见惯了KCF、DCF、MEDIANFLOW这些常规追踪器,来看看基于神经网络的GOTURN吧。

首先,这个Tracker并不算慢,利用GPU能跑到100fps

论文原文: Learning to Track at 100 FPS with Deep Regression Networks

撇开原理,从工程的角度来看,算法输入前后两帧被裁剪过的图像,送入卷积神经网络(CNN),继而回归出物体的boudingbox,输出结果。

GOTURN Inputs and Outputs

算法结构:

如下图所示,首先获取到上一帧的结果(第二行图),以中心为原点扩大一圈得到Rect,利用这个Rect裁剪当前帧,分别送入两个五层的卷积网络,再经过三个全连层回归出最终的结果。好了不扯原理了,来看看如何用OpenCV把这个Tracker跑起来。

 

====================利用OpenCV运行GOTURN==================

1.下载模型

首先,当然是要下载别人训练好的模型文件咯

下载地址:地址

如果上面的地址下载速度太慢,可以用这个  地址  或者Github地址(需要自己拼一下)

2.配置OpenCV_contrib环境

保证OpenCV版本在3.4.1以上,编译最新的contrib模型

可以参考我之前的博客: 地址

3.简单粗暴的代码

记得把视频的路径换成自己的,一开始需要自己框选一下目标所在的位置。

/*
Copyright 2018 Satya Mallick (LearnOpenCV.com)
*/

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <opencv2/tracking.hpp>

using namespace cv;
using namespace std;

#define SSTR( x ) static_cast< std::ostringstream & >( \
( std::ostringstream() << std::dec << x ) ).str()

int main(int argc, char **argv)
{
	// Create tracker
	Ptr<Tracker> tracker = TrackerGOTURN::create();

	// Read video
	VideoCapture video("vtest.avi");

	// Exit if video is not opened
	if (!video.isOpened())
	{
		cout << "Could not read video file" << endl;
		return EXIT_FAILURE;
	}

	// Read first frame
	Mat frame;
	if (!video.read(frame))
	{
		cout << "Cannot read video file" << endl;
		return EXIT_FAILURE;
	}

	// Define initial boundibg box
	Rect2d bbox = selectROI(frame, false);// (287, 23, 86, 320);

	// Uncomment the line below to select a different bounding box
	//bbox = selectROI(frame, false);

	// Initialize tracker with first frame and bounding box
	tracker->init(frame, bbox);

	while (video.read(frame))
	{
		// Start timer
		double timer = (double)getTickCount();

		// Update the tracking result
		bool ok = tracker->update(frame, bbox);

		// Calculate Frames per second (FPS)
		float fps = getTickFrequency() / ((double)getTickCount() - timer);

		if (ok)
		{
			// Tracking success : Draw the tracked object
			rectangle(frame, bbox, Scalar(255, 0, 0), 2, 1);
		}
		else
		{
			// Tracking failure detected.
			putText(frame, "Tracking failure detected", Point(100, 80), FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.75, Scalar(0, 0, 255), 2);
		}

		// Display tracker type on frame
		putText(frame, "GOTURN Tracker", Point(100, 20), FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.75, Scalar(50, 170, 50), 2);

		// Display FPS on frame
		putText(frame, "FPS : " + SSTR(int(fps)), Point(100, 50), FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.75, Scalar(50, 170, 50), 2);

		// Display frame.
		imshow("Tracking", frame);

		// Exit if ESC pressed.
		if (waitKey(1) == 27) break;
	}

	return EXIT_SUCCESS;
}

比较好的效果:(大概脸是在训练样本里的,所以效果会好一些

图片转载自   地址

比较差的效果:(而行人估计是没有的,所以想效果好还是需要自己训练一下模型

 

体验感觉不是很好,用自己的数据训练下肯定会好很多的。。吧

参考:

1.learnopencv博客  地址

2.Github:  地址

 

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