Opencv視頻教程分析課件

1、Opencv視頻教程Opencv結(jié)構(gòu)與內(nèi)容Opencv結(jié)構(gòu)cxcorecvMachine Learning(ML)HighGUIcvcamcvauxcxcore基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)：CvPoint,CvSize,CvScalar等數(shù)組操作：cvCreateImage,cvCreateMat等動態(tài)結(jié)構(gòu)：CvMemStorage,CvMemBlock等繪圖函數(shù)：cvLine,cvRectangle等數(shù)據(jù)保存和運行時類型信息：CvFileStorage,cvOpenFileStorage等錯誤處理和系統(tǒng)函數(shù):cvGetErrStatus,cvAlloc,cvFree等cv圖像處理：cvSobel，cvCanny

2、等結(jié)構(gòu)分析：ContourArea等運動分析與目標(biāo)跟蹤：cvMeanShift等模式識別：CvHaarFeature攝像頭定標(biāo)與三維重建：cvCalibrateCamer2Machine Learning(ML)包含許多聚類、分類和數(shù)據(jù)分析函數(shù)。如Bayes分類器，K近鄰算法，支持向量機(jī)，決策樹，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等等。HighGUI圖像界面函數(shù)：cvNamedWindow讀圖像和保存圖像：cvLoadImage，cvSaveImage讀視頻和寫視頻：CvCreateFileCapture等cvcam攝像機(jī)接口，在Opencv1.0以后的版本中已經(jīng)被移除cvaux該模塊中一般存放一些即將被淘汰的算法和函

3、數(shù)（如基于嵌入式隱馬爾科夫的人臉識別算法），還包含一些實驗性的算法和函數(shù)（前景檢測，背景剔除等）Opencv的結(jié)構(gòu)Opencv視頻教程顯示圖像第一個程序：顯示圖像基于Opencv，我們可以讀取各種圖像文件，視頻文件，還可以讀取攝像頭。這些功能是Opencv開發(fā)包中HighGUI工具集的一部分。下面，我們就使用其中的一些功能來實現(xiàn)如何顯示一幅圖像。顯示圖像代碼#include highgui.hint main(int argc, char* argv)IplImage* src = cvLoadImage(F:psbCA2V1GZ7.jpg , 1);cvNamedWindow(show_im

4、age);cvShowImage(show_image,src);cvWaitKey(0);return 0;cvLoadImage(char* filename,int flags=CV_LOAD_IMAGE_COLOR)Filename:圖像所在路徑Flags：/* 圖像顏色不變 */#define CV_LOAD_IMAGE_UNCHANGED -1/*灰度圖像（單通道） */#define CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE 0/* 彩色圖像（3通道圖像） */#define CV_LOAD_IMAGE_COLOR 1cvLoadImage參數(shù)說明Flags：/*則輸入圖像

5、格式可以為8位無符號，16位無符號，32位有符號或者32位浮點型 */ #define CV_LOAD_IMAGE_ANYDEPTH 2/* 保持原樣 */#define CV_LOAD_IMAGE_ANYCOLOR 4cvLoadImage參數(shù)說明如果想要載入最真實的圖像，選擇CV_LOAD_IMAGE_ANYDEPTH | CV_LOAD_IMAGE_ANYCOLOR 如果輸入有沖突的標(biāo)志，將采用較小的數(shù)字值。比如CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE | CV_LOAD_IMAGE_COLOR將載入單通道圖。 cvLoadImage的功能通過文件名確定被加載圖像的格式，并且該函數(shù)

6、在內(nèi)部分配圖像數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所需要的內(nèi)存空間。支持的圖像格式：BMP，DIB，JPEG，JPE，PNG，PBM，PGM，PPM，SR，RAS，TIFF。Int cvNamedWindow(char*name,int flagsname:窗口的標(biāo)志。如果已經(jīng)有同名窗口，則該函數(shù)什么也不干。Flags：CV_WINDOW_AUTOSIZE ，會根據(jù)圖像大小自動調(diào)整窗口大小。如果是0，則窗口大小不變。cvShowImage(char* name,IplImage* dst)功能：在指定窗口上顯示圖像。name:窗口的標(biāo)志。這個標(biāo)志是cvNamedWindow函數(shù)設(shè)定的。dst：被顯示的圖像。Int cvW

7、aitKey(int key)Key:如果key的值是大于0的數(shù)，那么該函數(shù)的功能是，在此處暫停key毫秒。如果是小于等于0的數(shù)，那么，該函數(shù)是在等待用戶的按鍵輸入。cvReleaseImage(IplImage* src)釋放圖像空間。cvDestroyWindow(char* name)注銷一個窗口。同時釋放為該窗口所分配的所有內(nèi)存（包括窗口內(nèi)部的圖像內(nèi)存緩沖區(qū)）Opencv視頻教程Opencv讀取視頻Opencv讀取視頻代碼#include highgui.hint main(int argc, char* argv)cvNamedWindow(avi);CvCapture* captu

8、re = cvCreateFileCapture(“視頻文件路徑);IplImage* frame;while(1)frame = cvQueryFrame(capture);if(!frame)break;cvShowImage(avi,frame);char c = cvWaitKey(33);if(c=27)break;cvReleaseCapture(&capture);cvDestroyWindow(avi);return 0;結(jié)構(gòu)體CvCaptureCvCapture 是一個結(jié)構(gòu)體，用來保存圖像捕獲所需要的信息。 opencv提供兩種方式從外部捕獲圖像一種是從攝像頭中，一種是通過解

9、碼視頻得到圖像。 兩種方式都必須從第一幀開始一幀一幀的按順序獲取，因此每獲取一幀后都要保存相應(yīng)的狀態(tài)和參數(shù)。 比如從視頻文件中獲取，需要保存視頻文件的文件名，相應(yīng)的解碼器類型，下一次如果要獲取將需要解碼哪一幀等。 這些信息都保存在CvCapture結(jié)構(gòu)中，每獲取一幀后，這些信息都將被更新，獲取下一幀需要將新信息傳給獲取的api接口cvCreateFileCapture(char*name)通過輸入要讀取的avi文件的路徑，然后，該函數(shù)返回一個指向CvCapture結(jié)構(gòu)體的指針。cvQueryFrame(capture)輸入一個CvCapture類型的指針，該函數(shù)主要功能是將視頻文件的下一幀加載

10、到內(nèi)存。與cvLoadImage的不同之處是，該函數(shù)不重新分配內(nèi)存空間。C=cvWaitKey(33)當(dāng)前幀被顯示后，等待33毫秒。如果用戶觸發(fā)了一個按鍵，c會被設(shè)置成這個按鍵的ASCII碼，否則會被設(shè)置成-1。cvWaitKey(33)在此處的另外一個作用是，控制幀率。cvReleaseCapture(&capture)釋放為CvCapture結(jié)構(gòu)體開辟的內(nèi)存空間關(guān)閉打開的AVI文件相關(guān)的文件句柄讀取攝像頭只需把cvCreateFileCapture改成cvCreateCameraCapture即可。該函數(shù)的輸入?yún)?shù)是一個ID號，只有存在多個攝像頭時才起作用。當(dāng)ID=-1時，表示隨機(jī)選擇一個

11、。HighGUI做了很多工作，使得攝像機(jī)圖像序列像一個視頻文件一樣。在第4章，會有更詳細(xì)的介紹。總結(jié)常見問題（1）視頻文件路徑?jīng)]寫對（2）沒有安裝解碼器（3）如果使用的是Opencv2.0或更高版本，那么，能否正確加載opencv_ffmpeg210.dll（4）盡管是AVI文件，但也可能使用了某種codec，例如:MJPEG Decompressor。 需要把它轉(zhuǎn)換OpenCV支持的AVI文件. OpenCV支持的AVI。例如使用貍窩全能視頻轉(zhuǎn)換器，在預(yù)置方案處，選擇AVI-Audio_Video Interleaved(*.avi)?；蛘呤褂酶袷焦S也可以。（5）讀攝像頭數(shù)據(jù)，需要安裝與攝

12、像頭相應(yīng)的驅(qū)動程序。Opencv視頻教程視頻播放控制獲取攝像頭屬性的函數(shù)double cvGetCaptureProperty( CvCapture* capture, int property_id ) CV_CAP_PROP_POS_MSEC - 影片目前位置，為毫秒數(shù)或者視頻獲取時間戳CV_CAP_PROP_POS_FRAMES - 將被下一步解壓/獲取的幀索引，以0為起點CV_CAP_PROP_POS_AVI_RATIO - 視頻文件的相對位置（0 - 影片的開始，1 - 影片的結(jié)尾)CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH - 視頻流中的幀寬度CV_CAP_PROP_FRAME

13、_HEIGHT - 視頻流中的幀高度CV_CAP_PROP_FPS - 幀率CV_CAP_PROP_FOURCC - 表示codec的四個字符CV_CAP_PROP_FRAME_COUNT - 視頻文件中幀的總數(shù) 一個bug有時候函數(shù)cvGetCaptureProperty在cvQueryFrame被調(diào)用一次后，再調(diào)用cvGetCaptureProperty才會返回正確的數(shù)值。這是一個bug，建議在調(diào)用此函數(shù)前先調(diào)用cvQueryFrame。 設(shè)置攝像頭屬性的函數(shù)int cvSetCaptureProperty( CvCapture* capture, int property_id, dou

14、ble value );capture 視頻獲取結(jié)構(gòu)。property_id 屬性標(biāo)識符?？梢允窍旅嬷唬篊V_CAP_PROP_POS_MSEC - 從文件開始的位置，單位為毫秒CV_CAP_PROP_POS_FRAMES - 單位為幀數(shù)的位置（只對視頻文件有效）CV_CAP_PROP_POS_AVI_RATIO - 視頻文件的相對位置（0 - 影片的開始，1 - 影片的結(jié)尾)CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH - 視頻流的幀寬度（只對攝像頭有效）CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT - 視頻流的幀高度（只對攝像頭有效）CV_CAP_PROP_FPS - 幀率（只對攝

15、像頭有效）CV_CAP_PROP_FOURCC - 表示codec的四個字符（只對攝像頭有效）value 屬性的值。函數(shù)cvSetCaptureProperty設(shè)置指定視頻獲取的屬性。目前這個函數(shù)對視頻文件只支持： CV_CAP_PROP_POS_MSEC, CV_CAP_PROP_POS_FRAMES, CV_CAP_PROP_POS_AVI_RATIO 創(chuàng)建滾動條該函數(shù)為開放計算機(jī)視覺（OpenCV）庫庫函數(shù)，創(chuàng)建trackbar并將它添加到指定的窗口。定義：CV_EXTERN_C_FUNCPTR( void (*CvTrackbarCallback)(int pos) );int cvC

16、reateTrackbar( const char* trackbar_name, const char* window_name, int* value, int count, CvTrackbarCallback on_change ); 創(chuàng)建滾動條參數(shù)：trackbar_name被創(chuàng)建的trackbar名字。window_name窗口名字，這個窗口將為被創(chuàng)建trackbar的父對象。value整數(shù)指針，它的值將反映滑塊的位置。這個變量指定創(chuàng)建時的滑塊位置。count滑塊位置的最大值。最小值一直是0。on_change每次滑塊位置被改變的時候，被調(diào)用函數(shù)的指針。這個函數(shù)應(yīng)該被聲明為void

17、 Foo(int); 如果沒有回調(diào)函數(shù)，這個值可以設(shè)為NULL。函數(shù)cvCreateTrackbar用指定的名字和范圍來創(chuàng)建trackbar（滑塊或者范圍控制），指定與trackbar位置同步的變量，并且指定當(dāng)trackbar位置被改變的時候調(diào)用的回調(diào)函數(shù)。被創(chuàng)建的trackbar默認(rèn)顯示在指定窗口的頂端，可以通過函數(shù)cvGetTrackbarPos來獲取trackbar顯示的位置信息，以及通過函數(shù)cvSetTrackbarPos來重新設(shè)置trackbar的顯示位置。 回調(diào)函數(shù)回調(diào)函數(shù)就是一個通過函數(shù)指針調(diào)用的函數(shù)。如果你把函數(shù)的指針（地址）作為參數(shù)傳遞給另一個函數(shù)，當(dāng)這個指針被用為調(diào)用它所指

18、向的函數(shù)時，我們就說這是回調(diào)函數(shù)。回調(diào)函數(shù)不是由該函數(shù)的實現(xiàn)方直接調(diào)用，而是在特定的事件或條件發(fā)生時由另外的一方調(diào)用的，用于對該事件或條件進(jìn)行響應(yīng)。 Opencv視頻教程Opencv寫視頻文件Opencv寫視頻文件核心函數(shù)cvCreateVideoWritercvWriteFramecvReleaseVideoWritercvCreateVideoWritercvCreateVideoWriter (const char* filename, int fourcc, double fps, CvSize frame_size, int is_color=1 ); filename：指定新建視頻

19、的文件名字。fourcc：視頻壓縮的編碼格式，目前有多種流行的編解碼格式，但無論采用哪種格式，都必須確認(rèn)自己的電腦上安裝了這種格式（編解碼器的安裝是獨立于opencv的）。fps：幀率，在第4集中有介紹。frame_size:視頻幀的大小。is_color:如果非零，編 碼器將希望得到彩色幀并進(jìn)行編碼 ，否則，是灰度幀 cvWriteFrame功能：把一幀圖像寫入到視頻文件cvReleaseVideoWriter釋放視頻寫入設(shè)備，如果不釋放，會導(dǎo)致寫視頻失敗，所以一定要記得釋放。Opencv視頻教程Opencv基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)Opencv基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)cxcore/include/cxtypes.h

20、CvPoint系列CvSize系列CvSizeCvRectCvScalarCvArrCvPoint系列CvPoint：表示圖像中的點(見示意圖)CvPoint2D32f：二維空間中的點CvPoint3D32f：三維空間中的點構(gòu)造函數(shù)：cvPointXXXX( )。注意，這是c風(fēng)格的代碼，構(gòu)造函數(shù)是內(nèi)聯(lián)函數(shù)，并不是c+中的類的構(gòu)造函數(shù)一樣。CvSize系列CvSize:圖像的尺寸CvSize2D32f:如果想用浮點型。CvRect可以用來表示圖像的部分區(qū)域(示意圖)CvScalar包含4個浮點成員，可以用來表示表示B,G,R,alpha。(示意圖)有三個構(gòu)造函數(shù)：cvScalar,cvRealScalar,cvScalarAllCvArrCvArr雖然Opencv1.0是大部分是由C語言完成，但是他使用的結(jié)構(gòu)也是遵循面向?qū)ο蟮乃枷氲摹vMat與IplImage的關(guān)系就如同C+中的繼承關(guān)系，IplImage可以視為從CvMat派生的。CvArr可以視為抽象類。(例子展示)Opencv視頻教程CvMat結(jié)構(gòu)體