opencv 利用攝像頭來判斷石頭剪刀布的小遊戲
首先在此宣告本文程式碼參考 部落格：https://github.com/az666/opencv-game/blob/master/shitoujiandaobu.py
參考文獻：https://blog.csdn.net/JohinieLi/article/details/81041276
https://blog.csdn.net/qq_31531635/article/details/73325693
自己進行了知識點的補充 以及程式碼裡註釋的補充。
知識點：個人總結就是一句話 獲取
涉及到影象預處理 這裡利用的是腐蝕膨脹的方法： 形態學處理的核心就是定義結構元素，在OpenCV-Python中，可以使用其自帶的getStructuringElement函式，也可以直接使用NumPy的ndarray來定義一個結構元素。
腐蝕和膨脹是影象的形態學處理中最基本的操作，之後遇見的開操作和閉操作都是腐蝕和膨脹操作的結合運算。腐蝕和膨脹的應用非常廣泛，而且效果還很好：
腐蝕可以分割(isolate)獨立的影象元素，膨脹用於連線(join)相鄰的元素，這也是腐蝕和膨脹後圖像最直觀的展現
去噪：通過低尺寸結構元素的腐蝕操作很容易去掉分散的椒鹽噪聲點
影象輪廓提取：腐蝕操作
影象分割
腐蝕操作描述為：掃描影象的每一個畫素，用結構元素與其覆蓋的二值影象做“與”操作：如果都為1，結果影象的該畫素為1，否則為0。
膨脹操作描述為：掃描影象的每一個畫素，用結構元素與其覆蓋的二值影象做“與”操作：如果都為0，結果影象的該畫素為0，否則為1。
程式碼中用到的函式是 Mat getStructuringElement(int shape, //核的形狀 0：矩形 1：十字交叉形 2： 橢圓
Size ksize,//核大小
Point anchor=Point(-1,-1) //核中心位置，預設位於形狀中心處 );
這裡我在程式碼中已經寫出來了。
import cv2
import numpy
import time
import random
import os
def judge():
# 構造一個3×3的結構元素
# return 0 stone ,1 jiandao, 2 bu
img = cv2.imread("wif.jpg", 0)
element = cv2.getStructuringElement(cv2.MORPH_RECT, (11, 11))#矩形：MORPH_RECT 交叉形：MORPH_CROSS 橢圓形：MORPH_ELLIPSE
dilate = cv2.dilate(img, element)
erode = cv2.erode(img, element)
# 將兩幅影象相減獲得邊，第一個引數是膨脹後的影象，第二個引數是腐蝕後的影象
result = cv2.absdiff(dilate, erode);
# 上面得到的結果是灰度圖，將其二值化以便更清楚的觀察結果
retval, result = cv2.threshold(result, 40, 255, cv2.THRESH_BINARY);
# 反色，即對二值圖每個畫素取反
result = cv2.bitwise_not(result);
"""
python-opencv影象的位操作：影象與運算cv2.bitwise_and，影象或運算cv2.bitwise_or，影象非運算cv2.bitwise_not與影象異或運算cv2.bitwise_xor。
1）影象與運算-cv2.bitwise_and(src1, src2, dst=None, mask = None)
2）影象或運算-cv2.bitwise_or(src1, src2, dst=None, mask = None)
3）影象非運算-cv2.bitwise_not(src1, src2, dst=None, mask = None)
影象非運算的效果：一個二值圖，將黑色轉為白色，白色轉為黑色。
"""
result = cv2.medianBlur(result, 23)
#cv2.imshow("test",result)
"""
這裡介紹非線性過濾器——中值濾波器。
由於中值濾波器對消除椒鹽現象特別有用。所以我們使用第二篇教程中椒鹽函式先對影象進行處理，將處理結果作為示例圖片。
呼叫中值濾波器的方法與呼叫其他濾波器的方法類似，如下：
result = cv2.medianBlur(image,5)
函式返回處理結果，第一個引數是待處理影象，
第二個引數是孔徑的尺寸，一個大於1的奇數。
比如這裡是5，中值濾波器就會使用5×5的範圍來計算。即對畫素的中心值及其5×5鄰域組成了一個數值集，對其進行處理計算，當前畫素被其中值替換掉。
"""
a = []
posi = []
width = []
count = 0
area = 0
#這個大神的計算方法，我一時也解析不出來，應該是依靠手勢面積來計算的
for i in range(result.shape[1]):
for j in range(result.shape[0]):
if (result[j][i] == 0):
area += 1
for i in range(result.shape[1]):
if (result[5 * result.shape[0] // 16][i] == 0 and result[5 * result.shape[0] // 16][i - 1] != 0):
count += 1
width.append(0)
posi.append(i)
if (result[5 * result.shape[0] // 16][i] == 0):
width[count-1]+= 1 # 如果在這裡報錯，是因為背景問題，請讓手的背景儘量整潔
#這裡是除錯用的程式碼可以註釋掉
print ('the pic width is ',result.shape[1],'\n')
for i in range(count):
print ('the ',i,'th',' ','is')
print ('width ',width[i] )
print ('posi ',posi[i],'\n')
print (count,'\n')
print ('area is ',area,'\n')
cv2.line(result,(0,5*result.shape[0]//16),(214,5*result.shape[0]//16),(0,0,0))
cv2.namedWindow("fcuk")
cv2.imshow("fcuk",result)
cv2.waitKey(0)
#這裡是除錯用的程式碼可以註釋掉
# 判定時間
width_length = 0
width_jiandao = True
for i in range(count):
if width[i] > 45:
# print 'bu1';
return 2;
if width[i] <= 20 or width[i] >= 40:
width_jiandao = False
width_length += width[i]
if width_jiandao == True and count == 2:
return 1;
if (area < 8500):
print ('shi tou')
return 0;
print("width_leng", width_length)
if (width_length < 35):
# 這個時候說明照片是偏下的，所以需要重新測定。
a = []
posi = []
width = []
count = 0
for i in range(result.shape[1]):
if (result[11 * result.shape[0] // 16][i] == 0 and result[11 * result.shape[0] // 16][i - 1] != 0):
count += 1
width.append(0)
posi.append(i)
if (result[11 * result.shape[0] // 16][i] == 0):
width[count - 1] += 1
"""
print 'the pic width is ',result.shape[1],'\n'
for i in range(count):
print 'the ',i,'th',' ','is';
print 'width ',width[i]
print 'posi ',posi[i],'\n'
print count,'\n'
print 'area is ',area,'\n'
"""
width_length = 0
width_jiandao = True
for i in range(count):
if width[i] > 45:
print ('bu1')
return 2;
if width[i] <= 20 or width[i] >= 40:
width_jiandao = False
width_length += width[i]
if width_jiandao == True and count == 2:
return 1;
if (area > 14000 or count >= 3):
print ('bu2')
return 2;
if (width_length < 110):
print ('jian dao')
return 1;
else:
print('bu3')
return 2;
def game():
fuck = []
fuck.append("石頭")
fuck.append("剪刀")
fuck.append("布")
capture = cv2.VideoCapture(0)
cv2.namedWindow("camera", 1)
start_time = time.time()
print("給你5秒的時間把手放到方框的位置\n")
while (1):
ha, img = capture.read()
end_time = time.time()
cv2.rectangle(img, (426, 0), (640, 250), (170, 170, 0))
cv2.putText(img, str(int((5 - (end_time - start_time)))), (100, 100), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 2, 255)
cv2.imshow("camera", img)
if (end_time - start_time > 5):
break
if (cv2.waitKey(30) >= 0):
break
ha, img = capture.read()
capture.release()
cv2.imshow("camera", img)
img = img[0:210, 426:640]
cv2.imwrite("wif.jpg", img)
p1 = judge()
pc = random.randint(0, 2)
# print p1,' ',pc,'\n'
print("你出的是", fuck[p1], " 電腦出的是", fuck[pc], "\n")
cv2.destroyAllWindows()
if (p1 == pc):
print("平局\n")
return 0
if ((p1 == 0 and pc == 1) or (p1 == 1 and pc == 2) or (p1 == 2 and pc == 0)):
print('你贏了\n')
return 1
else:
print('你輸了\n')
return -1
def main():
you_win = 0
pc_win = 0
print("這是通過攝像頭來玩的剪刀石頭布的遊戲，請輸入回車開始遊戲\n")
#s = raw_input()
while (1):
print("比分(玩家：電腦) ", you_win, ":", pc_win, '\n')
#s = raw_input()
# 清空螢幕
os.system('cls')
ans = game()
#比分(玩家：電腦) 0 : 0 下來的就是比分的計算
if (ans == 1):
you_win += 1
elif (ans == -1):
pc_win += 1
print("為了減少誤判，請儘可能將手佔據儘可能大的框框")
main()詳細程式碼獲取：https://download.csdn.net/download/qq_40979622/10715445
可以給我留言一起討論。或者[email protected]郵箱交流。