我的简单背景减法算法不起作用

Question

我使用 OpenCV 2.4.9 ，Visual Studio 2013。

我开发了一个从背景中提取对象的程序。背景显示为黑色，对象显示为原始颜色。
我通过笔记本摄像头收到输入。

这是我的程序

#include <iostream>
#include <cstdlib>

#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>

using namespace std;
using namespace cv;

int main(int argc, char** argv) {

    namedWindow("Background Subtraction");
    VideoCapture capture(0); // Open the default camera
    if (!capture.isOpened())  // Check if we succeeded
        return -1;

    Mat bg_frame;   // Capture 1st frame
    capture >> bg_frame;

    Mat cur_frame;  // Capture current frame

    double threshold = (double)50;
    while (1) {
        // Capture current frame
        capture >> cur_frame;

        // Loop all pixel in image

        for (int i = 0; i < cur_frame.rows; ++i) {
            for (int j = 0; j < cur_frame.cols; ++j) {
                Vec3b bg_RGB_pixel = bg_frame.at<Vec3b>(i, j);
                Vec3b cur_RGB_pixel = cur_frame.at<Vec3b>(i, j);

                double pixel_different = sqrt(  pow(bg_RGB_pixel[0], cur_RGB_pixel[0]) + 
                                                pow(bg_RGB_pixel[1], cur_RGB_pixel[1]) + 
                                                pow(bg_RGB_pixel[2], cur_RGB_pixel[2]) );

                if (pixel_different > threshold) {
                    cur_RGB_pixel[0] = 0;
                    cur_RGB_pixel[1] = 0;
                    cur_RGB_pixel[2] = 0;

                    cur_frame.at<Vec3b>(i, j) = cur_RGB_pixel;
                }
            }
        }
        imshow("Background Subtraction", cur_frame);


        char c = cvWaitKey(10);
        if (c == 27) 
            break;
    }

    return 0;
}

当我运行代码时，我得到了这个错误。 错误出现在这一行

Vec3b bg_RGB_pixel = bg_frame.at<Vec3b>(i, j);

我该如何解决这个问题？

感谢您的所有建议和解决方案。

[编辑]
异常：使用 Mat.at(i, j) 时出现 std::bad_alloc； - 已解决
我刚刚发现问题出在我安装在计算机中的防病毒软件上。 我必须确认允许该应用程序使用我的网络摄像头，但该程序仍在执行，并且由于它没有捕获任何内容而出现以下错误。

但是现在，我发现我的算法有新问题。它不会删除背景。输出只是一个黑屏。

我现在该怎么办？

Answer 1

我看到两个问题：

我很确定您没有正确使用 pow()。我假设您正在寻找 (bg_RGB_pixel[0] - cur_RGB_pixel[0]) 等的 2 次幂。在我看来，您所拥有的 bg_RGB_pixel 是 cur_RGB_pixel 的幂。

我把它写得长一点，因为我觉得它更清楚（先计算差异，然后是幂；见下面的代码）。

另外，我认为您希望 pixel_different 小于阈值 - 而不是更多 - 以便将相对于第一个捕获的参考帧不变的背景归零（除非您想分割出新的东西图片上）。

无论如何 - 这对我有用（仅显示内部，每个图像，循环）：

    for (int i = 0; i < cur_frame.rows; ++i) {
        for (int j = 0; j < cur_frame.cols; ++j) {
            Vec3b bg_RGB_pixel = bg_frame.at<Vec3b>(i, j);
            Vec3b cur_RGB_pixel = cur_frame.at<Vec3b>(i, j);

            int diff0 = bg_RGB_pixel[0] - cur_RGB_pixel[0];
            int diff1 = bg_RGB_pixel[1] - cur_RGB_pixel[1];
            int diff2 = bg_RGB_pixel[2] - cur_RGB_pixel[2];

            double pixel_different = sqrt(pow(diff0, 2) + pow(diff1, 2) + pow(diff2, 2));

            if (pixel_different < threshold) {
                cur_RGB_pixel[0] = 0;
                cur_RGB_pixel[1] = 0;
                cur_RGB_pixel[2] = 0;

                cur_frame.at<Vec3b>(i, j) = cur_RGB_pixel;
            }
        }
    }

我将大部分背景分割出来，并且在我开始后出现在相机视野中的项目没有分割出来（不是涂黑）并以原始颜色显示。 在合理范围内……即使是新物品也有一些部分涂黑了。但是您使用的是非常简单的分割算法，所以这是意料之中的，结果实际上非常好。

迈克尔