カメラ映像から動く物体の輪郭検出が簡単にできた話

OpenCVを使って動く物体の輪郭検出をやってみた

こんにちは。

AI coordinatorの清水秀樹です。

今更ながらにOpenCVの凄さを実感しました。

まさか物体の輪郭検出までできるとは・・・

ということで早速試してみたので、その紹介になります。

ただ、物体といっても動く物体に限ります。

つまり静止していると何も反応しませんので悪しからず。

参考にさせて頂いたサイト

tata色々な備忘録

GitHubリポジトリ

情報提供ありがとうございます。

開発環境

macOS Sierra

Anaconda3-4.2.0-MacOSX-x86_64

python 3.5.2

opencv3 3.1.0

ソースコードの紹介

突貫工事的に作成したので記述方法がおかしいかもしれませんが、そこはご容赦ください。

# -*- coding: utf-8 -*-
import cv2
import numpy as np

def flame_sub(im1,im2,im3,th,blur):

    d1 = cv2.absdiff(im3, im2)
    d2 = cv2.absdiff(im2, im1)
    diff = cv2.bitwise_and(d1, d2)
    # 差分が閾値より小さければTrue
    mask = diff < th
    # 背景画像と同じサイズの配列生成
    im_mask = np.empty((im1.shape[0],im1.shape[1]),np.uint8)
    im_mask[:][:]=255
    # Trueの部分（背景）は黒塗り
    im_mask[mask]=0
    # ゴマ塩ノイズ除去
    im_mask = cv2.medianBlur(im_mask,blur)

    return  im_mask

if __name__ == '__main__':

    cam = cv2.VideoCapture(0)
    #cam.set(3, 640)  # Width
    #cam.set(4, 380)  # Heigh
    im1 = cv2.cvtColor(cam.read()[1], cv2.COLOR_RGB2GRAY)
    im2 = cv2.cvtColor(cam.read()[1], cv2.COLOR_RGB2GRAY)
    im3 = cv2.cvtColor(cam.read()[1], cv2.COLOR_RGB2GRAY)

    while True:
        # フレーム間差分計算
        im_fs = flame_sub(im1,im2,im3,5,7)
        cv2.imshow("Motion Mask",im_fs)

        #輪郭を検出
        cunts = cv2.findContours(im_fs,cv2.RETR_TREE,cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)[1]
        ret, frame = cam.read()

        #四角で囲む
        #for pt in cunts:
        #    x,y,w,h = cv2.boundingRect(pt)
        #    if w < 100: continue
        #    cv2.rectangle(frame, (x, y), (x+w, y+h),(0, 255, 0), 3)

        #輪郭を抽出する
        cv2.drawContours(frame,cunts,-1,(0,255,0),3)

        cv2.imshow("Input",frame)

        im1 = im2
        im2 = im3
        im3 = cv2.cvtColor(cam.read()[1], cv2.COLOR_RGB2GRAY)
        key = cv2.waitKey(10)
        # Escキーが押されたら
        if key == 27:
            cv2.destroyAllWindows()
            break

一応、四角で囲むロジックもコメントアウトで記述してあるので、輪郭を抽出するロジックと入れ替えて使用することもできます。