在视频opencv中检测圆形物体的位置

Question

我有一个视频，中间有一个移动的红球，我希望程序在整个视频中返回该对象的位置。我在网上阅读了很多例子，但我不太确定在 opencv 中什么是最好的方法。

import cv2
import numpy as np


coords = []

# Open the video
cap = cv2.VideoCapture('video-4.mp4')

# Initialize frame counter
while(1):
    
    # Take each frame
    _, frame = cap.read()

    # Convert BGR to HSV

    hsv = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2HSV)

    # define range of blue color in HSV 
    lower_red = np.array([100, 150, 0])
    upper_red = np.array([140, 255, 255])

    imgThreshHigh = cv2.inRange(hsv, lower_red, upper_red)
    thresh = imgThreshHigh.copy()

    countours,_ = cv2.findContours(thresh, cv2.RETR_LIST,cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)

    for cnt in countours:
        area = cv2.contourArea(cnt)
        best_cnt = cnt

    M = cv2.moments(best_cnt)
    cx,cy = int(M['m10']/M['m00']), int(M['m01']/M['m00'])
    coord = cx, cy 
    
    print(coord)

    cv2.imshow('frame',frame)
    cv2.imshow('Object',thresh)
    k = cv2.waitKey(5) & 0xFF
    if k == 27:
        break
cv2.destroyAllWindows()

我不知道为什么，但它只处理视频的几帧，而不是全部。

Answer 1

我不清楚 best_cnt 轮廓是如何选择的。现在它只是选择最后一个。我认为它的目的是按大小过滤以确保选择小红色圆圈，但它并没有这样做。也许丢帧的发生是因为列表中的最后一个轮廓不是红色圆圈。 我会尝试按大小过滤并使轮廓小于给定的最大面积。

此外，看起来红色滤色器范围已关闭。我只能检测到球将红色过滤器值更改为：

lower_red = np.array([170, 0, 190])
upper_red = np.array([179, 255, 255])

为此，我计算了红色圆圈周围小区域中的最小值和最大值：

plt.imshow(hsv[255:275, 170:190, :])

np.min(hsv[255:275, 170:190, :], axis=0)

np.max(hsv[255:275, 170:190, :], axis=0)

并选择最小值和最大值，以便为红色在不同帧中的变化提供一些摆动空间。这需要使用视频中的所有帧进行微调，以确保使用这些限制不会遗漏任何红色阴影。