動体をトラッキングし、その座標をグラフに出力したい

Question

#前提
プログラミング初心者です。
https://ensekitt.hatenablog.com/entry/2018/06/13/200000
以上の記事を主な参考とし、追加で動体の座標をプロットする機能（今回は長方形で動体をとらえているので、その長方形の中心をプロットしたい
）を付与しようと思っています。
#問題点
私の作成したプログラムでは一点のみでのプロットになってしまっています。
fps数に応じた点数をプロットしたいです。
アドバイス頂けましたら幸いです。宜しくお願い致します。

import numpy as np
import cv2
from matplotlib import pyplot as plt

cap = cv2.VideoCapture('111.mp4')

ok = False
before = None
detected_frame = None
bbox = (0,0,0,0)
while True:
    #  OpenCVでWebカメラの画像を取り込む
    ret, frame = cap.read()
    if not ret:
        break
    # スクリーンショットを撮りたい関係で1/2サイズに縮小
    frame = cv2.resize(frame, (int(frame.shape[1]/2), int(frame.shape[0]/2)))
    # 加工なし画像を表示する
    cv2.imshow('Raw Frame', frame)

    # 取り込んだフレームに対して差分をとって動いているところが明るい画像を作る
    gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
    if before is None:
        before = gray.copy().astype('float')
        continue
    cv2.accumulateWeighted(gray, before, 0.7)
    mdframe = cv2.absdiff(gray, cv2.convertScaleAbs(before))
    # 動いているところが明るい画像を表示する
    # cv2.imshow('MotionDetected Frame', mdframe)

    # 動いているエリアの面積を計算してちょうどいい検知結果を抽出する
    thresh = cv2.threshold(mdframe, 3, 255, cv2.THRESH_BINARY)[1]
    contours, hierarchy = cv2.findContours(thresh.copy(), cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
    max_area = 0
    target = None
    for cnt in contours:
        area = cv2.contourArea(cnt)
        if max_area < area and area < 40000 and area > 4000:
            max_area = area;
            target = cnt

    # 動いているエリアのうちそこそこの大きさのものがあればそれを矩形で表示する
    # ちょうどいいエリアがなかったら最後の動いているエリアがあるフレームとエリア情報を用いてトラッキングをする
    # どうしようもない時はどうしようもない旨を表示する
    if max_area <= 4000:
        track = False
        if detected_frame is not None:
            # インスタンスを作り直さなきゃいけないっぽい
            tracker = cv2.TrackerKCF_create()
            ok = tracker.init(detected_frame, bbox)
            detected_frame = None

        if ok:
            track, bbox = tracker.update(frame)
        if track:
            p1 = (int(bbox[0]), int(bbox[1]))
            p2 = (int(bbox[0] + bbox[2]), int(bbox[1] + bbox[3]))
            cv2.rectangle(frame, p1, p2, (0,255,0), 2, 1)
            cv2.putText(frame, "tracking", (10,50), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.5, (0,255,0), 1, cv2.LINE_AA)
        else:
            ok = False
            cv2.putText(frame, "(^q^)", (10,50), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.5, (0,255,0), 1, cv2.LINE_AA)
    else:
        #areaframe = cv2.drawContours(frame, [target], 0, (0,255,0), 3)
        x,y,w,h = cv2.boundingRect(target)
        bbox = (x,y,w,h)
        detected_frame = frame.copy()
        frame = cv2.rectangle(frame,(x,y),(x+w,y+h),(0,255,0),2)
        cv2.putText(frame, "motion detected", (10,50), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.5, (0,255,0), 1, cv2.LINE_AA)

    cv2.imshow('MotionDetected Area Frame', frame)
    # キー入力を1ms待って、k が27（ESC）だったらBreakする
    k = cv2.waitKey(1)
    if k == 27:
        break
# ここからグラフ描画
# フォントの種類とサイズを設定する。
plt.rcParams['font.size'] = 14
plt.rcParams['font.family'] = 'Times New Roman'

# 目盛を内側にする。
plt.rcParams['xtick.direction'] = 'in'
plt.rcParams['ytick.direction'] = 'in'

# グラフの上下左右に目盛線を付ける。
fig = plt.figure()
ax1 = fig.add_subplot(111)
ax1.yaxis.set_ticks_position('both')
ax1.xaxis.set_ticks_position('both')

# スケール設定
ax1.set_xlim(0, 800)
ax1.set_ylim(0, 400)

# 軸のラベルを設定する。
ax1.set_xlabel('x')
ax1.set_ylabel('y')

# データプロット
ax1.scatter(p1, p2, label='Tracking result')
plt.legend()
fig.tight_layout()

# グラフを表示する。
plt.show()
plt.close()
# キャプチャをリリースして、ウィンドウをすべて閉じる
cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

#補足
python3.7.7
openCV4.2
jupyter notebook
Anaconda Navigator

Answer 1

OpenCVで動体検知するなら、MeanshiftやCamshiftを利用すると
もうすこし簡潔なソースコードが書けますが検討されましたか？

OpenCV-Pythonチュートリアル 動画解析

Comments

[kyo00]

教えて頂いたサイトのソースを私のサンプルで試してみたところ、上手く動体を捉えられませんでした。現在のプログラムでトラッキング自体は上手くできており、また先を急いでいる為トラッキングまではこのままで行こうと思います。ありがとうございました。
引き続き、どなたでもプロットについてアドバイス頂けましたら幸いです。