Pythonで書いた物体認識のプログラムの出力がおかしい

Question

前提・実現したいこと

pythonを用いてOpenCVで物体認識をしたい

発生している問題・エラーメッセージ

物体(キャベツ)を認識したらそれを赤い四角で囲むはずが出力ファイルに何も描かれない

該当のソースコード

#-*- coding:utf-8 -*-
import os
import cv2
import numpy as np

# カスケード型識別器の読み込み
cascade = cv2.CascadeClassifier("cascade.xml")

# 入力画像を読み込み
img = cv2.imread("3.jpg")

# グレースケール変換
gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

# 物体領域の探索
obj = cascade.detectMultiScale(gray, scaleFactor=1.1, minNeighbors=3, minSize=(30, 30))

# 物体の領域を赤色の矩形で囲む
for (x, y, w, h) in obj:
    cv2.rectangle(img, (x, y), (x + w, y+h), (0, 0, 200), thickness=3)

# 結果の出力
cv2.imwrite("output1.jpg", img)

3.jpgはキャベツが3つほど写っている画像です。
プログラムの参考元はこちら

試したこと

img,gray,objの出力を確かめました。

print(imgとすると)

[[[255 255 255]
  [255 255 255]
  [255 255 255]
  ...
  [247 245 245]
  [247 245 245]
  [247 245 245]]

 [[255 255 255]
  [255 255 255]
  [255 255 255]
  ...
  [247 245 245]
  [247 245 245]
  [247 245 245]]

 [[255 255 255]
  [255 255 255]
  [255 255 255]
  ...
  [247 245 245]
  [247 245 245]
  [247 245 245]]

 ...

 [[243 244 242]
  [243 244 242]
  [243 244 242]
  ...
  [230 231 227]
  [232 233 229]
  [232 233 229]]

 [[243 244 242]
  [243 244 242]
  [243 244 242]
  ...
  [230 231 227]
  [232 233 229]
  [232 233 229]]

 [[243 244 242]
  [243 244 242]
  [243 244 242]
  ...
  [230 231 227]
  [232 233 229]
  [232 233 229]]]

print(gray)とすると、

[[255 255 255 ... 245 245 245]
 [255 255 255 ... 245 245 245]
 [255 255 255 ... 245 245 245]
 ...
 [243 243 243 ... 230 232 232]
 [243 243 243 ... 230 232 232]
 [243 243 243 ... 230 232 232]]

print(obj)とすると

()

cascade.xmlの中身は、それっぽい数字が並んでいて学習が失敗したわけではなさそうでした。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

macOS Catalina 10.15.2
python 3.7.6
OpenCV 3.4.9(print(cv2.version)を実行)

OpenCVが4.xでない理由は、ネット上のプログラムを参考にする上で4.xでは動かない物がいくつかあったので(opencv_traincascadeなど)改めて3.xをインストールしてそちらにPATHを通したからです。

Answer 1

obj が空なので，認識されたキャベツはなかったということになります．
学習が失敗していないようであれば，学習された識別器では与えた画像内にキャベツを認識できなかったのではないかと思います．

Comments

[iden_mos]

回答ありがとうございます。
その可能性を考えて、識別器を作成する際に1枚だけ正解画像を用意して行ったことから、それを改めて識別させたところ同様にobjの中身が空でした。
これはつまり学習の仕方が相当おかしかったということでしょうか?

[technocore]

cascade = cv2.CascadeClassifier("cascade.xml")
これはキャベツを判別する識別器ですか？

[iden_mos]

その通りです。そのファイルが学習後のファイルです。

[mktia]

識別器作成とテストで同じ画像を使用して認識できないということは，識別器作成の時点で何らかの処理が誤っている可能性が高いのではないかと思います．

[iden_mos]

ありがとうございます。もう一度そこからやり直してみます

[iden_mos]

間違い画像だけを差し替えてもう一度識別器を作成したのですが、同様な結果になりました。(というか,gray,imgの中身がすべて255になった気がします)。
個人的に原因の一つは画像のサイズがバラバラすぎることではないかと思っているのですが、これ以降は違う質問扱いにした方がいい気がするので、一旦返信を止めることにしておこうと思います
返信してくださったお二方丁寧な返信ありがとうございました。