基于模板匹配的目标跟踪(OpenCV)
基于VS2010+ OpenCV2。代码可以读入视频,也可以读摄像头,两者的选择只需要在代码中稍微修改即可。对于视频来说,运行会先显示第一帧,然后我们用鼠标框选要跟踪的目标,然后跟踪器开始跟踪每一帧。对摄像头来说,就会一直采集图像,然后我们用鼠标框选要跟踪的目标,接着跟踪器开始跟踪后面的每一帧。具体代码如下:
#include <opencv2/opencv.hpp> using namespace cv;
using namespace std; // Global variables
Rect box;
bool drawing_box = false;
bool gotBB = false; // bounding box mouse callback
void mouseHandler(int event, int x, int y, int flags, void *param){
switch( event ){
case CV_EVENT_MOUSEMOVE:
if (drawing_box){
box.width = x-box.x;
box.height = y-box.y;
}
break;
case CV_EVENT_LBUTTONDOWN:
drawing_box = true;
box = Rect( x, y, 0, 0 );
break;
case CV_EVENT_LBUTTONUP:
drawing_box = false;
if( box.width < 0 ){
box.x += box.width;
box.width *= -1;
}
if( box.height < 0 ){
box.y += box.height;
box.height *= -1;
}
gotBB = true;
break;
}
} // tracker: get search patches around the last tracking box,
// and find the most similar one
void tracking(Mat frame, Mat &model, Rect &trackBox)
{
Mat gray;
cvtColor(frame, gray, CV_RGB2GRAY); Rect searchWindow;
searchWindow.width = trackBox.width * 3;
searchWindow.height = trackBox.height * 3;
searchWindow.x = trackBox.x + trackBox.width * 0.5 - searchWindow.width * 0.5;
searchWindow.y = trackBox.y + trackBox.height * 0.5 - searchWindow.height * 0.5;
searchWindow &= Rect(0, 0, frame.cols, frame.rows); Mat similarity;
matchTemplate(gray(searchWindow), model, similarity, CV_TM_CCOEFF_NORMED); double mag_r;
Point point;
minMaxLoc(similarity, 0, &mag_r, 0, &point);
trackBox.x = point.x + searchWindow.x;
trackBox.y = point.y + searchWindow.y;
model = gray(trackBox);
} int main(int argc, char * argv[])
{
VideoCapture capture;
capture.open("david.mpg");
bool fromfile = true;
//Init camera
if (!capture.isOpened())
{
cout << "capture device failed to open!" << endl;
return -1;
}
//Register mouse callback to draw the bounding box
cvNamedWindow("Tracker", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
cvSetMouseCallback("Tracker", mouseHandler, NULL ); Mat frame, model;
capture >> frame;
while(!gotBB)
{
if (!fromfile)
capture >> frame; imshow("Tracker", frame);
if (cvWaitKey(20) == 'q')
return 1;
}
//Remove callback
cvSetMouseCallback("Tracker", NULL, NULL ); Mat gray;
cvtColor(frame, gray, CV_RGB2GRAY);
model = gray(box); int frameCount = 0; while (1)
{
capture >> frame;
if (frame.empty())
return -1;
double t = (double)cvGetTickCount();
frameCount++; // tracking
tracking(frame, model, box); // show
stringstream buf;
buf << frameCount;
string num = buf.str();
putText(frame, num, Point(20, 20), FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 1, Scalar(0, 0, 255), 3);
rectangle(frame, box, Scalar(0, 0, 255), 3);
imshow("Tracker", frame); t = (double)cvGetTickCount() - t;
cout << "cost time: " << t / ((double)cvGetTickFrequency()*1000.) << endl; if ( cvWaitKey(1) == 27 )
break;
} return 0;
}
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