Python OpenCV4趣味应用系列(四)---颜色物体实时检测

今天，我们来实现一个视频实时检测颜色物体的小实例，视频中主要有三个颜色物体，我们只检测红色和绿色的球状物体，如下图所示：

第一步需要打开视频(或者摄像头）：

cap = cv2.VideoCapture('1.mp4')  # 打开视频文件
# cap = cv2.VideoCapture(0)      # 打开USB摄像头

然后需要循环取帧，进行颜色物体检测。检测颜色物体使用的是HSV阈值来筛选颜色，所以HSV阈值的设定是关键，下面是常用颜色的HSV表：

但是针对具体图片还需要自己写个小工具去提取图片上的目标的HSV值，然后手动设定阈值，比如在上面图片中我们使用的红色和绿色的HSV阈值分别如下：

lower_green = np.array([35, 110, 106])  # 绿色范围低阈值
upper_green = np.array([77, 255, 255])  # 绿色范围高阈值

lower_red = np.array([0, 127, 128])  # 红色范围低阈值
upper_red = np.array([10, 255, 255])  # 红色范围高阈值

接下来就是滤波处理，轮廓提取以及最终结果的标示了，用矩形框标注检测的物体，同时用putText函数标注颜色，完整代码和最终效果如下：

完整代码：

# -*- coding: cp936 -*-
import numpy as np

import cv2

font = cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX

lower_green = np.array([35, 110, 106])  # 绿色范围低阈值
upper_green = np.array([77, 255, 255])  # 绿色范围高阈值

lower_red = np.array([0, 127, 128])  # 红色范围低阈值
upper_red = np.array([10, 255, 255])  # 红色范围高阈值

cap = cv2.VideoCapture('1.mp4')  # 打开视频文件
# cap = cv2.VideoCapture(0)#打开USB摄像头


if (cap.isOpened()):  # 视频打开成功
    flag = 1
else:
    flag = 0

num = 0
if (flag):
    while (True):
        ret, frame = cap.read()  # 读取一帧
        # if(frame is None):
        if ret == False:  # 读取帧失败
            break
        hsv_img = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2HSV)
        mask_green = cv2.inRange(hsv_img, lower_green, upper_green)  # 根据颜色范围删选
        mask_red = cv2.inRange(hsv_img, lower_red, upper_red)  # 根据颜色范围删选
        mask_green = cv2.medianBlur(mask_green, 7)  # 中值滤波
        mask_red = cv2.medianBlur(mask_red, 7)  # 中值滤波
        mask = cv2.bitwise_or(mask_green, mask_red)
        cv2.imshow('mask_green', mask_green)
        cv2.imshow('mask_red', mask_red)
        cv2.imshow('mask', mask)
        mask_green, contours, hierarchy = cv2.findContours(mask_green, cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_NONE)
        mask_red, contours2, hierarchy2 = cv2.findContours(mask_red, cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_NONE)

        for cnt in contours:
            (x, y, w, h) = cv2.boundingRect(cnt)
            cv2.rectangle(frame, (x, y), (x + w, y + h), (0, 255, 255), 2)
            cv2.putText(frame, "green", (x, y - 5), font, 0.7, (0, 255, 0), 2)

        for cnt2 in contours2:
            (x2, y2, w2, h2) = cv2.boundingRect(cnt2)
            cv2.rectangle(frame, (x2, y2), (x2 + w2, y2 + h2), (0, 255, 255), 2)
            cv2.putText(frame, "red", (x2, y2 - 5), font, 0.7, (0, 0, 255), 2)
        num = num + 1
        cv2.imshow("result", frame)
        cv2.imwrite("imgs/%d.jpg"%num, frame)

        if cv2.waitKey(20) & 0xFF == 27:  # 按下Esc键退出
            break

cv2.waitKey(0)

cv2.destroyAllWindows()

最终效果动画：