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写一段光流算法的程序

发布于 2023-06-09 08:27:18

好的,我来为您写一段基于光流算法的程序。

这里我使用Python语言,通过OpenCV库中的calcOpticalFlowFarneback函数实现。

光流算法是基于图像的像素值变化来计算前后两帧图像之间的运动信息,这里使用的是Farneback算法,它可以计算稠密光流(每个像素都有一个对应的光流向量)。

以下是示例代码:

import cv2

# 读入两个图像
prev_frame = cv2.imread('frame1.jpg')
next_frame = cv2.imread('frame2.jpg')

# 转换为灰度图
prev_gray = cv2.cvtColor(prev_frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
next_gray = cv2.cvtColor(next_frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

# 计算光流
flow = cv2.calcOpticalFlowFarneback(
    prev_gray, next_gray, None, 0.5, 3, 15, 3, 5, 1.1, cv2.OPTFLOW_FARNEBACK_GAUSSIAN)

# 可视化结果
hsv = np.zeros_like(prev_frame)
hsv[..., 1] = 255
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)
rgb = cv2.cvtColor(hsv, cv2.COLOR_HSV2BGR)
cv2.imshow('optical flow', rgb)

# 等待按键
cv2.waitKey(0)

# 释放资源
cv2.destroyAllWindows()

这段代码对于两张名为frame1.jpgframe2.jpg的图像进行了光流计算,并将结果可视化为彩色图像。其中,calcOpticalFlowFarneback函数的参数含义如下:

  • prev_gray:前一帧的灰度图
  • next_gray:后一帧的灰度图
  • None:输出光流向量,如果不需要可以传入None
  • 0.5:金字塔尺度因子
  • 3:金字塔层数
  • 15:窗口大小
  • 3:拟合多项式阶数
  • 5:高斯核的标准差
  • 1.1:光流向量的标度因子
  • cv2.OPTFLOW_FARNEBACK_GAUSSIAN:计算光流的算法(这里用的是Farneback算法)

这只是一个简单的示例程序,如果您有特定的需求,需要采用不同的光流算法或者提取光流信息等操作,可以在这个基础上进行进一步的开发。

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