在opencv中过滤背景减法中的线条和曲线

Question

我正在使用 opencv 中的背景减法进行对象跟踪。我拍摄了一段足球视频样本，我的目标是跟踪球员并过滤掉更大的场地标记。由于非静态摄像头，大线条也被检测为移动，如下图所示：

我利用霍夫变换来检测线条，在设置适当的阈值后，能够过滤中途的线条，图像如下所示：

现在我担心过滤这两条弧线。

问题 1. 我可以通过哪些方式做到这一点？如何利用弧（长而细）和播放器（紧凑的斑点）的“属性”差异？

此外，霍夫变换函数有时会报告许多误报（将高瘦球员检测为直线，甚至将 2 名球员连接以显示较长的线）。

问题2.如何规定“待检测”线的最大厚度，并保持严格的标准“只”检测线？

谢谢。

Answer 1

我有一个用于类似功能的旧脚本。不幸的是，它是 Python 并且不使用霍夫变换函数。不过，您可能会发现它很有用。

get_blobs 是重要功能，__main__ 是示例用法。

import cv2

def get_blobs(thresh, maxblobs, maxmu03, iterations=1):
    """
    Return a 2-tuple list of the locations of large white blobs.
    `thresh` is a black and white threshold image.
    No more than `maxblobs` will be returned.
    Moments with a mu03 larger than `maxmu03` are ignored.
    Before sampling for blobs, the image will be eroded `iterations` times.
    """
    # Kernel specifies an erosion on direct pixel neighbours.
    kernel = cv2.getStructuringElement(cv2.MORPH_CROSS, (3, 3))
    # Remove noise and thin lines by eroding/dilating blobs.
    thresh = cv2.erode(thresh, kernel, iterations=iterations)
    thresh = cv2.dilate(thresh, kernel, iterations=iterations-1)

    # Calculate the centers of the contours.
    contours = cv2.findContours(thresh, cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_NONE)[0]
    moments = map(cv2.moments, contours)

    # Filter out the moments that are too tall.
    moments = filter(lambda k: abs(k['mu03']) <= maxmu03, moments)
    # Select the largest moments.
    moments = sorted(moments, key=lambda k: k['m00'], reverse=True)[:maxblobs]
    # Return the centers of the moments.
    return [(m['m10'] / m['m00'], m['m01'] / m['m00']) for m in moments if m['m00'] != 0]

if __name__ == '__main__':
    # Load an image and mark the 14 largest blobs.
    image = cv2.imread('input.png')
    bwImage = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_RGB2GRAY)
    trackers = get_blobs(bwImage, 14, 50000, 3)
    for tracker in trackers:
        cv2.circle(image, tuple(int(x) for x in tracker), 3, (0, 0, 255), -1)
    cv2.imwrite('output.png', image)

从您的第一张图片开始：

该算法使用erosion 将斑点与线条分开。

Moments 然后用于过滤掉高大和小的斑点。矩也用于定位每个 blob 的中心。

get_blobs 返回玩家位置的 2 元组列表。您可以在最后一张图片上看到它们。

就目前而言，脚本真的很混乱。可以直接使用，不过我发帖主要是想给大家一些思路。