使用OpenCV和机器学习进行简单的对象检测

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我需要使用OpenCV编写一个对象检测器(在本例中是一个球)。问题是,谷歌上每个搜索结果都与人脸检测有关。因此,我需要帮助确定从何处开始,使用什么等。

一些信息:

  • 球没有固定的颜色,可能是白色的,但它可能会改变。
  • 我必须使用机器学习,不一定要使用复杂可靠的方法,建议使用KNN算法(它更简单和容易)。
  • 经过所有搜索,我发现计算仅包含球的样本图像的直方图,并将其教给机器学习可能有用,但我的主要问题在于球的大小可以而且会改变(越接近摄像头或越远),我不知道传递给机器学习以为我分类,我的意思是...我不能(或者我能吗?)测试每个像素对于每种可能的大小(从5x5到WxH)并希望找到积极的结果。
  • 可能存在非均匀的背景,比如人、球后面的布料等。
  • 正如我所说,我必须使用机器学习算法,这意味着不能使用Haar或Viola算法。
  • 另外,我想使用轮廓在Canny边缘检测图像上找到圆形,只需要找到一种将轮廓转换为数据行以教导KNN的方法即可。

    那么...有什么建议吗?

    提前感谢。

    ;)

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你有没有考虑给你的球涂上脸呢? :-) - SSteve
1个回答

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基本上你需要检测圆形。你看过cvHoughCircles()吗?你可以使用它吗?

这个页面提供了关于如何用OpenCV检测东西的好资料。你可能更感兴趣第2.5节

这是我刚写的一个小演示,用于检测这张图片中的硬币。希望你能从代码中获得一些有益的部分。

输入: input img

输出: output opencv img

// compiled with: g++ circles.cpp -o circles `pkg-config --cflags --libs opencv`
#include <stdio.h>
#include <cv.h>
#include <highgui.h>
#include <math.h>

int main(int argc, char** argv)
{
    IplImage* img = NULL;

    if ((img = cvLoadImage(argv[1]))== 0)
    {
        printf("cvLoadImage failed\n");
    }

    IplImage* gray = cvCreateImage(cvGetSize(img), IPL_DEPTH_8U, 1);
    CvMemStorage* storage = cvCreateMemStorage(0);

    cvCvtColor(img, gray, CV_BGR2GRAY);

    // This is done so as to prevent a lot of false circles from being detected
    cvSmooth(gray, gray, CV_GAUSSIAN, 7, 7);

    IplImage* canny = cvCreateImage(cvGetSize(img),IPL_DEPTH_8U,1);
    IplImage* rgbcanny = cvCreateImage(cvGetSize(img),IPL_DEPTH_8U,3);
    cvCanny(gray, canny, 50, 100, 3);

    CvSeq* circles = cvHoughCircles(gray, storage, CV_HOUGH_GRADIENT, 1, gray->height/3, 250, 100);
    cvCvtColor(canny, rgbcanny, CV_GRAY2BGR);

    for (size_t i = 0; i < circles->total; i++)
    {
         // round the floats to an int
         float* p = (float*)cvGetSeqElem(circles, i);
         cv::Point center(cvRound(p[0]), cvRound(p[1]));
         int radius = cvRound(p[2]);

         // draw the circle center
         cvCircle(rgbcanny, center, 3, CV_RGB(0,255,0), -1, 8, 0 );

         // draw the circle outline
         cvCircle(rgbcanny, center, radius+1, CV_RGB(0,0,255), 2, 8, 0 );

         printf("x: %d y: %d r: %d\n",center.x,center.y, radius);
    }


    cvNamedWindow("circles", 1);
    cvShowImage("circles", rgbcanny);

    cvSaveImage("out.png", rgbcanny);
    cvWaitKey(0);

    return 0;
}

检测圆形非常依赖于cvHoughCircles()的参数。请注意,本演示中我也使用了Canny算法。

哇,你好快啊 :P 我可能会按照我在早期评论中所说的去做,因为他真的非常想要机器学习。而且由于我热爱Python,我即将写出简短的代码!我将在这里发布最终代码,以帮助需要类似代码的人。非常感谢你提供的示例代码,现在只需要学习参数了。 - hfingler
CVHoughCircles函数已经包含了Canny滤波器。虽然文档中没有提到,但是菜谱在“行间”中提到了这一点... - user2085132
1
我可能错了,但似乎调用canny函数是无用的,因为cvHoughCircles函数使用的是灰度IplImage而不是canny IplImage。 - Kéza
4
你的链接目前要么失效了,要么存在问题--FYI。 - MuffinTheMan
可以通过回溯机器找到指向那个维基页面的失效链接:http://web.archive.org/web/20130504190215/http://cgi.cse.unsw.edu.au/~cs4411/wiki/index.php?title=OpenCV_Guide#Detecting_circles 如果新链接也不存在,我已经从那个维基页面复制并重新格式化了相关部分,并在此处提供:https://dev59.com/ZHvaa4cB1Zd3GeqPH9Hm#21472252 - Stephan Branczyk
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