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

python3实现ftp服务功能(服务端 For Linux)

python3实现ftp服务功能(服务端 For Linux)

本文实例为大家分享了python3实现ftp服务功能的具体代码,供大家参考,具体内容如下 功能介绍: 可执行的命令: ls pwd cd put rm get mkdir 1、...

python实现中文文本分句的例子

对于英文文本分句比较简单,只要根据终结符"."划分就好,中文文本分句看似很简单,但是实现时会遇到很多麻烦,尤其是处理社交媒体数据时,会遇到文本格式不规范等问题。 下面代码针对一段一段的短...

python查看数据类型的方法

python查看数据类型的方法

python怎么查看数据类型? 第一步我们首先需要知道在python中查看变量数据类型是使用type()函数,type函数的用法如下图所示: 第二步我们打开py文件,输入...

使用PyQtGraph绘制精美的股票行情K线图的示例代码

使用PyQtGraph绘制精美的股票行情K线图的示例代码

pyqtgraph是Python平台上一种功能强大的2D/3D绘图库,相对于matplotlib库,由于其在内部实现方式上,使用了高速计算的numpy信号处理库以及Qt的Graphics...

python3反转字符串的3种方法(小结)

前段时间看到letcode上的元音字母字符串反转的题目,今天来研究一下字符串反转的内容。主要有三种方法: 1.切片法(最简洁的一种) #切片法 def reverse1(): s...