OpenCV C++實現物體跟蹤策略

OpenCV是一個開源的計算機視覺庫，它提供了許多用于實時計算機視覺的優化算法。在這里，我們將介紹如何使用OpenCV和C++實現一個簡單的物體跟蹤策略。我們將使用KCF（Kernelized Correlation Filter）算法進行跟蹤。

首先，確保已經安裝了OpenCV庫。接下來，創建一個新的C++項目，并包含以下頭文件：

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

然后，編寫以下代碼來實現物體跟蹤：

int main(int argc, char** argv) {
    // 創建一個VideoCapture對象，用于讀取視頻文件或攝像頭
    cv::VideoCapture cap(0); // 使用攝像頭，傳入0；若使用視頻文件，請傳入文件路徑

    if (!cap.isOpened()) {
        std::cerr << "無法打開攝像頭或視頻文件！"<< std::endl;
        return -1;
    }

    // 獲取視頻的寬度和高度
    int frameWidth = cap.get(cv::CAP_PROP_FRAME_WIDTH);
    int frameHeight = cap.get(cv::CAP_PROP_FRAME_HEIGHT);

    // 創建一個窗口，用于顯示跟蹤結果
    cv::namedWindow("Tracking", cv::WINDOW_NORMAL);

    // 等待用戶選擇要跟蹤的物體區域
    cv::Rect2d roi;
    std::cout << "請在窗口中用鼠標拖拽選擇要跟蹤的物體區域，然后按回車鍵確認。"<< std::endl;
    cv::setMouseCallback("Tracking", [](int event, int x, int y, int flags, void* userdata) {
        if (event == cv::EVENT_LBUTTONDOWN) {
            *((cv::Point*)userdata) = cv::Point(x, y);
        }
    }, &roi.tl());

    cv::Mat frame;
    while (true) {
        cap >> frame;
        if (frame.empty()) break;

        if (roi.area() > 0) {
            // 創建KCF跟蹤器
            cv::Ptr<cv::Tracker> tracker = cv::TrackerKCF::create();

            // 初始化跟蹤器
            tracker->init(frame, roi);

            // 更新ROI區域
            roi = tracker->update(frame);

            // 在幀上繪制跟蹤結果
            cv::rectangle(frame, roi, cv::Scalar(0, 255, 0), 2);
        }

        // 顯示跟蹤結果
        cv::imshow("Tracking", frame);

        // 按ESC鍵退出
        if (cv::waitKey(30) == 27) break;
    }

    // 釋放資源
    cap.release();
    cv::destroyAllWindows();

    return 0;
}

這段代碼首先創建了一個VideoCapture對象，用于從攝像頭或視頻文件中讀取幀。然后，它創建了一個名為“Tracking”的窗口，用于顯示跟蹤結果。接下來，程序等待用戶在窗口中用鼠標拖拽選擇要跟蹤的物體區域。當用戶按下回車鍵時，程序將使用KCF算法創建一個跟蹤器，并在每一幀上更新跟蹤結果。最后，程序在幀上繪制跟蹤結果，并顯示在窗口中。

要編譯和運行此代碼，請確保鏈接到OpenCV庫。在命令行中，可以使用以下命令進行編譯（假設源文件名為main.cpp）：

g++ main.cpp -o tracking `pkg-config --cflags --libs opencv4`

然后運行生成的可執行文件：

./tracking

現在，程序應該會打開一個窗口，顯示攝像頭或視頻文件的實時畫面。用鼠標拖拽選擇要跟蹤的物體區域，然后按回車鍵確認。程序將開始跟蹤選定的物體，并在幀上繪制跟蹤結果。按ESC鍵退出程序。