移動する物体を追跡する

座標をファイルに出力する

さて、いよいよダンゴムシの追跡も最終回です。あとで様々な分析に使えるように追跡データをファイルに出力しましょう。今回は1フレーム毎に座標を書き出すことにします。時間解像度がそこまで必要なければ、何フレームかに1回の割合で出力するなどして間引きすることも考えてみてください。fprintf関数によりファイルに出力します。今回はコンマ区切りでフレーム番号、x座標、y座標をこの順で出力することにします。変数xと変数yはdouble型で定義していましたが、整数型で出力するようにしたいためint型に型変換します。変数名の前に(int)とつけることで型変換できます。フレーム番号iは整数型なのでそのまま使えます。

fprintf(fp, "%d,%d,%d\n",i,(int)x,(int)y);

動画の書き出し

せっかく分析を行ったので、追跡の様子を動画に出力しましょう。下の例ではダンゴムシ追跡の様子を動画として出力し、画像出力のサンプルコードとして20フレーム目を画像として出力しています。出力結果の画像と動画、テキストファイルを掲載しています。現状ではOpenCVはmp4を出力できませんのでavi形式で出力していますが、より多くのブラウザで表示させるために別のソフトウェアでmp4に変換しています。

テキストファイル

#include "opencv/cv.h"
#include "opencv/highgui.h"
#include <vector>
#include <stdio.h> //追加
using namespace cv;
using namespace std;

int main(){
    Mat img;
    Mat gray_img;
    Mat bin_img;
    Mat element = Mat::ones(3,3,CV_8UC1);
    VideoCapture cap("pillbug.mp4");
    int max_frame=cap.get(CV_CAP_PROP_FRAME_COUNT);
    //追加ここから
    int v_w=cap.get(CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH); //縦の大きさ
    int v_h=cap.get(CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT); //横の大きさ
    VideoWriter writer("pillbug.avi", CV_FOURCC_DEFAULT, 30,cvSize(v_w, v_h), true);
    char filename[] = "output.txt";
    FILE* fp;
    fp = fopen(filename, "w");
    //追加ここまで
    for(int i=0; i<max_frame;i++){ cap>>img;
        cvtColor(img, gray_img, CV_BGR2GRAY);
        threshold(gray_img,bin_img,70,255,THRESH_BINARY);
        bin_img=~bin_img;
        dilate(bin_img, bin_img, element, cv::Point(-1,-1), 1);
        dilate(bin_img, bin_img, element, cv::Point(-1,-1), 1);
        dilate(bin_img, bin_img, element, cv::Point(-1,-1), 1);
        vector<vector<Point> > contours;
        findContours(bin_img, contours, CV_RETR_EXTERNAL, CV_CHAIN_APPROX_NONE);
        double max_area=0;
        int max_area_contour=-1;
        for(int j=0;j<contours.size();j++){
            double area=contourArea(contours.at(j));
            if(max_area<area){
                max_area=area;
                max_area_contour=j;
            }
        }
        int count=contours.at(max_area_contour).size();
        double x=0;
        double y=0;
        for(int k=0;k<count;k++){
            x+=contours.at(max_area_contour).at(k).x;
            y+=contours.at(max_area_contour).at(k).y;
        }
        x/=count;
        y/=count;
        circle(img, Point(x,y),50, Scalar(0,0,255),3,4);
        imshow("Video",img);
        //追加ここから
        fprintf(fp, "%d,%d,%d\n",i,(int)x,(int)y);
        writer<<img;
        if(i==20){
            imwrite("pillbug-output.png", img);
        }
        //追加ここまで
        waitKey(1);
    }
    fclose(fp); //追加
    return 0;
}

  • オバタ

    私は大学4年生でこのwebページをよく参考にさせてもらってます.
    とてもわかりやすく勉強になります.ありがとうございます.

    このプログラムを真似させてもらい,自分の持っている動画を用いて実行してみたところ
    vector subscript out of range とエラーが出てしまいました.

    このエラーの解決法などありましたら教えていただくことは可能でしょうか.

    コードは以下のように書いています.
    #include
    #include “opencv/cv.h”
    #include “opencv/highgui.h”
    #include
    #include
    #include
    //#include //追加
    #include //追加

    using namespace cv;
    using namespace std;

    int main() {

    //Mat img = imread(“C:\img2.png”, IMREAD_GRAYSCALE);
    //Mat img2 = img.clone();//コピー元(img)とコピー先を別データとしてコピーする,深いコピー

    Mat frame(500,500,CV_8UC1);
    Mat gray_frame; //グレースケールを保存するための行列管理構造体
    Mat thre_frame; //二値化を保存するための行列管理構造体
    //Mat frame2 = frame.clone();

    VideoCapture cap(“C:\細胞引張試験_A7r5元の速度.avi”);
    // 動画ファイルが開けたか調べる
    if (cap.isOpened() == false) {
    printf(“ファイルが開けません。n”);
    return -1;
    }
    //int max_frame = cap.get(CV_CAP_PROP_FRAME_COUNT); //動画の総フレーム数取得

    for (int i = 0; i> frame;
    if (frame.empty())break;
    cvtColor(frame, gray_frame, CV_BGR2GRAY);//グレースケール化
    threshold(gray_frame, thre_frame, 70, 255, THRESH_BINARY);//二値化処理

    printf(“test”);
    vector< vector > contours;
    findContours(thre_frame, contours, CV_RETR_EXTERNAL, CV_CHAIN_APPROX_NONE);

    double max_area = 0;
    int max_area_contour = -1;
    for (int j = 0; j<contours.size(); j++) {
    double area = contourArea(contours.at(j));
    if (max_area<area) {
    max_area = area;
    max_area_contour = j;
    }
    }

    int count = contours.at(max_area_contour).size();
    double x = 0;
    double y = 0;
    for (int k = 0; k<count; k++) {
    x += contours.at(max_area_contour).at(k).x;
    y += contours.at(max_area_contour).at(k).y;
    }
    x /= count;
    y /= count;

    circle(frame, Point(x, y), 50, Scalar(0, 0, 255), 3, 4);

    Moments mu = moments(contours[max_area]);
    Point2f mc = Point2f(mu.m10 / mu.m00, mu.m01 / mu.m00);

    circle(frame, mc, 4, Scalar(100), 2, 4);

    printf("x: %f y: %f", mc.x, mc.y);

    waitKey(0);

    imshow("frame", frame);
    }
    return 0;
    }