1 Meanshift

主要步骤：
1）寻找直方图，以便将目标反投影到每帧上以计算均值偏移；
2）提供窗口的初始位置。

# coding: utf-8
import cv2 as cv
import numpy as npX, Y, W, H = 300, 200, 200, 100def test():capture = cv.VideoCapture(0)track_window = (X, Y, W, H)try:ret, frame = capture.read()except:raise ValueError("Cannot open video capture.")# 设置初始ROI来追踪roi = frame[Y: Y + H, X: X + W]hsv_roi = cv.cvtColor(roi, cv.COLOR_BGR2HSV)mask = cv.inRange(hsv_roi, np.array((0, 60, 32)), np.array((180, 255, 255)))roi_hist = cv.calcHist([hsv_roi], [0], mask, [180], [0, 180])cv.normalize(roi_hist, roi_hist, 0, 255, cv.NORM_MINMAX)# 设置终止条件term_crit = (cv.TERM_CRITERIA_EPS | cv.TERM_CRITERIA_COUNT, 10, 1)while True:ret, frame = capture.read()frame = cv.flip(frame, 90)if ret is not True:breakhsv = cv.cvtColor(frame, cv.COLOR_BGR2HSV)dst = cv.calcBackProject([hsv], [0], roi_hist, [0, 180], 1)ret, track_window = cv.meanShift(dst, track_window, term_crit)x, y, w, h = track_windowimg_show = cv.rectangle(frame, (x, y), (x + w, y + h), 255, 2)cv.imshow("Tracking", img_show)keyboard = cv.waitKey(30)if keyboard == 'q' or keyboard == 27:breakif __name__ == '__main__':test()

2 Camshift

Meanshift中，窗口的大小是固定，Camshift则可以自适应窗口：
1）使用Meanshift；
2）一旦Meanshift收敛，则更新窗口大小为：
s=2×M00256s = 2 \times \sqrt{\frac{M_{00}}{256}} s=2×256M00
3）计算出最合适的移动方向，并更新；
4）满足一定精度时终止。

# coding: utf-8
import cv2 as cv
import numpy as npX, Y, W, H = 300, 200, 200, 100def test():capture = cv.VideoCapture(0)track_window = (X, Y, W, H)try:ret, frame = capture.read()except:raise ValueError("Cannot open video capture.")# 设置初始ROI来追踪roi = frame[Y: Y + H, X: X + W]hsv_roi = cv.cvtColor(roi, cv.COLOR_BGR2HSV)mask = cv.inRange(hsv_roi, np.array((0, 60, 32)), np.array((180, 255, 255)))roi_hist = cv.calcHist([hsv_roi], [0], mask, [180], [0, 180])cv.normalize(roi_hist, roi_hist, 0, 255, cv.NORM_MINMAX)# 设置终止条件term_crit = (cv.TERM_CRITERIA_EPS | cv.TERM_CRITERIA_COUNT, 10, 1)while True:ret, frame = capture.read()frame = cv.flip(frame, 90)if ret is not True:breakhsv = cv.cvtColor(frame, cv.COLOR_BGR2HSV)dst = cv.calcBackProject([hsv], [0], roi_hist, [0, 180], 1)# 不一样的地方开始了ret, track_window = cv.CamShift(dst, track_window, term_crit)pts = cv.boxPoints(ret)pts = np.int0(pts)img_show = cv.polylines(frame, [pts], True, 255, 2)cv.imshow("Tracking", img_show)keyboard = cv.waitKey(30)if keyboard == 'q' or keyboard == 27:breakif __name__ == '__main__':test()

参考文献
【1】Opencv中文文档

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Opencv之Meanshift和Camshift

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1 Meanshift

2 Camshift

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