opencv目标跟踪：三帧差分法

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网上很多opencv的帧差法资料，但是大都直接调用视频，或者调用摄像头，调用文件夹下的图片库的资料比较少，通过网上整理资料，终于利用opencv按照帧来处理图片。

使用opencv批量读取文件夹下的视频帧批量读取图片；

使用opencv批量读取图片，二帧差分法二帧差法；

具体代码如下：

//#include "stdAfx.h"

#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2\highgui\highgui.hpp>
#include <iostream>
#include <direct.h>//for mk_dir
#include <io.h>//for _acess()

#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>

#define threshold_diff1 10 //设置简单帧差法阈值
#define threshold_diff2 10 //设置简单帧差法阈值
using namespace cv;
using namespace std;

int recursive_mkdir( char *dir );//创建多级目录

///////三帧差分法
int main(int argc, char** argv)
{    ////////////////////批处理读入图片部分参数//////////////////////////////
char* inputDir="F:\\论文视频库\\视频帧库\\Walking\\";       //一定要加上最后的两个双斜线，输入视频帧的目录
char* videoName="Walking.avi";                              //输出的视频名字
char* outDir="F:\\论文视频库\\视频帧库\\Walking\\";         //一定要加上最后的两个双斜线,输出的视频的目录

int startFrame = 20;                                        //含义：起始帧
int tmpFrame = startFrame;                                  //含义：记录起始帧
int endFrame = 412;                                         //含义：起始帧，结束帧
int imgW = 768;                                             //含义：视频帧的宽
int imgH = 576;                                             //含义：视频帧的高
char* imgExt = ".jpg";                                      //根据图片的性质选择.jpg，.bmp等类型,一定要注意jpg前面那个
//点，当时我缺了这个点，浪费了我一晚上的时间才找到问题
double fps=24;                                              //帧率
int isColor=1;                                              //颜色
int fourcc=CV_FOURCC('X','V','I','D');                      //CV_FOURCC('X', 'V', 'I', 'D') 表示是XVID库进行压缩，压缩为MPEG4格式

IplImage *pImg=NULL;
IplImage *pImg2=NULL;
IplImage *pImg3=NULL;
char cur_fn[255];											  //表示某张图片的绝对路径
char fullVideoName[255];									  //输出视频的完整文件名：路径+文件名
int frameCount = startFrame;                                //计算运行到第N帧
int frames = 0 ;     //总帧数
CvSize size=cvSize(imgW,imgH);
//////////////////////帧差法部分参数////////////////////////////////////////
Mat img_src1,img_src2,img_src3;//3帧法需要3帧图片
Mat img_dst,gray1,gray2,gray3;
Mat gray_diff1,gray_diff2,gray_diff;//存储2次相减的图片
Mat gray;//用来显示前景的

//判断输入文件夹是否存在
if (_access(inputDir,0)==-1)
{
cout<<"the input directory does not exist!"<<endl;
return 0;
}
//判断输出文件夹是否创建 若没有则创建；若为NULL则默认当前工作目录
strcpy_s(fullVideoName,"");
if (outDir==NULL)
{
sprintf_s(fullVideoName,"%s",videoName);//把videoName打印成一个字符串保存在fullVideoName 中
}
else
{
if (_access(outDir,0)==-1)
{
recursive_mkdir(outDir);
}
sprintf_s(fullVideoName,"%s%s",outDir,videoName);//将字符串outDir和videoName连接起来，打印，保存在fullVideoName中
}

while(startFrame<=endFrame)
{
strcpy_s(cur_fn,"");
sprintf_s(cur_fn,"%s%d%s",inputDir,startFrame,imgExt);//need to change
pImg=cvLoadImage(cur_fn,isColor);
sprintf_s(cur_fn,"%s%d%s",inputDir,startFrame-1,imgExt);//need to change
pImg2=cvLoadImage(cur_fn,isColor);
sprintf_s(cur_fn,"%s%d%s",inputDir,startFrame-2,imgExt);//need to change
pImg3=cvLoadImage(cur_fn,isColor);

if (!pImg)
{
std::cout<<"can't open an image file"<<std::endl;
}
Mat mtx(pImg);       // IplImage格式转换成Mat格式
Mat mtx2(pImg2);     // IplImage格式转换成Mat格式
Mat mtx3(pImg3);     // IplImage格式转换成Mat格式
//为了方便使用后一帧减去前一帧：
img_src3 = mtx;      //当前帧
img_src2 = mtx2;     //第二帧
img_src1 = mtx3;     //第一帧
//img_src3;//3帧法需要3帧图片

namedWindow("MyWindow", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
imshow("MyWindow", mtx);
cout<<"运行到第 "<< frameCount<<" 帧 "<<endl;
waitKey(1);

cvtColor(img_src1,gray1,CV_BGR2GRAY);
//imshow("第一帧video_src1",img_src1);//可以事先不用新建一个窗口
//waitKey(5);
cvtColor(img_src2,gray2,CV_BGR2GRAY);
//imshow("第二帧video_src2",img_src2);//可以事先不用新建一个窗口
//waitKey(5);
cvtColor(img_src3,gray3,CV_BGR2GRAY);
//imshow("第三帧即当前帧video_src3",img_src2);//可以事先不用新建一个窗口
//waitKey(5);
subtract(gray2,gray1,gray_diff1);//第二帧减第一帧
subtract(gray3,gray2,gray_diff2);//第三帧减第二帧

for(int i=0;i<gray_diff1.rows;i++)
for(int j=0;j<gray_diff1.cols;j++)
{
if(abs(gray_diff1.at<unsigned char>(i,j))>=threshold_diff1)//这里模板参数一定要用unsigned char，否则就一直报错
gray_diff1.at<unsigned char>(i,j)=255;            //第一次相减阈值处理
else gray_diff1.at<unsigned char>(i,j)=0;

if(abs(gray_diff2.at<unsigned char>(i,j))>=threshold_diff2)//第二次相减阈值处理
gray_diff2.at<unsigned char>(i,j)=255;
else gray_diff2.at<unsigned char>(i,j)=0;
}
bitwise_and(gray_diff1,gray_diff2,gray);
imshow("运动目标foreground",gray);
waitKey(5);

Mat ero ;
    Mat dil ;
    Mat ero_dil ;
    Mat gaosi ;
    erode(gray,ero,cv::Mat());            //腐蚀
    dilate(gray,dil,cv::Mat());            //膨胀
    dilate(ero,ero_dil,cv::Mat());        //腐蚀后再膨胀
    imshow("腐蚀后的二值图片",ero);        //可以事先不用新建一个窗口  
    waitKey(5);    
    imshow("膨胀后的二值图片",dil);        //可以事先不用新建一个窗口  
    waitKey(5);  
    imshow("腐蚀后再膨胀后的二值图片",ero_dil);        //可以事先不用新建一个窗口  
    waitKey(5);  
    GaussianBlur(gray,gaosi,Size(5,5),0,0);            //高斯滤波
    imshow("高斯滤波后的二值图片",gaosi);        //可以事先不用新建一个窗口
    waitKey(5);   

 startFrame++;
frameCount++;
frames++;
}
rename(videoName,fullVideoName);//移动文件到指定文件夹
cout<<"起始帧为： "<<tmpFrame<<endl;
cout<<"total frames 为： "<<frames<<"  have been write to video."<<endl;

system("pause");

return 0;
}
//该函数借鉴了网上资料，自动创建多级目录
int recursive_mkdir( char *dir )
{
//分解路径名E:\\AA\\BB\\CC\\
//
std::string str = dir;
int index = 0;
int i = 0;
while(1)
{
std::string::size_type pos = str.find("\\",index);
std::string str1;
str1 = str.substr(0,pos);
if( pos != -1 && i > 0 )
{
if (_access(str1.c_str(),0)==-1)
{
_mkdir(str1.c_str());
}
}
if( pos==-1 )
{
break;
}
i ++;
index = pos+1;
}
return 0;
}

参考文献：

1./article/10812600.html

2./article/4670213.html