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import time
import cv2 as cv
import numpy as np
from grafica import generar_grafica_distancia_x_tiempo, generar_grafica_velocidad_x_tiempo
from seguidor import Seguidor
seguidor = Seguidor()
cap = cv.VideoCapture("video1280-horizontal.mp4")
fps = cap.get(cv.CAP_PROP_FPS)
print("fps: ", fps)
deteccion = cv.createBackgroundSubtractorMOG2(history=10000, varThreshold=100)
# 90,0 90, 720
# 1094,0 1094,720
punto_inicial = 90
punto_final = 1094
ancho_video_total = 1280
ancho_area_interes = punto_final - punto_inicial
ancho_en_cm = 90
total_area_cm = (ancho_en_cm * ancho_area_interes) / ancho_video_total
v_a = [90, 0]
v_b = [1094, 0]
v_c = [1094, 720]
v_d = [90, 720]
is_primer_frame = True
is_frame_anterior = True
is_velocidad_inicial = True
tiempo_entra_area = 0
idFrameAnterior = 0
velocidad_punto_inicial = 0
# [id, ti, tf, xi, xf, vi, vf, a]
vector_velocidad = {}
def configurar_contorno(frame):
mascara = deteccion.apply(frame)
filtro = cv.GaussianBlur(mascara, (11, 11), 0)
# umbral
_, umbral = cv.threshold(filtro, 50, 255, cv.THRESH_BINARY)
# dilatamos
dilatacion = cv.dilate(umbral, np.ones((3, 3)))
kernel = cv.getStructuringElement(cv.MORPH_ELLIPSE, (3, 3))
cierre = cv.morphologyEx(dilatacion, cv.MORPH_CLOSE, kernel)
contornos, _ = cv.findContours(cierre, cv.RETR_TREE, cv.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
return contornos
def dibujar_area(a, b, c, d):
pts = np.array([a, b, c, d], np.int32)
pts = pts.reshape((-1, 1, 2))
cv.polylines(frame, [pts], isClosed=True, color=(255, 0, 0), thickness=2)
return pts
def generar_detecciones(frame):
detecciones = []
contornos = configurar_contorno(frame)
for contorno in contornos:
area = cv.contourArea(contorno)
if area > 1000:
x, y, w, h = cv.boundingRect(contorno)
cv.rectangle(frame, (x, y), (x + w, y + h), (255, 255, 0), 3)
detecciones.append([x, y, w, h])
return detecciones
def get_tiempo_entra_area(x, ancho):
global is_frame_anterior, tiempo_entra_area
if x + ancho >= punto_inicial and is_frame_anterior:
is_frame_anterior = False
tiempo_entra_area = time.time()
return tiempo_entra_area
def get_tiempo_distancia_inicial():
global is_primer_frame
if is_primer_frame:
is_primer_frame = False
tiempo_inicial = 0
distancia_inicial_cm = 0
else:
_, tiempo_final_anterior, _, distancia_final_anterior, _, _, _ = vector_velocidad[idFrameAnterior]
tiempo_inicial = tiempo_final_anterior
distancia_inicial_cm = distancia_final_anterior
return tiempo_inicial, distancia_inicial_cm
def get_tiempo_distancia_final(x):
tiempo_final = time.time() - tiempo_entra_area
distancia_px = x - punto_inicial
distancia_final_cm = parse_px_to_cm(distancia_px)
return tiempo_final, distancia_final_cm
def get_velocidad_inicial(velocidad_punto_inicial):
global is_velocidad_inicial
if is_velocidad_inicial:
is_velocidad_inicial = False
velocidad_inicial = velocidad_punto_inicial
else:
_, _, _, _, _, velocidad_final_anterior, _ = vector_velocidad[idFrameAnterior]
velocidad_inicial = velocidad_final_anterior
return velocidad_inicial
def parse_px_to_cm(distancia_px):
return (distancia_px * total_area_cm) / ancho_area_interes
def get_velocidad_instantanea(ti, tf, di, df):
velocidad_instantanea = 0
if (tf - ti) > 0:
velocidad_instantanea = (df - di) / (tf - ti)
return velocidad_instantanea
def get_aceleracion(ti, tf, vi, vf):
aceleracion = 0
if (tf - ti) > 0:
aceleracion = (vf - vi) / (tf - ti)
return aceleracion
def calcular_velocidad_inicial(x):
tiempo_inicial_i = 0
tiempo_final_i = time.time()
distancia_inicial_i = 0
distancia_final_i_px = x
distancia_final_cm = parse_px_to_cm(distancia_final_i_px)
velocidad = get_velocidad_instantanea(tiempo_inicial_i, tiempo_final_i, distancia_inicial_i, distancia_final_cm)
return velocidad
def calcular_vector_velocidad(frame, coordenadas_contornos, pts):
global tiempo_entra_area, idFrameAnterior, is_velocidad_inicial, velocidad_punto_inicial
if frame is not None:
height, width = frame.shape[:2]
for coordenada in coordenadas_contornos:
x, y, ancho, alto, id = coordenada
# validar si el objeto capturado es el frame total
if height == alto or width == ancho:
continue
if x <= punto_inicial:
is_velocidad_inicial = True
velocidad_punto_inicial = calcular_velocidad_inicial(x)
# calcular los centros
cx = int(x + ancho / 2)
cy = int(y + alto / 2)
# obtener el momento en que el objeto entra al area
tiempo_entra_area = get_tiempo_entra_area(x, ancho)
a2 = cv.pointPolygonTest(pts, (cx, cy), False)
if a2 >= 0:
cv.circle(frame, (cx, cy), 3, (247, 17, 130), -1)
tiempo_inicial, distancia_inicial = get_tiempo_distancia_inicial()
tiempo_final, distancia_final = get_tiempo_distancia_final(x)
velocidad_inicial = get_velocidad_inicial(velocidad_punto_inicial)
velocidad_final = get_velocidad_instantanea(tiempo_inicial, tiempo_final,
distancia_inicial, distancia_final)
aceleracion = get_aceleracion(tiempo_inicial, tiempo_final, velocidad_inicial, velocidad_final)
vector_velocidad[id] = (
tiempo_inicial, tiempo_final,
distancia_inicial, distancia_final,
velocidad_inicial, velocidad_final,
aceleracion
)
idFrameAnterior = id
cv.putText(frame, f'{round(velocidad_final, 2)} cm/s', (x, y - 15), cv.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 1, (0, 255, 255), 2)
cv.putText(frame, f'{round(aceleracion, 4)} cm/s^2', (x, y - 40), cv.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 1, (0, 255, 255), 2)
while True:
ret, frame = cap.read()
if not ret:
cap.set(cv.CAP_PROP_POS_FRAMES, 0)
generar_grafica_distancia_x_tiempo(vector_velocidad)
generar_grafica_velocidad_x_tiempo(vector_velocidad)
is_primer_frame = True
is_frame_anterior = True
vector_velocidad = {}
tiempo_entra_area = 0
continue # reiniciar la reproducción
pts = dibujar_area(v_a, v_b, v_c, v_d)
detecciones = generar_detecciones(frame)
coordenadas_contornos = seguidor.rastrear(detecciones)
calcular_vector_velocidad(frame, coordenadas_contornos, pts)
print("vector_velocidad = ", vector_velocidad)
# Muestra el video
if frame is not None:
cv.imshow("Video", frame)
else:
break
key = cv.waitKey(120) # Esperar 1 milisegundo
if key == ord('q'): # Presionar 'q' para salir del bucle
break
# time.sleep(1.5)
# Liberar la cámara
cap.release()
# Cerrar todas las ventanas
cv.destroyAllWindows()