パーティクルフィルタを用いて白物体の追跡を行いたいのですが、実行の際にエラーが出てしまい原因がわからず止まっています。原因がわかる方いらっしゃったら教えていただきたいです。
実行環境はJupyter Labになります。
エラーメッセージ:
IndexError: only integers, slices (`:`), ellipsis (`...`), numpy.newaxis (`None`) and integer or boolean arrays are valid indices
コード:
import numpy as np
import cv2
def tracking():
cap = cv2.VideoCapture("tennisu.mp4")
#パーティクルフィルタ初期化
filter = ParticleFilter()
filter.initialize()
while True:
ret, frame = cap.read()
gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_RGB2GRAY)
y, x = filter.filtering(gray)#トラッキング
frame = cv2.circle(frame, (int(x), int(y)), 10, (0, 0, 255), -1)
for i in range(filter.SAMPLEMAX):
frame = cv2.circle(frame, (int(filter.X[i]), int(filter.Y[i])), 2, (0, 0, 255), -1)
cv2.imshow("frame", frame)
if cv2.waitKey(20) & 0xFF == 27:
break
cap.release()
cv2.destroyAllWindows()
#パーティクルフィルタクラス
class ParticleFilter:
def __init__(self):
self.SAMPLEMAX = 1000
self.height, self.width = 1440,2560#フレーム画像のサイズ
#パーティクル初期化
#画像全体にまく
def initialize(self):
self.Y = np.random.random(self.SAMPLEMAX) * self.height
self.X = np.random.random(self.SAMPLEMAX) * self.width
#パーティクルの状態の更新 物体が適当な速さで適当に動くと仮定
def modeling(self):
self.Y += np.random.random(self.SAMPLEMAX) * 20 - 10
self.X += np.random.random(self.SAMPLEMAX) * 20 - 10
#重み正規化
def normalize(self, weight):
return weight / np.sum(weight)
#パーティクルリサンプリング
#重みに従ってパーティクルを選択
#残ったパーティクルのインデックスを返す
def resampling(self, weight):
index = np.arange(self.SAMPLEMAX)
sample = []
for i in range(self.SAMPLEMAX):
idx = np.random.choice(index, p=weight)
sample.append(idx)
return sample
#尤度計算
#画像の外に飛んでいったパーティクルは重み0
#白い物体を仮定
def calcLikelihood(self, image):
mean, std = 250.0, 10.0
intensity = []
for i in range(self.SAMPLEMAX):
y, x = self.Y[i], self.X[i]
if y >= 0 and y < self.height and x >= 0 and x < self.width:
intensity.append(image[y,x])
else:
intensity.append(-1)
weights = 1.0 / np.sqrt(2 * np.pi * std) * np.exp(-(np.array(intensity) - mean)**2 /(2 * std**2))
weights[intensity == -1] = 0
weights = self.normalize(weights)
return weights
#トラッキング開始
#期待値を返す
def filtering(self, image):
self.modeling()
weights = self.calcLikelihood(image)
index = self.resampling(weights)
self.Y = self.Y[index]
self.X = self.X[index]
return np.sum(self.Y) / float(len(self.Y)), np.sum(self.X) / float(len(self.X))
tracking()