數(shù)字圖像處理課程設(shè)計

問題引 問題提 現(xiàn)狀與意 達(dá)到目 作業(yè)內(nèi) 設(shè)計思 關(guān)鍵原 CamShift算 編程實 開發(fā)環(huán) 開發(fā)平 OpenCV介 設(shè)計思 采用線程技 目標(biāo)選 目標(biāo)識 鼠標(biāo)定 鼠標(biāo)操作分 程序控 程序流程 3.3.1主函數(shù)流程 Cam-Shift檢測流程 關(guān)鍵功能代 變量定 線程函 設(shè)置ROI函 鼠標(biāo)回調(diào)函 鼠標(biāo)控制函 4、實驗與測 程序使 運行程 物 控制鼠 實驗內(nèi) 結(jié)果分 5、總 參考資 問題引問題提現(xiàn)狀與意達(dá)到目作業(yè)內(nèi)設(shè)計思選 目選 目 運行程單單幀 置檢在像動體測中景法圖幀差法疑應(yīng)用廣泛的方法，但考慮到圖像中運動的不光是物體，還有持有物體的手和，參與者個人也會發(fā)生肢體移動，所以本文不采用這兩種方法。基于本文題目的特殊性和算法優(yōu)良性的綜合考慮，本次研究采用關(guān)鍵原CamShift算法，即"ContinuouslyApativeMean-Shift"算法，是一種運動中，只有HSI空間(或者HSV顏色空間)中的H分量可以表示顏色信息，本文采HSV顏色空間。在具體的計算過程中，首先將其他的色彩空間的值轉(zhuǎn)化到HSV空間，然后對其中的H分量做一維直方圖計算。稱作反向投影（BackProjection。Mean-Shift算Mean-Shift算法是一種在一組數(shù)據(jù)的密度分布中尋找局部極值的穩(wěn)定的方續(xù)分布用Mean-Shift核進行卷積，然后再應(yīng)用爬山算法。Mean-Shift算法忽略了數(shù)據(jù)中的outliers，即忽略遠(yuǎn)離數(shù)據(jù)峰值的點。Mean-Shift算法僅對數(shù)據(jù)局部窗口中的點進行處理，處理完成后再移動窗口Mean-Shift算法的步驟如下CamShift算稱是"ContinuouslyApaptiveMean-SHIFT"，它的基本思想是圖像的所有幀作MeanShift運算，并將上一幀的結(jié)果（即搜索窗口的中心和大?。┳鳛橄乱粠钥梢灶A(yù)期，CamShift算法對于本研究應(yīng)當(dāng)十分有效。編程實開發(fā)環(huán)考慮到實驗測試時需要多種參數(shù)設(shè)置和交互控制，所以本次作業(yè)采用VC6.0+MFC進行界面開發(fā)。同時，為了省去不必要的重復(fù)性工作，以提高程序效率，我們采用OpenCV庫直接開發(fā)。OpenCV介OpenCVIn公司支持的開源計算機視覺庫。它輕量級而且高效——由CC++類構(gòu)成，實現(xiàn)了圖像處理和計算機視覺方面的很多通研究代碼（慢，不穩(wěn)定，獨立并與其他庫不兼容 +OpenCV使用類BSDlisence，所以對非商業(yè)應(yīng)用和商業(yè)應(yīng)用都是免費（FREE）的。OpenCV為InIntegratedPerformancePrimitives(IPP)提供了透明接口。味著如果有為特定處理器優(yōu)化的的IPP庫，OpenCV將在運行時自設(shè)計思個連通區(qū)域的都會被認(rèn)為是目標(biāo)。RGB空間，而采用HSV顏色控件。H代表色調(diào)，這一個值就是CamShift算法分析與的目標(biāo)值。S代表飽和度，VHSV空間的優(yōu)勢就顯而易見了，因為在環(huán)境光線下，物體的H值不會變，變的只是S和V值。原則上講，H值，SV值取任意可去的值都可以。這需要一個前提，就是256之間，V10256SVA、計出屏/窗比基上續(xù)增比，大一合（如果仍不能滿足實際需要，程序界面提供用戶輸入此值的編輯框。B（或稱補償量屏幕左上方，這樣鼠標(biāo)就可能達(dá)到不了屏幕的左側(cè)和上方邊界。增加一個負(fù)矢量，使得鼠標(biāo)位置在屏幕坐標(biāo)原點與此矢量做和運算之后的點算起這樣，屏幕的所有部分在一定的倍率和偏移量聯(lián)合運算之后都會被覆蓋。體，物體A用來確定鼠標(biāo)的移動軌跡，物體B的某些特征（如反轉(zhuǎn)，大小變化，-50<angle<-20：左鍵彈起事件-20<angle<20：無A、開始程序：點擊“開始”按鈕鼠標(biāo)；進行重選目標(biāo)操作時也會自動釋放鼠標(biāo)；F、重置參數(shù)/程序：點擊“重置參G、退出程序：連續(xù)兩次按下“ESC”鍵，或點擊“退 程序流程線線程開是否已選目是否顯示該幀圖顯示該幀處理線程結(jié)程序控制部釋放內(nèi)存，銷CamShift算法顯示/隱藏色彩空間轉(zhuǎn)換為抓取一幀，保開始循取得屏鼠標(biāo)回調(diào)函創(chuàng) 窗打 Cam-Shift檢測流程判判斷是否響應(yīng)鼠彈起事是否是控制鼠是否判斷體結(jié)束界面上顯示圓設(shè)置新的界面上顯示圓繪畫標(biāo)志橢圓CamShift算法檢測物計算反向投H,S,V取值范圍過關(guān)鍵功能代 p;//Cam-Shift算法搜索窗口數(shù)據(jù)結(jié)CvRecttrack_window;//Cam-Shift算法搜索窗口CvRectselection;//選擇的目標(biāo)區(qū)域數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)intbackproject_mode=0;intselect_object=0;inttrack_object=0;CvPointorigin;intfloat*hranges=hranges_arr;intvmin=10,vmax=256,smin=30;//S,V值的范線程函本函數(shù)是程序?qū)崿F(xiàn)物體和其他函數(shù)調(diào)用的主體函數(shù)，是線程的執(zhí)行函數(shù)。代碼如下：CvCapture*capture=0;if(!capture){MessageBox("捕獲設(shè)備打開失敗}cvNamedWindow("物體程序//鼠標(biāo)回調(diào)響應(yīng)事cvSetMouseCallback("物體程序//創(chuàng)建滑動條cvCreateTrackbar("亮度min：","物體程序",&vmin,256,0);cvCreateTrackbar("亮度max：","物體程序",&vmax,256,0);cvCreateTrackbar("純度min：","物體程序",&smin,256,0);intkey;//while{if(!frame)if{}//把圖像拷貝到image數(shù)//轉(zhuǎn)換為HSV顏色空間if(track_object){int

cvSplit(hsv,hue,0,0,0);//if{}//運用camshift算法，找到需要的物體，物置保存在track_box if(!image->origin)track_box.angle=-if{doubledeg4=atof(str);doubledeg6=atof(str1);if(deg6>0&&{//調(diào)用控制鼠標(biāo)函}{}}}//鼠標(biāo)選擇ROI過程中，標(biāo)識已選擇區(qū)域if{}//cvShowImage("物體程序if(isShowHist){if{}cvShowImage("目標(biāo)區(qū)域顏色直方圖}{if{}}//以下是控制部key=cvWaitKey(20);//等待20ms，按if(key=='h'){if{m_showHist.SetWindowText("隱藏顏色直方圖}{m_showHist.SetWindowText("顯示顏色直方圖}}//重新選取目 (isRestart||(char)key==13||key=='r')//點擊“重選”按鈕或者按回車{}{if{if{}}{}}//只關(guān)閉窗if((char)key==27||key=='q')//按“ESC”鍵或者按“Q”{isCursor=false;//關(guān)閉窗口后也停止}if(isExit){}}cvDestroyWindow("物體程序");//重置程序狀float//創(chuàng)建該ROI的顏色直方for(inti=0;i<hdims;i++){CvScalarcolor=hsv2rgb(i*180f/hdims);cvRectangle(histimg,cvPoint(i*bin_w,histimg->height),cvPoint((i+1)*bin_w,histimg--val),color,-}//如果image還沒分配內(nèi)存空間，則返if{}if(image->origin==1){y=image->height-}if(select_object==1){}if{{casecaseif{track_object=-}}}intCurX,CurY;doublexscale,yscale;double//取得鼠標(biāo)夾角參//計算出鼠標(biāo)坐標(biāo)，并繼續(xù)放大一定的倍率，使得鼠標(biāo)可以到達(dá)屏幕任意位置ififif(CurX>ScreenWidth)if(CurY>ScreenHeight)((track_box.angle<deg4&&track_box.angle>deg6)&&abs(ClickCount-{m_curoper.SetWindowText("左鍵單擊}//發(fā)鼠標(biāo) ((track_box.angle>-deg4&&track_box.angle<-deg6)&&abs(ClickCount-{}//發(fā)鼠標(biāo) ((track_box.angle<-deg4||track_box.angle>deg4)&&abs(ClickCount-{}

m_curoper.SetWindowText("左鍵按下m_curoper.SetWindowText("無4、實驗與測鼠標(biāo)靈敏度設(shè)置：設(shè)置鼠標(biāo)靈敏度，兩個方向的數(shù)值越大，則鼠標(biāo)月靈敏是鼠標(biāo)在屏幕移動距離與實際目標(biāo)物體移動距離之比。A、開始程序：點擊“開始”按鈕釋放鼠標(biāo)；進行重選目標(biāo)操作時也會自動釋放鼠標(biāo)；F、重置參數(shù)/程序：點擊“重置參G、退出程序：連續(xù)兩次按下“ESC”鍵，或點擊“退Windows當(dāng)前運行程序焦點在本程序或者本程序彈出的視點擊“開始”按鈕，出現(xiàn)窗口，如下 形即可，隨即程序獲取目標(biāo)物體顏色并識別物體，識別出物體后打出標(biāo)識橢圓如下：Windows自帶游實驗具體內(nèi)容，請參照實驗Camshift算法是穩(wěn)健和精確的，本程5、總夠?qū)⑽矬w識別并實現(xiàn)，算法執(zhí)行效率較高。A、Camshift算法實際上主要基于顏色模型，這就要求背景中不能有與目標(biāo)BHSV模型，就是為了消除實驗環(huán)境光線明暗的影響，但在某些情況