步骤:

  1. 编写简易pygame精灵游戏(只实现键盘上下左右控制)
  2. 解决opencv手势识别核心问题
  3. 上述2部分对接上

pygame部分我们只加载个背景,然后里面放1只乌龟精灵,用键盘的上下左右键来控制,直接给出代码:

乌龟精灵代码(DemoSpirit.py):

import pygame

class DemoSpirit(pygame.sprite.Sprite):
def __init__(self, target, screen_size, position):
pygame.sprite.Sprite.__init__(self)
self.target_surface = target
self.screen_size = screen_size
self.position = position
self.image = pygame.image.load("resources\\wugui.png").convert_alpha()
self.image = pygame.transform.smoothscale(self.image, (50, 50)) def draw(self):
# random_text = font_200.render('***', True, white_color)
self.target_surface.blit(self.image, self.position) def move_left(self):
if self.position[0]-10 > 0:
self.position=(self.position[0]-10, self.position[1]) def move_right(self):
if self.position[0]+10 < self.screen_size[0]:
self.position=(self.position[0]+10, self.position[1]) def move_up(self):
if self.position[1] - 10 > 0:
self.position=(self.position[0], self.position[1]-10) def move_down(self):
if self.position[1] + 10 < self.screen_size[1]:
self.position=(self.position[0], self.position[1]+10)

  

游戏主循环代码(game-main.py):

import pygame
from pygame.locals import * background_image_filename = 'resources/back.jpg' pygame.init() # 2、初始化init() 及设置
screen_list = pygame.display.list_modes()
screen_size = screen_list[16]
screen = pygame.display.set_mode(screen_size)
background = pygame.image.load(background_image_filename).convert()
background = pygame.transform.scale(background, screen_size) clock = pygame.time.Clock() pos = (screen_size[0] * 0.6, screen_size[1] * 0.3) from cvgame.DemoSpirit import DemoSpirit s1 = DemoSpirit(screen, screen_size, pos) # 开始游戏循环
while True:
for event in pygame.event.get():
if event.type == KEYDOWN:
if event.key == K_UP:
s1.move_up()
if event.key == K_DOWN:
s1.move_down()
if event.key == K_LEFT:
s1.move_left()
if event.key == K_RIGHT:
s1.move_right()
elif event.key == K_q:
exit()
screen.blit(background, (0, 0))
s1.draw() pygame.display.update() # 6、update 更新屏幕显示
clock.tick(100)  

效果图:

接下来,进入手势识别领域

我们是做了个小技巧来侧面绕过手跟踪问题,如下图(直接指定了左手右手监控区域,这样就不需要动态跟踪手的rect了):

    while success:
success, img = cap.read()
frame = imutils.resize(img, width=700) cv2.rectangle(frame, (50, 0), (264, 250), (170, 170, 0)) #左手区域
cv2.rectangle(frame, (426, 0), (640, 250), (170, 170, 0)) #右手区域 cv2.imshow("Frame_Original", frame) #显示 rightHand = frame[0:250, 50:264]
leftHand = frame[0:210, 426:640] left_hand_event = grdetect(leftHand, fgbg_left, verbose=True) #检测左手手势识别事件
right_hand_event = grdetect(rightHand, fgbg_right, verbose=True) #检测右手手势识别事件
print('left hand: ', left_hand_event, 'right hand: ', right_hand_event) #打印出来检测结果

  

主要看看grdetect和fgbg_left/fgbg_right:

看上图,除了手之外,还有个大背景,首先得把背景去掉,才能识别出前景色-手,fgbg_left/fgbg_right其实就是用来干着活的,分别为左手、右手的背景减噪用的

fgbg_left = cv2.createBackgroundSubtractorMOG2()
fgbg_right = cv2.createBackgroundSubtractorMOG2() def train_bg(fgbg, roi):
fgbg.apply(roi) def start():
global fgbg_left
global fgbg_right
trainingBackgroundCount = 200 #200次来训练背景减噪训练
while trainingBackgroundCount>0:
success, img = cap.read()
frame = imutils.resize(img, width=700)
cv2.imshow("Frame_Original", frame)
rightHand = frame[0:250, 50:264]
leftHand = frame[0:210, 426:640] train_bg(fgbg_left, leftHand) #训练左手区域
train_bg(fgbg_right, rightHand) #训练右手区域 key = cv2.waitKey(1) & 0xFF
trainingBackgroundCount -= 1  

再来看看核心函数

def grdetect(array, fgbg, verbose=False):
event = {'type': 'none'}
copy = array.copy()
array = _remove_background(array, fgbg) #移除背景,会用到背景减噪(上述提到)
thresh = _bodyskin_detetc(array) #高斯+二值化
contours = _get_contours(thresh.copy()) #计算图像的轮廓点,可能会返回多个轮廓
largecont = max(contours, key=lambda contour: cv2.contourArea(contour)) #选择面积最大的轮廓
hull = cv2.convexHull(largecont, returnPoints=False) #根据轮廓点计算凸点
defects = cv2.convexityDefects(largecont, hull) #计算轮廓的凹点(凸缺陷)
if defects is not None:
# 利用凹陷点坐标, 根据余弦定理计算图像中锐角个数
copy, ndefects = _get_defects_count(copy, largecont, defects, verbose=verbose)
# 根据锐角个数判断手势, 会有一定的误差
if ndefects == 0:
event['type'] = '0'
elif ndefects == 1:
event['type'] = '2'
elif ndefects == 2:
event['type'] = '3'
elif ndefects == 3:
event['type'] = '4'
elif ndefects == 4:
event['type'] = '5'
return event

  

剩下的就是上述的支持函数了

def _remove_background(frame, fgbg):
fgmask = fgbg.apply(frame, learningRate=0) #learningRate=0代表不更新背景噪声,也就是不学习
kernel = np.ones((3, 3), np.uint8)
fgmask = cv2.erode(fgmask, kernel, iterations=1)
res = cv2.bitwise_and(frame, frame, mask=fgmask)
return res def _bodyskin_detetc(frame):
# 肤色检测: YCrCb之Cr分量 + OTSU二值化
ycrcb = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2YCrCb) # 分解为YUV图像,得到CR分量
(_, cr, _) = cv2.split(ycrcb)
cr1 = cv2.GaussianBlur(cr, (5, 5), 0) # 高斯滤波
_, skin = cv2.threshold(cr1, 0, 255, cv2.THRESH_BINARY + cv2.THRESH_OTSU) # OTSU图像二值化
return skin # 检测图像中的凸点(手指)个数
def _get_contours(array):
# 利用findContours检测图像中的轮廓, 其中返回值contours包含了图像中所有轮廓的坐标点
contours, _ = cv2.findContours(array, cv2.RETR_TREE, cv2.CHAIN_APPROX_NONE)
return contours _COLOR_RED = (0, 0, 255) def _get_eucledian_distance(beg, end): # 计算两点之间的坐标
i = str(beg).split(',')
j = i[0].split('(')
x1 = int(j[1])
k = i[1].split(')')
y1 = int(k[0])
i = str(end).split(',')
j = i[0].split('(')
x2 = int(j[1])
k = i[1].split(')')
y2 = int(k[0])
d = math.sqrt((x1 - x2) * (x1 - x2) + (y1 - y2) * (y1 - y2))
return d # 根据图像中凹凸点中的 (开始点, 结束点, 远点)的坐标, 利用余弦定理计算两根手指之间的夹角, 其必为锐角, 根据锐角的个数判别手势.
def _get_defects_count(array, contour, defects, verbose=False):
ndefects = 0
for i in range(defects.shape[0]):
s, e, f, _ = defects[i, 0]
beg = tuple(contour[s][0])
end = tuple(contour[e][0])
far = tuple(contour[f][0])
a = _get_eucledian_distance(beg, end)
b = _get_eucledian_distance(beg, far)
c = _get_eucledian_distance(end, far)
angle = math.acos((b ** 2 + c ** 2 - a ** 2) / (2 * b * c)) # * 57
if angle <= math.pi / 2: # 90:
ndefects = ndefects + 1
if verbose:
cv2.circle(array, far, 3, _COLOR_RED, -1)
if verbose:
cv2.line(array, beg, end, _COLOR_RED, 1)
return array, ndefects

  

手势识别控制pygame精灵的更多相关文章

  1. pygame 精灵的行走及二段跳实现方法

    不得不承认<Python游戏编程入门>这本书翻译.排版非常之烂,但是里面的demo还是很好的,之前做了些改编放到这里. 先是素材: 背景 精灵 所有素材均取自此书 接下来就是精灵类的创建了 ...

  2. 18 11 05 继续补齐对python中的class不熟悉的地方 和 pygame 精灵

    ---恢复内容开始--- class game : #历史最高分----- 是定义类的属性 top_score =0 def __init__(self, player_name) : #是定义的实例 ...

  3. pygame精灵类实现房子爆炸效果

    # coding=utf8 import random import pygame from pygame.locals import * from cStringIO import StringIO ...

  4. Pygame 入门基本指南

    最近正在利用 Python 制作一个小游戏,但对于 Pygame 不熟悉,故在学习的过程记录相关知识点 Pygame 中文文档下载:Here Pygame第1-1课:入门 什么是Pygame? Pyg ...

  5. [unity3d插件]2dtoolkit系列一 创建精灵

    从今天开始要做一个2d游戏,由于之前都是做cocos2dx的,然后接触了一段时间的unity3d,都是做3D方面的东西,得知要做2d游戏还是有点开心的,或许因为不想丢失之前的2d游戏的一些思想,然后接 ...

  6. (二 -3-1) 天猫精灵接入Home Assistant-自动发现Mqtt设备--灯系列 esp8266程序

    设备1 上电自动注册自己是个1个开关 HASS网页和手机APP控制 外部开关上升沿中断控制 天猫精灵语音控制 一键配网 记录以往WIFI信息 设备2 上电后,自动注册自己有三个开关控制 HASS网页和 ...

  7. pygame中模块说明

    参考博客:https://blog.csdn.net/qq_27717921/article/details/53231762 pygame模块概览 1.display模块 功能:生成windows窗 ...

  8. pygame(class类)调用视图的方法

    以下将介绍pygame精灵动画的基础知识,希望对大家有帮助:1.在此,精灵类必须继承pygame.sprite.Sprite并初始化pygame.sprite.Sprite.__init__(self ...

  9. 初学pygame

    #Author:cljimport pygamepygame.display.set_mode((640,480),0,32)#设置窗口大小 返回的也是一个surface对象,resolution可以 ...

随机推荐

  1. 关于redux和react-redux使用combinereducers之后的问题

    最近用react写项目的时候,开始复习之前学过的redux,记录一下一些坑,以防忘记 我现在的redux目录下有这么些东西 首先是index.js import { createStore } fro ...

  2. centos 利用mailx发送邮件

    这里就已163或者126邮箱为例!阿里云的25号端口好像发送不了,用465端口可以发送成功! 安装:yum install -y mailx 然后就是修改配置文件 set ssl-verify=ign ...

  3. windows下使用cmake+mingw配置makefile

    前面一节说了cmake简易使用,但是实际开发中项目文件非常多,使用哪种简易方式会导致代码十分混乱,因此本文介绍一种cmake管理大型项目的demo流程. 具体步骤如下: 1.创建相关的项目目录 cmd ...

  4. JVM内存结构探秘及编码实战

    了解JVM内存结构的目的 在Java的开发过程中,因为有JVM自动内存管理机制,不再需要像在C.C++开发那样手动释放对象的内存空间,不容易出现内存泄漏和内存溢出的问题.但是,正是由于把内存管理的权利 ...

  5. 洛谷$P3647\ [APIO2014]$连珠线 换根$dp$

    正解:换根$dp$ 解题报告: 传送门! 谁能想到$9102$年了$gql$居然还没写过换根$dp$呢,,,$/kel$ 考虑固定了从哪个点开始之后,以这个点作为根,蓝线只可能是直上直下的,形如&qu ...

  6. linux tomcat安装

    一.下载tomcat包 下载tomcat包并上传至服务器中 解压文件: tar -zxvf apache-tomcat-8.5.47.tar.gz 为了后期程序的便于管理,我们还需要将Tomcat复制 ...

  7. 纯css 实现大白

    首先是用html 语言来搭建框架 <!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charse ...

  8. Codeforces Round #604 (Div. 2) E. Beautiful Mirrors 题解 组合数学

    题目链接:https://codeforces.com/contest/1265/problem/E 题目大意: 有 \(n\) 个步骤,第 \(i\) 个步骤成功的概率是 \(P_i\) ,每一步只 ...

  9. 「洛谷P1343」地震逃生 解题报告

    P1343 地震逃生 题目描述 汶川地震发生时,四川XX中学正在上课,一看地震发生,老师们立刻带领x名学生逃跑,整个学校可以抽象地看成一个有向图,图中有n个点,m条边.1号点为教室,n号点为安全地带, ...

  10. 1061 判断题 (15 分)C语言

    判断题的评判很简单,本题就要求你写个简单的程序帮助老师判题并统计学生们判断题的得分. 输入格式: 输入在第一行给出两个不超过 100 的正整数 N 和 M,分别是学生人数和判断题数量.第二行给出 M ...