import CV2

import numpy as np

# 識(shí)別圓和直線

def recognize_c_l(video):

? ? # 獲取高和寬

? ? height = video.shape[0]

? ? width = video.shape[1]

? ? # 轉(zhuǎn)為灰度圖

? ? gray_img = CV2.cvtColor(video, CV2.COLOR_BGRA2GRAY)

? ? # 進(jìn)行中值模糊，去噪點(diǎn)

? ? img = CV2.medianBlur(gray_img, 7)

? ? # 霍夫圓檢測(cè)

? ? circles = CV2.HoughCircles(img, CV2.HOUGH_GRADIENT, 1, 50, param1=100, param2=75, minRadius=0, maxRadius=0)

? ? # 在檢測(cè)到圓的情況下輸出圓坐標(biāo)，并畫(huà)圓

? ? if circles is not None:

? ? ? ? circles = np.uint16(np.around(circles))

? ? ? ? # print(circles)

? ? ? ? for i in circles[0, :]:? # 遍歷矩陣每一行的數(shù)據(jù)

? ? ? ? ? ? CV2.circle(video, (i[0], i[1]), i[2], (0, 255, 0), 2)

? ? ? ? ? ? CV2.circle(video, (i[0], i[1]), 2, (0, 0, 255), 3)

? ? ? ? ? ? # 偏離坐標(biāo)顯示

? ? ? ? ? ? h = int(height / 2 - i[1])

? ? ? ? ? ? w = int(i[0] - width / 2)

? ? ? ? ? ? # print("(%d,%d)" % (w, h))

? ? ? ? ? ? # 坐標(biāo)顯示

? ? ? ? ? ? str1 = '(' + str(w) + ',' + str(h) + ')'

? ? ? ? ? ? CV2.putText(video, str1, (int(i[0]) - 50, int(i[1]) + 40), CV2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 1, (255, 255, 0), 2,

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? CV2.LINE_AA)

? ? # canny邊緣檢測(cè)

? ? canny = CV2.Canny(gray_img, 30, 150)

? ? # 霍夫直線檢測(cè)

? ? lines = CV2.HoughLines(canny, 1, np.pi / 180, 200)

? ? if lines is not None:

? ? ? ? lines1 = lines[:, 0, :]

? ? ? ? for rho, theta in lines1[:]:

? ? ? ? ? ? a = np.cos(theta)

? ? ? ? ? ? b = np.sin(theta)

? ? ? ? ? ? x0 = a * rho

? ? ? ? ? ? y0 = b * rho

? ? ? ? ? ? x1 = int(x0 + 3000 * (-b))

? ? ? ? ? ? y1 = int(y0 + 3000 * (a))

? ? ? ? ? ? x2 = int(x0 - 3000 * (-b))

? ? ? ? ? ? y2 = int(y0 - 3000 * (a))

? ? ? ? ? ? CV2.line(video, (x1, y1), (x2, y2), (0, 0, 255), 2)

? ? return video

# 識(shí)別色塊

def recognize_color(target_color, img):

? ? height = img.shape[0]

? ? width = img.shape[1]

? ? # 高斯模糊

? ? gs_frame = CV2.GaussianBlur(img, (5, 5), 0)

? ? # HSV轉(zhuǎn)化

? ? hsv = CV2.cvtColor(gs_frame, CV2.COLOR_BGR2HSV)

? ? erode_hsv = CV2.erode(hsv, None, iterations=2)

? ? for i in target_color:

? ? ? ? mask = CV2.inRange(erode_hsv, color_dist[i]['Lower'], color_dist[i]['Upper'])

? ? ? ? if i == target_color[0]:

? ? ? ? ? ? inRange_hsv = CV2.bitwise_and(erode_hsv, erode_hsv, mask=mask)

? ? ? ? else:

? ? ? ? ? ? inRange_hsv1 = CV2.bitwise_and(erode_hsv, erode_hsv, mask=mask)

? ? ? ? ? ? inRange_hsv = CV2.add(inRange_hsv, inRange_hsv1)

? ? inRange_gray = CV2.cvtColor(inRange_hsv, CV2.COLOR_BGR2GRAY)

? ? contours, hierarchy = CV2.findContours(inRange_gray, CV2.RETR_TREE, CV2.CHAIN_APPROX_NONE)

? ? for c in contours:

? ? ? ? if CV2.contourArea(c) < 2000:? # 過(guò)濾掉較面積小的物體

? ? ? ? ? ? continue

? ? ? ? else:

? ? ? ? ? ? target_list.append(c)? # 將面積較大的物體視為目標(biāo)并存入目標(biāo)列表

? ? # for i in target_list:? # 繪制目標(biāo)外接矩形

? ? # rect = CV2.minAreaRect(i)

? ? # box = CV2.boxPoints(rect)

? ? # CV2.drawContours(draw_img, [np.int0(box)], -1, (0, 255, 255), 2)

? ? for c in target_list:

? ? ? ? # 找坐標(biāo)

? ? ? ? M = CV2.moments(c)

? ? ? ? center_x = int(M['m10'] / M['m00'])

? ? ? ? center_y = int(M['m01'] / M['m00'])

? ? ? ? # print('center_x:', center_x)

? ? ? ? # print('center_y:', center_y)

? ? ? ? # 繪制中心點(diǎn)

? ? ? ? CV2.circle(img, (center_x, center_y), 7, 128, -1)

? ? ? ? h = int(height / 2 - center_y)

? ? ? ? w = int(center_x - width / 2)

? ? ? ? str1 = '(' + str(w) + ',' + str(h) + ')'

? ? ? ? CV2.putText(img, str1, (center_x - 50, center_y + 40), CV2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 1, (255, 255, 0), 2,

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? CV2.LINE_AA)

? ? return img

# 顏色列表

color_dist = {'red': {'Lower': np.array([156, 128, 46]), 'Upper': np.array([180, 255, 255])},

? ? ? ? ? ? ? 'yellow': {'Lower': np.array([15, 160, 50]), 'Upper': np.array([35, 255, 255])},

? ? ? ? ? ? ? 'green': {'Lower': np.array([35, 43, 35]), 'Upper': np.array([90, 255, 255])},

? ? ? ? ? ? ? 'blue': {'Lower': np.array([80, 80, 150]), 'Upper': np.array([110, 255, 255])},

? ? ? ? ? ? ? }

# 目標(biāo)顏色（待識(shí)別）

target_color = ['blue']

# 調(diào)用攝像頭

cap = CV2.VideoCapture(0)

while cap.isOpened():

? ? target_list = []

? ? # 逐幀捕獲

? ? ret, frame = cap.read()

? ? # 展示捕獲的原圖像

? ? # CV2.imshow("capture", frame)

? ? # CV2.waitKey(1)

? ? # 展示處理圖

? ? process_1 = recognize_color(target_color, frame)

? ? process_2 = recognize_c_l(process_1)

? ? CV2.imshow("process", process_2)

? ? # 按Esc退出

? ? if CV2.waitKey(30) & 0xff == 27:

? ? ? ? break

? ? # 一切完成后，釋放捕獲

cap.release()

CV2.destroyAllWindows()