python开启摄像头以及深度学习实现目标检测方法

yipeiwu_com6年前Python基础

最近想做实时目标检测,需要用到python开启摄像头,我手上只有两个uvc免驱的摄像头,性能一般。利用python开启摄像头费了一番功夫,主要原因是我的摄像头都不能用cv2的VideCapture打开,这让我联想到原来opencv也打不开Android手机上的摄像头(后来采用QML的Camera模块实现的)。看来opencv对于摄像头的兼容性仍然不是很完善。

我尝了几种办法:v4l2,v4l2_capture以及simpleCV,都打不开。最后采用pygame实现了摄像头的采集功能,这里直接给大家分享具体实现代码(python3.6,cv2,opencv3.3,ubuntu16.04)。中间注释的部分是我上述方法打开摄像头的尝试,说不定有适合自己的。

import pygame.camera
import time
import pygame
import cv2
import numpy as np
 
def surface_to_string(surface):
 """convert pygame surface into string"""
 return pygame.image.tostring(surface, 'RGB')
 
def pygame_to_cvimage(surface):
 """conver pygame surface into cvimage"""
 
 #cv_image = np.zeros(surface.get_size, np.uint8, 3)
 image_string = surface_to_string(surface)
 image_np = np.fromstring(image_string, np.uint8).reshape(480, 640, 3)
 frame = cv2.cvtColor(image_np, cv2.COLOR_BGR2RGB)
 return image_np, frame
 
 
pygame.camera.init()
pygame.camera.list_cameras()
cam = pygame.camera.Camera("/dev/video0", [640, 480])
 
cam.start()
time.sleep(0.1)
screen = pygame.display.set_mode([640, 480])
 
while True:
 image = cam.get_image()
 
 cv_image, frame = pygame_to_cvimage(image)
 
 screen.fill([0, 0, 0])
 screen.blit(image, (0, 0))
 pygame.display.update()
 cv2.imshow('frame', frame)
 key = cv2.waitKey(1)
 if key & 0xFF == ord('q'):
  break
 
 
 #pygame.image.save(image, "pygame1.jpg")
 
cam.stop()
 
 
 

上述代码需要注意一个地方,就是pygame图片和opencv图片的转化(pygame_to_cvimage)有些地方采用cv.CreateImageHeader和SetData来实现,注意这两个函数在opencv3+后就消失了。因此采用numpy进行实现。

至于目标检测,由于现在网上有很多实现的方法,MobileNet等等。这里我不讲解具体原理,因为我的研究方向不是这个,这里直接把代码贴出来,亲测成功了。

from imutils.video import FPS
import argparse
import imutils
 
 
import v4l2
import fcntl
 
import v4l2capture
import select
import image
 
import pygame.camera
import pygame
import cv2
import numpy as np
import time
 
def surface_to_string(surface):
 """convert pygame surface into string"""
 return pygame.image.tostring(surface, 'RGB')
 
def pygame_to_cvimage(surface):
 """conver pygame surface into cvimage"""
 
 #cv_image = np.zeros(surface.get_size, np.uint8, 3)
 image_string = surface_to_string(surface)
 image_np = np.fromstring(image_string, np.uint8).reshape(480, 640, 3)
 frame = cv2.cvtColor(image_np, cv2.COLOR_BGR2RGB)
 return frame
 
 
ap = argparse.ArgumentParser()
ap.add_argument("-p", "--prototxt", required=True, help="path to caffe deploy prototxt file")
ap.add_argument("-m", "--model", required=True, help="path to caffe pretrained model")
ap.add_argument("-c", "--confidence", type=float, default=0.2, help="minimum probability to filter weak detection")
args = vars(ap.parse_args())
 
CLASSES = ["background", "aeroplane", "bicycle", "bird", "boat", "bottle", "bus", "car", "cat", "chair", "cow",
   "diningtable", "dog", "horse", "motorbike", "person", "pottedplant", "sheep", "sofa", "train", "tvmonitor"]
COLORS = np.random.uniform(0, 255, size=(len(CLASSES), 3))
 
print("[INFO] loading model...")
net = cv2.dnn.readNetFromCaffe(args["prototxt"], args["model"])
 
 
print("[INFO] starting video stream ...")
 
###### opencv ########
#vs = VideoStream(src=1).start()
#
#camera = cv2.VideoCapture(0)
#if not camera.isOpened():
# print("camera is not open")
#time.sleep(2.0)
 
 
###### v4l2 ########
 
#vd = open('/dev/video0', 'r')
#cp = v4l2.v4l2_capability()
#fcntl.ioctl(vd, v4l2.VIDIOC_QUERYCAP, cp)
 
#cp.driver
 
 
##### v4l2_capture
#video = v4l2capture.Video_device("/dev/video0")
#size_x, size_y = video.set_format(640, 480, fourcc= 'MJPEG')
#video.create_buffers(30)
 
#video.queue_all_buffers()
 
#video.start()
 
##### pygame ####
pygame.camera.init()
pygame.camera.list_cameras()
cam = pygame.camera.Camera("/dev/video0", [640, 480])
 
cam.start()
time.sleep(1)
 
fps = FPS().start()
 
 
while True:
 #try:
 # frame = vs.read()
 #except:
 # print("camera is not opened")
 
 #frame = imutils.resize(frame, width=400)
 #(h, w) = frame.shape[:2]
 
 
 #grabbed, frame = camera.read()
 #if not grabbed:
 # break
 #select.select((video,), (), ())
 #frame = video.read_and_queue()
 
 #npfs = np.frombuffer(frame, dtype=np.uint8)
 #print(len(npfs))
 #frame = cv2.imdecode(npfs, cv2.IMREAD_COLOR)
 
 image = cam.get_image()
 frame = pygame_to_cvimage(image)
 
 frame = imutils.resize(frame, width=640)
 blob = cv2.dnn.blobFromImage(frame, 0.00783, (640, 480), 127.5)
 
 net.setInput(blob)
 detections = net.forward()
 
 for i in np.arange(0, detections.shape[2]):
 
  confidence = detections[0, 0, i, 2]
 
  if confidence > args["confidence"]:
 
   idx = int(detections[0, 0, i, 1])
   box = detections[0, 0, i, 3:7]*np.array([640, 480, 640, 480])
   (startX, startY, endX, endY) = box.astype("int")
 
   label = "{}:{:.2f}%".format(CLASSES[idx], confidence*100)
   cv2.rectangle(frame, (startX, startY), (endX, endY), COLORS[idx], 2)
   y = startY - 15 if startY - 15 > 15 else startY + 15
 
   cv2.putText(frame, label, (startX, y), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.5, COLORS[idx], 2)
 
 cv2.imshow("Frame", frame)
 key = cv2.waitKey(1)& 0xFF
 
 if key ==ord("q"):
  break
 
 
fps.stop()
print("[INFO] elapsed time :{:.2f}".format(fps.elapsed()))
print("[INFO] approx. FPS :{:.2f}".format(fps.fps()))
 
 
 
cv2.destroyAllWindows()
 
#vs.stop()
 

上面的实现需要用到两个文件,是caffe实现好的模型,我直接上传(文件名为MobileNetSSD_deploy.caffemodel和MobileNetSSD_deploy.prototxt,上google能够下载到)。

以上这篇python开启摄像头以及深度学习实现目标检测方法就是小编分享给大家的全部内容了,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持【听图阁-专注于Python设计】。

相关文章

使用Python控制摄像头拍照并发邮件

o1 前言 为什么会有写这个程序的想法呢? 最初的想法是写一个可以用电脑前置摄像头拍照的程序,在舍友使用你电脑的时候,不经意间获取到一大堆奇葩舍友的表情包。 然后我又突发奇想,要不搞个开...

Python装饰器语法糖

Python装饰器语法糖代码示例 ####装饰器的固定格式 ##普通版本 def timer(func): def inner(*args,**kwargs): '''执...

利用Python如何实现一个小说网站雏形

前言 最近做了一个爬取妹子套图的小功能,小伙伴们似乎很有兴趣,为了还特意组建了一个Python兴趣学习小组,来一起学习。十个python九个爬,在大家的印象中好像Python只能做爬虫...

django 创建过滤器的实例详解

django 创建过滤器 一、需求来源: 假如有一个模板文件有一个字符串变量,这个字符串变量中不能有任何的空格,而恰恰这个模板被很多个视图函数多调用,那么你每次在视图函数中穿这个字符串变...

使用Windows批处理和WMI设置Python的环境变量方法

大概在Python2.7.xx以前,安装Python时环境变量是需要自己设的,所以自己做了一个批处理文件.bat来设置环境变量Path,通过WMI命令wmic来实现。 ::检查pat...