• 发文
  • 评论
  • 微博
  • 空间
  • 微信

如何使用 Python 和 OpenCV 构建增强现实

磐创AI 2023-03-22 15:49 发文

基于标记的 AR:这种类型的 AR 使用预定义的标记或图像来触发 3D 模型或视频的显示。

你可以使用OpenCV 中的cv2.aruco模块来检测视频流中的标记,并将 3D 模型叠加在上面。

import cv2

# Load the camera

cap = cv2.VideoCapture(0)

# Set the dictionary to use

dictionary = cv2.aruco.Dictionary_get(cv2.aruco.DICT_6X6_250)

while(True):

    # Capture frame-by-frame

    ret, frame = cap.read()

    # Detect markers

    corners, ids, _ = cv2.aruco.detectMarkers(frame, dictionary)

    # Draw markers

    frame = cv2.aruco.drawDetectedMarkers(frame, corners, ids)

    # Display the resulting frame

    cv2.imshow('frame', frame)

    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):

        break

# When everything done, release the capture

cap.release()

cv2.destroyAllWindows()

基于图像的 AR:这种类型的 AR 使用图像的特征将虚拟内容与现实世界对齐。

你可以使用 OpenCV 中的cv2.sift或cv2.surf模块来检测相机源中的关键点,并将虚拟内容覆盖在上面。

import cv2

import numpy as np

# Load the reference image

img1 = cv2.imread("reference.jpg")

gray1 = cv2.cvtColor(img1, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

# Load the camera

cap = cv2.VideoCapture(0)

while(True):

    # Capture frame-by-frame

    ret, frame = cap.read()

    gray2 = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

    # Detect keypoints and compute descriptors

    sift = cv2.xfeatures2d.SIFT_create()

    kp1, des1 = sift.detectAndCompute(gray1, None)

    kp2, des2 = sift.detectAndCompute(gray2, None)

    # Match the descriptors

    bf = cv2.BFMatcher()

    matches = bf.knnMatch(des1, des2, k=2)

    # Filter the matches using the ratio test

    good = []

    for m,n in matches:

        if m.distance < 0.75*n.distance:

            good.append([m])

    # Draw the matches

    img3 = cv2.drawMatchesKnn(img1, kp1, frame, kp2, good, None, flags=2)

    # Display the resulting frame

    cv2.imshow('frame', img3)

    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):

        break

# When everything done, release the capture

cap.release()

cv2.destroyAllWindows()

基于对象检测的 AR:这种类型的 AR 使用对象检测算法来识别和跟踪相机馈送中的特定对象。

你可以使用OpenCV 中的cv2.dnn模块运行 YOLO 或 SSD 等对象检测模型,并将虚拟内容覆盖在检测到的对象之上。

import cv2

# Load the model

net = cv2.dnn.readNetFromCaffe("MobileNetSSD_deploy.prototxt.txt", "MobileNetSSD_deploy.caffemodel")

# Set the input image size

inpWidth = 300

inpHeight = 300

# Load the camera

cap = cv2.VideoCapture(0)

while(True):

    # Capture frame-by-frame

    ret, frame = cap.read()

    # Resize the frame

    frame = cv2.resize(frame, (inpWidth, inpHeight))

    # Convert the frame to a blob

    blob = cv2.dnn.blobFromImage(frame, 0.007843, (inpWidth, inpHeight), (127.5, 127.5, 127.5), False)

    # Pass the blob through the model

    net.setInput(blob)

    detections = net.forward()

    # Draw bounding boxes around the detected objects

    for i in range(detections.shape[2]):

        confidence = detections[0, 0, i, 2]

        if confidence > 0.5:

            x1 = int(detections[0, 0, i, 3] * frame.shape[1])

            y1 = int(detections[0, 0, i, 4] * frame.shape[0])

            x2 = int(detections[0, 0, i, 5] * frame.shape[1])

            y2 = int(detections[0, 0, i, 6] * frame.shape[0])

            cv2.rectangle(frame, (x1, y1), (x2, y2), (0, 255, 0), 2)

    # Display the resulting frame

    cv2.imshow('frame', frame)

    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):

        break

基于人脸检测的增强现实:这种类型的增强现实使用人脸检测算法来识别和跟踪摄像头画面中的人脸,并在其上叠加虚拟内容。

你可以使用 OpenCV 中的cv2.CascadeClassifier或cv2.dnn模块来运行人脸检测模型,并将虚拟内容覆盖在检测到的人脸之上。

import cv2

# Load the cascade

faceCascade = cv2.CascadeClassifier("haarcascade_frontalface_default.xml")

# Load the camera

cap = cv2.VideoCapture(0)

while(True):

    # Capture frame-by-frame

    ret, frame = cap.read()

    gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

    # Detect faces

    faces = faceCascade.detectMultiScale(gray, scaleFactor=1.1, minNeighbors=5, minSize=(30, 30), flags=cv2.CASCADE_SCALE_IMAGE)

    # Draw rectangles around the faces

    for (x, y, w, h) in faces:

        cv2.rectangle(frame, (x, y), (x+w, y+h), (255, 0, 0), 2)

    # Display the resulting frame

    cv2.imshow('frame', frame)

    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):

        break

# When everything done, release the capture

cap.release()

cv2.destroyAllWindows()

请注意,这些只是示例,构建完整的 AR 应用程序可能会涉及额外的步骤和技术,具体取决于项目的具体要求。

声明:本文为OFweek维科号作者发布,不代表OFweek维科号立场。如有侵权或其他问题,请及时联系我们举报。
2
评论

评论

    相关阅读

    暂无数据

    磐创AI

    人工智能前沿技术分享。...

    举报文章问题

    ×
    • 营销广告
    • 重复、旧闻
    • 格式问题
    • 低俗
    • 标题夸张
    • 与事实不符
    • 疑似抄袭
    • 我有话要说
    确定 取消

    举报评论问题

    ×
    • 淫秽色情
    • 营销广告
    • 恶意攻击谩骂
    • 我要吐槽
    确定 取消

    用户登录×

    请输入用户名/手机/邮箱

    请输入密码