视频背景分析

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视频背景分析

使用的方法：KNN（机器学习）、GMM（概率分析）

目标：对于一个视频，区分出他的背景和前景（行人、船只等）

用到的api是：

cv.createBackgroundSubtractorMOG2()  或   cv.createBackgroundSubtractorKNN()

def video_io_demo():capture = cv.VideoCapture(0)bgfg = cv.createBackgroundSubtractorMOG2()bgfg1 = cv.createBackgroundSubtractorKNN()while(True):ret,frame = capture.read()if ret is True:cv.imshow("video_input",frame)mask = bgfg.apply(frame)cv.imshow("result", mask)c = cv.waitKey(2)if c==27:breakelse:break

我们通过摄像头来测试一下，返回一个mask(mask即是背景减去原图后的前景）

为什么大晚上在家要戴口罩，因为口罩比我脸白，轮廓更明显……

可以看到右边还是有许多噪点，于是用开操作去一下噪声

def video_io_demo():capture = cv.VideoCapture(0)bgfg = cv.createBackgroundSubtractorMOG2()bgfg1 = cv.createBackgroundSubtractorKNN()k = cv.getStructuringElement(cv.MORPH_RECT,(3,3))while(True):ret,frame = capture.read()if ret is True:cv.imshow("video_input",frame)mask = bgfg.apply(frame)mask = cv.morphologyEx(mask,cv.MORPH_OPEN,k)cv.imshow("result", mask)c = cv.waitKey(2)if c==27:breakelse:break

确实比去噪前要分割明显，视频下对比会更清楚。

接下来我想显示一下背景图，这里是用到了

bgfg.getBackgroundImage()   这个方法

def video_io_demo():capture = cv.VideoCapture(0)bgfg = cv.createBackgroundSubtractorMOG2()bgfg1 = cv.createBackgroundSubtractorKNN()k = cv.getStructuringElement(cv.MORPH_RECT,(3,3))while(True):ret,frame = capture.read()if ret is True:cv.imshow("video_input",frame）mask = bgfg.apply(frame)bg_image = bgfg.getBackgroundImage()mask = cv.morphologyEx(mask,cv.MORPH_OPEN,k)cv.imshow("result", mask)cv.imshow("bg_img", bg_image)c = cv.waitKey(2)if c==27:breakelse:break

这里为了效果更明显，我把摄像头对准了墙壁，可以看到如下效果。背景bg_img中没有显示我的手和笔，在mask中绘出了我的手和笔。说明他比较好的将背景和前景分割开了。

总结一下：

这里就用到了三个api

首先：bgfg = cv.createBackgroundSubtractorMOG2() 或  bgfg1 = cv.createBackgroundSubtractorKNN()bgfg.apply(frame)   来获取maskbgfg.getBackgroundImage()   来获取背景图

需要注意的是，获取背景图时不能跳过apply() 这一步。必须先使用了apply(frame)才能获取背景图