OpenCV+ moviepy + tkinter 视频车道线智能识别项目源码

2024-02-02 23:04

本文主要是介绍OpenCV+ moviepy + tkinter 视频车道线智能识别项目源码,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!

项目完整源代码,使用 OpenCV 的Hough 直线检测算法,提取出道路车道线并绘制出来。通过tkinter 提供GUI界面展示效果。
在这里插入图片描述

1、导入相关模块

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import cv2
import os
import matplotlib.image as mpimg
from moviepy.editor import VideoFileClip
import math

2. 用掩码获取ROI区域

def interested_region(img, vertices):if len(img.shape) > 2: mask_color_ignore = (255,) * img.shape[2]else:mask_color_ignore = 255cv2.fillPoly(np.zeros_like(img), vertices, mask_color_ignore)return cv2.bitwise_and(img, np.zeros_like(img))

3、Hough变换空间, 转换像素到直线

def hough_lines(img, rho, theta, threshold, min_line_len, max_line_gap):lines = cv2.HoughLinesP(img, rho, theta, threshold, np.array([]), minLineLength=min_line_len, maxLineGap=max_line_gap)line_img = np.zeros((img.shape[0], img.shape[1], 3), dtype=np.uint8)lines_drawn(line_img,lines)return line_img

4、在Hough变换后,每帧增加两条线

def lines_drawn(img, lines, color=[255, 0, 0], thickness=6):global cacheglobal first_frameslope_l, slope_r = [],[]lane_l,lane_r = [],[]α =0.2        # 希腊字母阿尔法for line in lines:for x1,y1,x2,y2 in line:slope = (y2-y1)/(x2-x1)if slope > 0.4:slope_r.append(slope)lane_r.append(line)elif slope < -0.4:slope_l.append(slope)lane_l.append(line)img.shape[0] = min(y1,y2,img.shape[0])if((len(lane_l) == 0) or (len(lane_r) == 0)):print ('no lane detected')return 1slope_mean_l = np.mean(slope_l,axis =0)slope_mean_r = np.mean(slope_r,axis =0)mean_l = np.mean(np.array(lane_l),axis=0)mean_r = np.mean(np.array(lane_r),axis=0)if ((slope_mean_r == 0) or (slope_mean_l == 0 )):print('dividing by zero')return 1x1_l = int((img.shape[0] - mean_l[0][1] - (slope_mean_l * mean_l[0][0]))/slope_mean_l) x2_l = int((img.shape[0] - mean_l[0][1] - (slope_mean_l * mean_l[0][0]))/slope_mean_l)   x1_r = int((img.shape[0] - mean_r[0][1] - (slope_mean_r * mean_r[0][0]))/slope_mean_r)x2_r = int((img.shape[0] - mean_r[0][1] - (slope_mean_r * mean_r[0][0]))/slope_mean_r)if x1_l > x1_r:x1_l = int((x1_l+x1_r)/2)x1_r = x1_ly1_l = int((slope_mean_l * x1_l ) + mean_l[0][1] - (slope_mean_l * mean_l[0][0]))y1_r = int((slope_mean_r * x1_r ) + mean_r[0][1] - (slope_mean_r * mean_r[0][0]))y2_l = int((slope_mean_l * x2_l ) + mean_l[0][1] - (slope_mean_l * mean_l[0][0]))y2_r = int((slope_mean_r * x2_r ) + mean_r[0][1] - (slope_mean_r * mean_r[0][0]))else:y1_l = img.shape[0]y2_l = img.shape[0]y1_r = img.shape[0]y2_r = img.shape[0]present_frame = np.array([x1_l,y1_l,x2_l,y2_l,x1_r,y1_r,x2_r,y2_r],dtype ="float32")if first_frame == 1:next_frame = present_frame        first_frame = 0        else :prev_frame = cachenext_frame = (1-α)*prev_frame+α*present_framecv2.line(img, (int(next_frame[0]), int(next_frame[1])), (int(next_frame[2]),int(next_frame[3])), color, thickness)cv2.line(img, (int(next_frame[4]), int(next_frame[5])), (int(next_frame[6]),int(next_frame[7])), color, thickness)cache = next_frame

5、处理每帧画面


def weighted_img(img, initial_img, α=0.8, β=1., λ=0.):return cv2.addWeighted(initial_img, α, img, β, λ)def process_image(image):global first_framegray_image = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2GRAY)img_hsv = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_RGB2HSV)lower_yellow = np.array([20, 100, 100], dtype = "uint8")upper_yellow = np.array([30, 255, 255], dtype="uint8")mask_yellow = cv2.inRange(img_hsv, lower_yellow, upper_yellow)mask_white = cv2.inRange(gray_image, 200, 255)mask_yw = cv2.bitwise_or(mask_white, mask_yellow)mask_yw_image = cv2.bitwise_and(gray_image, mask_yw)# gause blue gauss_gray= cv2.GaussianBlur(mask_yw_image, (5, 5), 0)# detect edgecanny_edges=cv2.Canny(gauss_gray, 50, 150,apertureSize=3)imshape = image.shapelower_left = [imshape[1]/9,imshape[0]]lower_right = [imshape[1]-imshape[1]/9,imshape[0]]top_left = [imshape[1]/2-imshape[1]/8,imshape[0]/2+imshape[0]/10]top_right = [imshape[1]/2+imshape[1]/8,imshape[0]/2+imshape[0]/10]vertices = [np.array([lower_left,top_left,top_right,lower_right],dtype=np.int32)]roi_image = interested_region(canny_edges, vertices)theta = np.pi/180line_image = hough_lines(roi_image, 4, theta, 30, 100, 180)result = weighted_img(line_image, image, α=0.8, β=1., λ=0.)return result

:

6、用moviepy的videofileClip 读出视频,调用process_image方法处理后保存至文件

first_frame = 1
white_output = '__path_to_output_file__'
clip1 = VideoFileClip("__path_to_input_file__")
new_clip = clip1.fl_image(process_image)
new_clip.write_videofile(white_output, audio=False)  

7、用tkinter编写车道线检测项目的GUI图形界面

import tkinter as tk
from tkinter import *
import cv2
from PIL import Image, ImageTk
import os
import numpy as npglobal last_frame1                                   
last_frame1 = np.zeros((480, 640, 3), dtype=np.uint8)
global last_frame2                                      
last_frame2 = np.zeros((480, 640, 3), dtype=np.uint8)
global cap1
global cap2
cap_input = cv2.VideoCapture("path_to_input_test_video")
cap_drawlane = cv2.VideoCapture("path_to_resultant_lane_detected_video")def show_input_video():                                       if not cap_input.isOpened():                             print("无法打开原始视频")flag1, frame1 = cap_input.read()frame1 = cv2.resize(frame1,(400,500))if flag1 is None:print ("原视频读帧错误")elif flag1:global last_frame1last_frame1 = frame1.copy()pic = cv2.cvtColor(last_frame1, cv2.COLOR_BGR2RGB)     img = Image.fromarray(pic)imgtk = ImageTk.PhotoImage(image=img)lmain.imgtk = imgtklmain.configure(image=imgtk)lmain.after(10, show_input_video)def show_drawlane_video():if not cap_drawlane.isOpened():                             print("无法打开车道线视频")flag2, frame2 = cap_drawlane.read()frame2 = cv2.resize(frame2,(400,500))if flag2 is None:print ("车道线视频读帧错误")elif flag2:global last_frame2last_frame2 = frame2.copy()pic2 = cv2.cvtColor(last_frame2, cv2.COLOR_BGR2RGB)img2 = Image.fromarray(pic2)img2tk = ImageTk.PhotoImage(image=img2)lmain2.img2tk = img2tklmain2.configure(image=img2tk)lmain2.after(10, show_drawlane_video)if __name__ == '__main__':root=tk.Tk()                                     lmain = tk.Label(master=root)lmain2 = tk.Label(master=root)lmain.pack(side = LEFT)lmain2.pack(side = RIGHT)root.title("车道线检测")            root.geometry("900x700+100+10") exitbutton = Button(root, text='退出',fg="red",command=   root.destroy).pack(side = BOTTOM,)show_input_video()show_drawlane_video()root.mainloop()                                  cap.release()

这篇关于OpenCV+ moviepy + tkinter 视频车道线智能识别项目源码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/672256

相关文章

部署Vue项目到服务器后404错误的原因及解决方案

《部署Vue项目到服务器后404错误的原因及解决方案》文章介绍了Vue项目部署步骤以及404错误的解决方案,部署步骤包括构建项目、上传文件、配置Web服务器、重启Nginx和访问域名,404错误通常是... 目录一、vue项目部署步骤二、404错误原因及解决方案错误场景原因分析解决方案一、Vue项目部署步骤

golang内存对齐的项目实践

《golang内存对齐的项目实践》本文主要介绍了golang内存对齐的项目实践,内存对齐不仅有助于提高内存访问效率,还确保了与硬件接口的兼容性,是Go语言编程中不可忽视的重要优化手段,下面就来介绍一下... 目录一、结构体中的字段顺序与内存对齐二、内存对齐的原理与规则三、调整结构体字段顺序优化内存对齐四、内

如何通过海康威视设备网络SDK进行Java二次开发摄像头车牌识别详解

《如何通过海康威视设备网络SDK进行Java二次开发摄像头车牌识别详解》:本文主要介绍如何通过海康威视设备网络SDK进行Java二次开发摄像头车牌识别的相关资料,描述了如何使用海康威视设备网络SD... 目录前言开发流程问题和解决方案dll库加载不到的问题老旧版本sdk不兼容的问题关键实现流程总结前言作为

配置springboot项目动静分离打包分离lib方式

《配置springboot项目动静分离打包分离lib方式》本文介绍了如何将SpringBoot工程中的静态资源和配置文件分离出来,以减少jar包大小,方便修改配置文件,通过在jar包同级目录创建co... 目录前言1、分离配置文件原理2、pom文件配置3、使用package命令打包4、总结前言默认情况下,

Java如何获取视频文件的视频时长

《Java如何获取视频文件的视频时长》文章介绍了如何使用Java获取视频文件的视频时长,包括导入maven依赖和代码案例,同时,也讨论了在运行过程中遇到的SLF4J加载问题,并给出了解决方案... 目录Java获取视频文件的视频时长1、导入maven依赖2、代码案例3、SLF4J: Failed to lo

python实现简易SSL的项目实践

《python实现简易SSL的项目实践》本文主要介绍了python实现简易SSL的项目实践,包括CA.py、server.py和client.py三个模块,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习... 目录运行环境运行前准备程序实现与流程说明运行截图代码CA.pyclient.pyserver.py参

Python实现多路视频多窗口播放功能

《Python实现多路视频多窗口播放功能》这篇文章主要为大家详细介绍了Python实现多路视频多窗口播放功能的相关知识,文中的示例代码讲解详细,有需要的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录一、python实现多路视频播放功能二、代码实现三、打包代码实现总结一、python实现多路视频播放功能服务端开

Python实现视频转换为音频的方法详解

《Python实现视频转换为音频的方法详解》这篇文章主要为大家详细Python如何将视频转换为音频并将音频文件保存到特定文件夹下,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. python需求的任务2. Python代码的实现3. 代码修改的位置4. 运行结果5. 注意事项

IDEA运行spring项目时,控制台未出现的解决方案

《IDEA运行spring项目时,控制台未出现的解决方案》文章总结了在使用IDEA运行代码时,控制台未出现的问题和解决方案,问题可能是由于点击图标或重启IDEA后控制台仍未显示,解决方案提供了解决方法... 目录问题分析解决方案总结问题js使用IDEA,点击运行按钮,运行结束,但控制台未出现http://

解决IDEA使用springBoot创建项目,lombok标注实体类后编译无报错,但是运行时报错问题

《解决IDEA使用springBoot创建项目,lombok标注实体类后编译无报错,但是运行时报错问题》文章详细描述了在使用lombok的@Data注解标注实体类时遇到编译无误但运行时报错的问题,分析... 目录问题分析问题解决方案步骤一步骤二步骤三总结问题使用lombok注解@Data标注实体类,编译时