Computer Vision Die Grundlagen

OpenCV (Open Source Computer Vision Library) ist ein Python -Modul, das für Computer Vision verwendet wird. OpenCV ist ein kostenloses Open-Source-Modul, das Hunderte von Algorithmen enthält, um verschiedene Aufgaben auszuführen. Alles von der Gesichtserkennung bis zur Bewegungserkennung kann mit OpenCV erfolgen. In diesem Leitfaden werden wir uns jedoch die Grundlagen von OpenCV ansehen.

Lassen Sie uns zunächst OpenCV installieren:

PIP3 OpenCV-Python installieren

Bilder lesen und zeigen

Das erste, was wir lernen müssen, ist, Bilder zu lesen und zu schreiben. Lesen Sie eine Bilddatei, geben Sie den vollständigen Pfad in die Datei oder den Dateinamen ein (wenn sich die Datei im Ordner Python befindet) und das Hinzufügen eines Flags erfolgt mit CV2.Imread (). Das Flag kann den Wert von 1 (für ein Farbbild), 0 (für Graustufen) oder -1 (für Farbbild mit Kanälen) annehmen, um zu sein. Man kann den CV2 verwenden.IMshow () Funktion zum Anzeigen des Bildes; Hier werden zwei Argumente übergeben - ein Name für das Bild und das Bild zu zeigen. Als nächstes verwenden wir den CV2.WaitKey () Funktion zum Warten auf einen Tastatureingang; A 0 für den CV2.Waitkey (0) -Funktion impliziert eine dauerhafte Wartezeit. Andererseits der CV2.Die Funktion "DestroyAllWindows () schließt die Fenster.

Dadurch wird ein Bild aufgeführt und geöffnet und das Bild offen gehalten, bis Sie es schließen:

CV2 importieren
Bild = CV2.Imread ('LinuxLogo.JPG ', 1)
CV2.IMshow ('Bild', Bild)
CV2.Waitkey (0)
CV2.zerstörerndenwindows ()

Schreiben Sie Bilder

Wir verwenden den CV2.Imwrite () Funktion zum Speichern eines Bildes. Diese Funktion erfordert zwei Parameter - einen Namen, um das Bild und das Bild zu speichern, das Sie speichern möchten.

CV2 importieren
Bild = CV2.Imread ('identifizieren.JPG ', -1)
CV2.Imwrite ('Save_image.png ', Bild)

Fangen Sie Video von Webcam auf

Um Videos zu erfassen, beginnen wir zunächst den CV2 initialisieren.VideoCapture () -Funktion. Wir verwenden dann eine "while" -Schloop, um das Video weiter zu erfassen. Während der Benutzer nicht die Taste der Exit -Taste drückt, können wir die Frames lesen und ihn mit dem Read () und CV2 anzeigen.IMshow () Funktion. Wir geben dann einen „Break“ -Taste ein, um die Schleife zu verlassen. In diesem Fall ist die Nummer 27 der ESC -Schlüssel. Wenn der Benutzer die ESC -Taste drückt, brechen er aus der Schleife aus. Einmal aus der Schleife, ist es notwendig, die Erfassung freizusetzen.

Numph als NP importieren
CV2 importieren
capture = cv2.Videokapiture (0)
während (wahr):
Ret, Frame = Capture.lesen()
CV2.IMshow ('Frame', Frame)
Wenn CV2.WaitKey (1) & 0xff == 27:
brechen
ergreifen.freigeben()
CV2.zerstörerndenwindows ()

Eine Videodatei abspielen

Das Abspielen einer Videodatei ist wie das Aufnehmen eines Videos von einer Webcam. Dazu das CV2.VideoCapture () -Funktion wird verwendet; Der Name der Videodatei, die Sie abspielen möchten, wird dann zur Funktion hinzugefügt. Die Schleife "Während" wird erneut verwendet, und die Ausgangstaste in diesem Fall ist die "S" -Taste auf der Tastatur. Dadurch wird die Videodatei geöffnet und abgespielt und schließt sie ab, wenn der Benutzer die Taste „S“ drückt.

Numph als NP importieren
CV2 importieren
capture = cv2.Videokapiture ("Megamind.avi ")
während (wahr):
Ret, Frame = Capture.lesen()
CV2.IMshow ('Frame', Frame)
Wenn CV2.WaitKey (1) & 0xff == ord ("S"):
brechen
ergreifen.freigeben()
CV2.zerstörerndenwindows ()

Speichern einer Videodatei

Das Speichern einer Videodatei erfordert ein bisschen mehr Arbeit. Der CV2.Die Funktion von Videoowriter () übernimmt insgesamt 4 Parameter - den Namen Ausgabedatei, den Viercc -Code, die Anzahl der Frames pro Sekunde und die Rahmengröße. Darüber hinaus muss man den Viercc -Code angeben, der die Video -Codec mit dem CV2 ist.Videowriter_fourcc () Funktion. Verwenden der Erfassung.Isopened (), wir lesen den Rahmen und schreiben den Ausgabebrahmen. Wir können die Rahmen auch mit dem CV2 zeigen.IMshow () Funktion. Dann verwenden wir CV2.Waitkey (1) & 0xff == ord ('s'), um eine Beendigungstaste festzulegen. Wenn der Benutzer die Taste „S“ drückt, beendet er die Schleife und löst dann die Erfassung und die Ausgabe frei und schließt die Fenster ab.

Numph als NP importieren
CV2 importieren
capture = cv2.Videokapiture (0)
viercc = cv2.Videowriter_fourcc (*'xvid')
Ausgabe = CV2.Videowriter ('Ausgabe.Avi ', viercc, 30.0, (640,480))
während (Capture.ist geöffnet()):
Ret, Frame = Capture.lesen()
Ausgang.Schreiben (Rahmen)
CV2.IMshow ('Frame', Frame)
Wenn CV2.WaitKey (1) & 0xff == ord ('s'):
brechen
ergreifen.freigeben()
Ausgang.freigeben()
CV2.zerstörerndenwindows ()

Zeichnen von Linien, Kreisen, Rechtecken und Texten

Das erste, was wir zum Zeichnen lernen, ist eine Linie. Um eine Linie zu zeichnen, verwenden wir einfach den CV2.Line () Funktion. Die Funktion nimmt 5 Argumente vor - das Quellvideo, den Ausgangspunkt, den Endpunkt, die Farbe und die Dicke der Linie. Im folgenden Fall haben wir beschlossen, einen rechteckigen Rand (bestehend aus 4 Linien) zu zeichnen:

CV2 importieren
capture = cv2.Videokapiture ('vtest.avi ')
während wahr:
Ret, Frame = Capture.lesen()
width = int (erfassen.Holen Sie sich (3))
Höhe = int (Capture.Holen Sie sich (4))
Zeile1 = CV2.Linie (Rahmen, (0,0), (0, Höhe), (255, 255, 255), 10)
Zeile2 = CV2.Zeile (Zeile1, (0, 0), (Breite, 0), (255, 255, 255), 10)
Zeile3 = CV2.Linie (Linie 2, (0, Höhe), (Breite, Höhe), (255, 255, 255), 10)
Linie4 = CV2.Linie (Linie3, (Breite, 0), (Breite, Höhe), (255, 255, 255), 10)
CV2.IMshow ('Frame', Line4)
Wenn CV2.WaitKey (40) == ord ('q'):
brechen
ergreifen.freigeben()
CV2.zerstörerndenwindows ()

Als nächstes zeichnen wir sowohl einen Kreis als auch ein Rechteck auf das Video. Um ein Rechteck zu zeichnen, verwenden wir den CV2.Rechteck () Funktion, die 5 Argumente entspricht, ähnlich der Linie. Um einen Kreis zu zeichnen, verwenden wir die Funktion CV2.Circle (), das auch 5 Argumente nimmt - das Quellvideo, den Mittelpunkt, den Radius, die Farbe und die Dicke.

CV2 importieren
capture = cv2.Videokapiture ('vtest.avi ')
während wahr:
Ret, Frame = Capture.lesen()
width = int (erfassen.Holen Sie sich (3))
Höhe = int (Capture.Holen Sie sich (4))
Rechteck = CV2.Rechteck (Rahmen, (150, 15), (650, 550), (0,0,0), 11)
CV2.Kreis (Rechteck, (250, 250), 60, (0,0,0), 11)
CV2.IMshow ('Frame', Frame)
Wenn CV2.WaitKey (40) == ord ('q'):
brechen
ergreifen.freigeben()
CV2.zerstörerndenwindows ()

Fügen wir nun dem Video, das wir haben, einen Text hinzu. Dazu müssen wir eine Schriftart angeben. Hier haben wir uns für CV2 ausgewählt.FONT_HERSHEY_Simplex. Sobald die Schriftart ausgewählt ist, können wir die Funktion CV2 verwenden.putText () den Rest machen. CV2.putText () nimmt 8 Argumente ein - das Quellvideo, den Text, den Sie schreiben möchten, die Position, an der Sie es möchten, die Schriftart, die Vergrößerung, die Farbe, die Dicke und CV2.Line_aa (was alles besser aussieht).

CV2 importieren
capture = cv2.Videokapiture ('vtest.avi ')
während wahr:
Ret, Frame = Capture.lesen()
width = int (erfassen.Holen Sie sich (3))
Höhe = int (Capture.Holen Sie sich (4))
Schrift = CV2.FONT_HERSHEY_Simplex
Bild = CV2.PutText (Frame, "VTest.Avi ", (200, 200), Schriftart, 4 (0,0,0), 5, CV2.Line_aa)
CV2.IMshow ('Frame', Bild)
Wenn CV2.WaitKey (40) == ord ('q'):
brechen
ergreifen.freigeben()
CV2.zerstörerndenwindows ()

OpenCV ist zu vielen großartigen Dingen in der Lage, wo man irgendwo beginnen muss. Es könnte lernen, Bilder und Videos zu erstellen und zu speichern. In diesem Tutorial haben wir gelernt, genau die Grundlagen der Computer Vision zu machen.

Glückliche Codierung!