【python】OpenCV—Background Estimation(15)

2024-06-12 07:44

本文主要是介绍【python】OpenCV—Background Estimation(15),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

在这里插入图片描述

文章目录

  • 中值滤波
  • 中值滤波得到图像背景
  • 移动侦测

学习来自 OpenCV基础(14)OpenCV在视频中的简单背景估计

中值滤波

中值滤波是一种非线性平滑技术,主要用于数字信号处理,特别是在图像处理中去除噪声。

一、定义与原理

定义:中值滤波是将每一像素点的灰度值设置为该点某邻域窗口内的所有像素点灰度值的中值。

原理:基于排序统计理论,通过把数字图像或数字序列中一点的值用该点的一个邻域中各点值的中值代替,让周围的像素值接近真实值,从而消除孤立的噪声点。

二、实现方法

在这里插入图片描述

选择一个窗口:通常选择一个(2n+1) x (2n+1)的窗口(如3x3或5x5),使窗口沿图像数据的行方向和列方向从左至右、从上至下滑动。

像素排序:对于窗口内的每个像素,按照其灰度值进行排序。

选择中值:从排序后的像素值中选择中间值作为输出灰度值。

三、特性与优点

抑制噪声:对脉冲噪声和椒盐噪声有良好的滤除作用。

保护边缘:在滤除噪声的同时,能够保护信号的边缘,使之不被模糊。

简单高效:算法比较简单,也易于用硬件实现。

四、适用场景

适用于去除椒盐噪声等孤立噪声。

在图像处理中,常用于保护边缘信息,是经典的平滑噪声的方法。

五、缺点

对于一些点、线、尖顶的细节多的数字图像,以及纹理特征明显、空间信息量丰富、分辨率高的遥感图像的处理效果较差,易造成图像细节模糊、纹理信息丢失等。

六、快速算法

中值滤波的快速算法一般采用以下三种方式:

直方图数据修正法

样本值二进制表示逻辑判断法

数字和模拟的选择网络法

七、总结

中值滤波是一种有效的非线性信号处理技术,特别适用于消除椒盐噪声等孤立噪声,并保护图像边缘。尽管在某些复杂图像中可能存在局限性,但其简单的算法和高效的性能使其在数字信号处理领域得到广泛应用。

中值滤波得到图像背景

原始视频

在这里插入图片描述

我们随机取出 25 帧,用中值滤波计算出其中值,滤掉移动的汽车(异常点),得到背景

import numpy as np
import cv2# 打开视频
cap = cv2.VideoCapture('./video.mp4')# 随机选择25帧
frameIds = cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_COUNT) * np.random.uniform(size=25)# 将选定的帧存储在数组中
frames = []
for fid in frameIds:cap.set(cv2.CAP_PROP_POS_FRAMES, fid)ret, frame = cap.read()frames.append(frame)# 计算沿时间轴的中值
medianFrame = np.median(frames, axis=0).astype(dtype=np.uint8)# 显示中值帧
cv2.imshow('frame', medianFrame)
cv2.waitKey(0)

看看效果

在这里插入图片描述
还是非常的 nice,过滤的很干净

移动侦测

前景减去背景,就可以得到移动的目标

import numpy as np
import cv2# 读取视频
cap = cv2.VideoCapture('./video.mp4')# 随之选择25帧
frameIds = cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_COUNT) * np.random.uniform(size=25)# 将选定的帧存储在数组中
frames = []
for fid in frameIds:cap.set(cv2.CAP_PROP_POS_FRAMES, fid)ret, frame = cap.read()frames.append(frame)# 计算沿时间轴的中值
medianFrame = np.median(frames, axis=0).astype(dtype=np.uint8)# 显示中值帧
cv2.imshow('frame', medianFrame)
cv2.waitKey(0)# 重置帧号为0
cap.set(cv2.CAP_PROP_POS_FRAMES, 0)# 转换背景到灰度
grayMedianFrame = cv2.cvtColor(medianFrame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)# 循环所有帧
ret = True
# index = 0while ret:# 读取帧ret, frame = cap.read()# 将当前帧转换为灰度frame = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)# 计算当前帧和中间帧的绝对差值dframe = cv2.absdiff(frame, grayMedianFrame)# 二值化th, dframe = cv2.threshold(dframe, 30, 255, cv2.THRESH_BINARY)# 显示cv2.imshow('frame', dframe)# cv2.imwrite(f"./images1/{index}.jpg", dframe)# index+=1cv2.waitKey(20)# 释放视频对象
cap.release()# 关闭所有窗口
cv2.destroyAllWindows()

输入视频
在这里插入图片描述
输出移动前景
请添加图片描述

这篇关于【python】OpenCV—Background Estimation(15)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1053606

相关文章

Python MySQL如何通过Binlog获取变更记录恢复数据

《PythonMySQL如何通过Binlog获取变更记录恢复数据》本文介绍了如何使用Python和pymysqlreplication库通过MySQL的二进制日志(Binlog)获取数据库的变更记录... 目录python mysql通过Binlog获取变更记录恢复数据1.安装pymysqlreplicat

利用Python编写一个简单的聊天机器人

《利用Python编写一个简单的聊天机器人》这篇文章主要为大家详细介绍了如何利用Python编写一个简单的聊天机器人,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 使用 python 编写一个简单的聊天机器人可以从最基础的逻辑开始,然后逐步加入更复杂的功能。这里我们将先实现一个简单的

基于Python开发电脑定时关机工具

《基于Python开发电脑定时关机工具》这篇文章主要为大家详细介绍了如何基于Python开发一个电脑定时关机工具,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录1. 简介2. 运行效果3. 相关源码1. 简介这个程序就像一个“忠实的管家”,帮你按时关掉电脑,而且全程不需要你多做

Python实现高效地读写大型文件

《Python实现高效地读写大型文件》Python如何读写的是大型文件,有没有什么方法来提高效率呢,这篇文章就来和大家聊聊如何在Python中高效地读写大型文件,需要的可以了解下... 目录一、逐行读取大型文件二、分块读取大型文件三、使用 mmap 模块进行内存映射文件操作(适用于大文件)四、使用 pand

python实现pdf转word和excel的示例代码

《python实现pdf转word和excel的示例代码》本文主要介绍了python实现pdf转word和excel的示例代码,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价... 目录一、引言二、python编程1,PDF转Word2,PDF转Excel三、前端页面效果展示总结一

Python xmltodict实现简化XML数据处理

《Pythonxmltodict实现简化XML数据处理》Python社区为提供了xmltodict库,它专为简化XML与Python数据结构的转换而设计,本文主要来为大家介绍一下如何使用xmltod... 目录一、引言二、XMLtodict介绍设计理念适用场景三、功能参数与属性1、parse函数2、unpa

Python中使用defaultdict和Counter的方法

《Python中使用defaultdict和Counter的方法》本文深入探讨了Python中的两个强大工具——defaultdict和Counter,并详细介绍了它们的工作原理、应用场景以及在实际编... 目录引言defaultdict的深入应用什么是defaultdictdefaultdict的工作原理

Python中@classmethod和@staticmethod的区别

《Python中@classmethod和@staticmethod的区别》本文主要介绍了Python中@classmethod和@staticmethod的区别,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大... 目录1.@classmethod2.@staticmethod3.例子1.@classmethod

Python手搓邮件发送客户端

《Python手搓邮件发送客户端》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用Python手搓邮件发送客户端,支持发送邮件,附件,定时发送以及个性化邮件正文,感兴趣的可以了解下... 目录1. 简介2.主要功能2.1.邮件发送功能2.2.个性签名功能2.3.定时发送功能2. 4.附件管理2.5.配置加载功能2.6.

使用Python进行文件读写操作的基本方法

《使用Python进行文件读写操作的基本方法》今天的内容来介绍Python中进行文件读写操作的方法,这在学习Python时是必不可少的技术点,希望可以帮助到正在学习python的小伙伴,以下是Pyth... 目录一、文件读取:二、文件写入:三、文件追加:四、文件读写的二进制模式:五、使用 json 模块读写