今天跟大家聊聊我最近搞的一个小玩意儿,暂且叫它“什么的侦探”,就是我自己瞎琢磨的一个小项目,记录一下整个过程,也算是给自己留个念想。
我是看不少侦探剧和小说,像什么《大侦探波洛》,还有一些乱七八糟的犯罪节目,看着看着就手痒,心想自己是不是也能搞点啥出来。我不是真要去破案,就是想玩玩技术,搞点有意思的东西。
然后我就开始琢磨,侦探最重要的是我觉得是“找线索”。线索这玩意,藏得越深越有意思。我第一个想法就是做一个能自动在各种地方“找茬”的工具,就像那个游戏《找茬侦探》一样,给你两张图,让你找不同。
说干就干!我得学点图像处理的知识。OpenCV 嘛肯定要搞起来。从最简单的开始,图像的读取、显示、转换,一步一步来。折腾好几天,总算能把两张图读进来,然后灰度化、二值化,这些基本操作都搞定。
就是要实现“找茬”的核心算法。我试好几种方法,最开始想用图像相减,看看能不能把不同的地方直接显示出来。结果发现,效果不太噪点太多,误判率太高。后来我又尝试特征点匹配,就是先提取图像中的一些关键特征点,然后比较这些特征点的位置差异。这个方法稍微好一点,但还是不太稳定,容易受到光照、角度等因素的影响。
我想到一种比较笨但很有效的方法:像素级别的比较。就是把两张图的每个像素都拿出来比较,如果颜色值不一样,就标记为“不同”。直接比较肯定不行,还是会有噪点。我加一个阈值,只有当颜色值的差异超过一定程度时,才认为是“不同”。
这个方法虽然简单,但效果还真不错。我用一些简单的图片测试一下,基本上能把不同的地方都找出来。然后,我就把这个算法封装成一个函数,可以方便地调用。
光有“找茬”的功能还不够,我还想让这个“侦探”更智能一点。我又加一个“分析”的功能。就是把找到的“不同”的地方,进行一些简单的分析,比如判断这些“不同”是不是属于同一个物体,或者是不是有某种规律。
这个“分析”功能就比较复杂,我用一些机器学习的算法,比如聚类、分类等等。具体的细节就不说,反正就是一堆数学公式和代码。折腾好久,总算能让这个“侦探”稍微有点“思考”的能力。
我把这些功能都集成到一个简单的界面里,用 Python 的 Tkinter 写的,丑是丑点,但能用就行。整个项目大概花半个月的时间,代码量也不算多,几百行。
这个“什么的侦探”还很简陋,有很多地方需要改进。比如,图像处理的算法还可以更优化,机器学习的模型还可以更精确,界面还可以更美观等等。但是,作为一个小小的实践项目,我觉得已经足够。至少,我学到很多东西,也体验到自己动手创造的乐趣。
以后有机会,我还会继续完善这个项目,让它变得更加强大、更加智能。也许有一天,它真的能帮我破案!哈哈哈,开个玩笑。