水槽内のメダカの重心を求めるプログラムについて

python初心者です
水槽内のメダカの軌跡を見るためにメダカの重心の値を求めるプログラムを作っています．（動画orリアルタイムで)
現状だと２値化して映ったものすべてに重心が出てしまうので対処法がわかりません（水槽内のごみなどにも）
メダカの重心のみを出すにはどうすればいいでしょうか．また光を当てている影響でメダカの体にも影ができてしまっているのでメダカの体をすべて映せるようにする方法も教えてくださるとうれしいです．

環境：Spyder(anaconda3),opencv4.5.4-dev

import cv2
import time
import numpy as np

movie = cv2.VideoCapture('sample3.mp4')

        
before = None # 前回の画像を保存する変数
fps = int(movie.get(cv2.CAP_PROP_FPS)) #動画のFPSを取得

while True:
    /画像を取得
    ret, frame = movie.read()
    /再生が終了したらループを抜ける
    if ret == False: break
    gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
    
    if before is None:
        before = gray.astype("float")
        continue
    /現在のフレームと移動平均との差を計算
    cv2.accumulateWeighted(gray, before, 0.6)
    frameDelta = cv2.absdiff(gray, cv2.convertScaleAbs(before))
    /frameDeltaの画像を２値化
    thresh = cv2.threshold(frameDelta, 6, 255, cv2.THRESH_BINARY)[1]
    label = cv2.connectedComponentsWithStats(thresh)
   
    /オブジェクト情報を項目別に抽出
    n = label[0] - 1
    data = np.delete(label[2], 0, 0)
    center = np.delete(label[3], 0, 0)

    /ラベリング結果書き出し用に二値画像をカラー変換
    color_src = cv2.cvtColor(gray, cv2.COLOR_GRAY2BGR)

    /オブジェクト情報を利用してラベリング結果を表示
    for i in range(n):
     
        x1 = data[i][0] + data[i][2]
        y1 = data[i][1] + data[i][3]
       
        /各オブジェクトの重心座標をに黄文字で表示
        cv2.putText(color_src, "X: " + str(int(center[i][0])), (x1-10 , y1+15),cv2.FONT_HERSHEY_PLAIN, 1, (0, 255, 255))
        cv2.putText(color_src, "Y: " + str(int(center[i][1])), (x1-10 , y1+30),cv2.FONT_HERSHEY_PLAIN, 1, (0, 0, 255))

    time.sleep(0.25/fps)
    cv2.imshow('movie',color_src)
    cv2.imshow('target_bh', thresh)

    /Enterキーが押されたらループを抜ける
    if cv2.waitKey(1) == 13: break

cv2.destroyAllWindows() # ウィンドウを破棄

2値化した状態

重心を割り出している状態

1T2R3M4

2021/12/07 07:56

インデントをつけていただけませんか。

sincere

2021/12/07 08:07

ご指摘ありがとうございます

fana

2021/12/07 08:17

画像を示す場合，それぞれの画像が何なのか（何のために提示しているのか）という説明が要るのではないでしょうか． ※また，２つの画像は別のシーン（フレーム）のものであるように見えますが，そうであればあえて別にする意図も．（ある画像に関する各処理の過程を例示するのであれば，同一フレームでの絵を貼ると思うので）

sincere

2021/12/07 08:35

ご指摘ありがとうございます。画像の方はこちらの都合により同フレームではないですが近いフレームに直しました。申し訳ありません。

行動規範の内容に同意します

回答2件

ベストアンサー

retval, labels, stats, centroids = cv2.connectedComponentsWithStats()

cv2.connectedComponentsWithStats() の返り値 stats を参照すると、面積、幅、高さが参照できるので、これらの情報を使って、誤検出を無視できないでしょうか？

stats[i][cv2.CC_STAT_LEFT] で i 番目の検出結果の x 座標
stats[i][cv2.CC_STAT_TOP] で i 番目の検出結果の y 座標
stats[i][cv2.CC_STAT_AREA] で i 番目の検出結果の面積
stats[i][cv2.CC_STAT_WIDTH] で i 番目の検出結果の幅
stats[i][cv2.CC_STAT_HEIGHT] で i 番目の検出結果の高さ

例: 面積が極端に大きいまたは小さいものを除外、幅、高さからアスペクト比を計算し、おかしいものは除外、xy座標で水槽の範囲外のものは除外など

OpenCV - 連結成分のラベリングを行う cv2.connectedComponents の使い方

投稿2021/12/07 08:25

tiitoi

総合スコア21956

sincere

2021/12/07 08:36

ありがとうございます

fana

2021/12/07 09:28

メダカってどの程度緩急のある泳ぎをするのか知らないので可否の判断はつきませんが… この回答のような方法で，あるフレームにおいて「十分にメダカらしい」領域が得られたならば，「次のフレームでもその近辺にメダカがいるはず」という条件を用いて，次のフレームでは遠くにあるゴミをメダカ候補から排除することができるのではないかと思います．