Разработка приложения с использованием библиотеки OpenCV

Обзор различных сфер применения компьютерного зрения. Работа с потоком видео. Особенности построения приложений на языке C++. Доступные функции библиотеки OpenCV для детектирования объектов. Захват видео с камеры. Алгоритм детектирования 4-х точек.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 07.08.2018
Размер файла 1,8 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

В результате проделанной работы было разработано приложение с использованием библиотеки OpenCV, ориентированной на работу с компьютерным зрением.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

• Исследована сфера применения компьютерного зрения;

• Получены навыки владения языком C++;

• Разработано приложение с использованием библиотеки OpenCV;

• Проведен анализ разработанного приложения.

Использование в разработке программы библиотеки OpenCV позволило использовать некоторые готовые решения для работы с видеопоследовательностью, а так же для определения объекта на ней. Учитывая, что работа была выполнена на несложных объектах, требуется дальнейшее работа с детектированием более сложных объектов, а так же реализация его в последующей версии программы.

Список использованных источников

1. Шилдт Г. C++. Базовый курс [Текст]/ Шилдт Г. М.: «Вильямс», 2008. - 624 с.

2. Щупак Ю. C/C++. Структурное и объектно-ориентированное программирование: практикум [Текст]/ Щупак Ю., Павловская Т. - СПб.: «Питер», 2010. - 436 с.

3. Bradski G. Learning OpenCV: Computer Vision with the OpenCV Library Текст Bradski G., Kaehler A. - «O'Reilly Media», 2008. - 123 с.

4. Рао С. Освой самостоятельно C++ за 21 день[Текст]/ М.: «Вильямс», 2015. - 699 с.

5. Подбельский В.В. Язык C++. Учебное пособие [Текст] / В.В. Подбельский - Москва: Финансы и статистика, 1994 - 560с.

6. Седжвик Р. Алгоритмы на C++ [Текст]/ Седжвик Р. М.: «Вильямс», 2011. - 1056 с.

7. Литвиненко Н. А. - Технология программирования на С++ [Текст]/ Гуревич С -М.: БХВ-Петербург, 2010. - 281 с.

8. Ирэ Пол. Объектно-ориентированное программирование с использованием C++ / Пол. Ирэ; пер. с англ. - Киев: НИИПФ ДиаСофт Лтд, 1996 - 480с.

9. Форсайт Д. Компьютерное зрение. Современный подход / Форсайт Д., Понс Ж. // М: Издательский дом" Вильямс. - 2004. 314с.

10. Грузман И.С. Цифровая обработка изображений в информационных системах: Учебное пособие / И.С. Грузман, В.С. Киричук, В.П. Косых и др. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2002. - 352 c.

Приложение А

Программный код

import cv2

importnumpy as np

cap = cv2.VideoCapture("vtest.avi")

ret, frame1 = cap.read()

prvs = cv2.cvtColor(frame1,cv2.COLOR_BGR2GRAY)

hsv = np.zeros_like(frame1)

hsv[...,1] = 255

while(1):

ret, frame2 = cap.read()

next = cv2.cvtColor(frame2,cv2.COLOR_BGR2GRAY)

flow = cv2.calcOpticalFlowFarneback(prvs,next, None, 0.5, 3, 15, 3, 5, 1.2, 0)

mag, ang = cv2.cartToPolar(flow[...,0], flow[...,1])

hsv[...,0] = ang*180/np.pi/2

hsv[...,2] = cv2.normalize(mag,None,0,255,cv2.NORM_MINMAX)

bgr = cv2.cvtColor(hsv,cv2.COLOR_HSV2BGR)

cv2.imshow('frame2',bgr)

k = cv2.waitKey(30) & 0xff

if k == 27:

break

elif k == ord('s'):

cv2.imwrite('opticalfb.png',frame2)

cv2.imwrite('opticalhsv.png',bgr)

prvs = next

cap.release()

cv2.destroyAllWindows()

importnumpyasnp

Продолжение приложения А

import cv2

cap = cv2.VideoCapture('slow.flv')

# params for ShiTomasi corner detection

feature_params = dict(maxCorners = 100,

qualityLevel = 0.3,

minDistance = 7,

blockSize = 7 )

# Parameters for lucaskanade optical flow

lk_params = dict(winSize = (15,15),

maxLevel = 2,

criteria = (cv2.TERM_CRITERIA_EPS | cv2.TERM_CRITERIA_COUNT, 10, 0.03))

# Create some random colors

color = np.random.randint(0,255,(100,3))

# Take first frame and find corners in it

ret, old_frame = cap.read()

old_gray = cv2.cvtColor(old_frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

p0 = cv2.goodFeaturesToTrack(old_gray, mask = None, **feature_params)

# Create a mask image for drawing purposes

mask = np.zeros_like(old_frame)

while(1):

ret,frame = cap.read()

frame_gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

# calculate optical flow

p1, st, err = cv2.calcOpticalFlowPyrLK(old_gray, frame_gray, p0, None, **lk_params)

# Select good points good_new = p1[st==1]

good_old = p0[st==1]

# draw the tracks

fori,(new,old) in enumerate(zip(good_new,good_old)):

a,b = new.ravel()

c,d = old.ravel()

mask = cv2.line(mask, (a,b),(c,d), color[i].tolist(), 2)

frame = cv2.circle(frame,(a,b),5,color[i].tolist(),-1)

img = cv2.add(frame,mask)

cv2.imshow('frame',img)

k = cv2.waitKey(30) & 0xff

if k == 27:

break

# Now update the previous frame and previous points

old_gray = frame_gray.copy()

p0 = good_new.reshape(-1,1,2)

cv2.destroyAllWindows()

cap.release()

importnumpy as np

import cv2

cap = cv2.VideoCapture('slow.flv')

# params for ShiTomasi corner detection

feature_params = dict(maxCorners = 100,

qualityLevel = 0.3,

minDistance = 7,

blockSize = 7 )

# Parameters for lucaskanade optical flow

maxLevel = 2,

criteria = (cv2.TERM_CRITERIA_EPS | cv2.TERM_CRITERIA_COUNT, 10, 0.03))

# Create some random colors

color = np.random.randint(0,255,(100,3))

# Take first frame and find corners in it

ret, old_frame = cap.read()

old_gray = cv2.cvtColor(old_frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

p0 = cv2.goodFeaturesToTrack(old_gray, mask = None, **feature_params)

# Create a mask image for drawing purposes

mask = np.zeros_like(old_frame)

while(1):

ret,frame = cap.read()

frame_gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

# calculate optical flow

p1, st, err = cv2.calcOpticalFlowPyrLK(old_gray, frame_gray, p0, None, **lk_params)

# Select good points

good_new = p1[st==1]

good_old = p0[st==1]

# draw the tracks

fori,(new,old) in enumerate(zip(good_new,good_old)):

a,b = new.ravel()

c,d = old.ravel()

mask = cv2.line(mask, (a,b),(c,d), color[i].tolist(), 2)

frame = cv2.circle(frame,(a,b),5,color[i].tolist(),-1)

img = cv2.add(frame,mask)

k = cv2.waitKey(30) & 0xff

if k == 27:

break

# Now update the previous frame and previous points

old_gray = frame_gray.copy()

p0 = good_new.reshape(-1,1,2)

cv2.destroyAllWindows()

cap.release()

Приложение Б

Презентационный материал

Размещено на Allbest.ur

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.