD-VILA-100M是一个大规模、高分辨率、多样化的视频语言数据集,有助于多模态表示学习。 数据统计 该数据集共包含330万个视频,视频质量较高,均衡分布在15个类别中。 下载(Download) 您可以通…

100多万个视频短片数据集来啦!

本文经授权转载自 IEEE电气电子工程师学会(ID: IEEE_China) 想象一下,如果我们必须向外星人解释地球上发生的所有行为。我们可以为他们提供非小说类书籍或BBC纪录片。我们可以尝试口头解释什么是电臀舞。但是,实际上,没…

大数据视频课程汇总

1.由于未经视频版权方授权,很可能会被下架,请各位需要的同仁及时下载,如果被下架,请留言说明。 2.视频为大数据梅峰谷整理,所有视频不加密,不收费,不做机构的宣传品,(因为微信和各大…