視訊中包含的資訊量要遠遠大於圖片,對視訊的處理分析也越來越成為計算機視覺的主流,而本質上視訊是由一幀幀的影象組成,所以視訊處理最終還是要歸結於影象處理,但在視訊處理中,有更多的時間維的資訊可以利用。本文主要介紹OpenCV在處理視訊時的一些基本函式。
一、視訊幀的讀取
OpenCV為視訊的讀入提供了一個類VideoCapture,下面我們說明一下類的幾個重要的方法:
1,開啟一段視訊或預設的攝像頭
有兩種方法,一種是在定義類的時候,一種是用open()方法。
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VideoCapture capture("../video.avi"); // 方法1 capture.open("../video.avi"); // 方法2 |
如果把檔名換為設定ID,則可開啟攝像頭,預設攝像頭為0。
2,獲取視訊幀
獲取視訊幀可以有多種方法
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// 方法一 capture.read(frame); // 方法二 capture.grab(); capture.retrieve(frame); // 方法三 capture>>frame; |
3,獲取視訊的引數
一個視訊有很多引數,比如:幀率、總幀數、尺寸、格式等,VideoCapture的get方法可以獲取大量這些引數。
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double rate=capture.get(CV_CAP_PROP_FPS); // 獲取 long nFrame=static_cast<long>(capture.get(CV_CAP_PROP_FRAME_COUNT)); // 獲取總幀數 |
更加相關的引數可以參考手冊。
4,設定視訊幀的讀取位置
VideoCapture類的set方法可以允許我們取出視訊中某個位置的幀,它有一些引數,可以按時間,也可以按幀號,還可以按視訊長短的比例。
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// 第100幀 double position=100.0; capture.set(CV_CAP_PROP_POS_FRAMES,position); // 第1e6毫秒 double position=1e6; capture.set(CV_CAP_PROP_POS_MSEC,position); // 視訊1/2位置 double position=0.5; capture.set(CV_CAP_PROP_POS_AVI_RATIO,position); |
當然,set方法僅用於取視訊幀的位置,還可以設定視訊的幀率、亮度。
下面是一個將canny邊緣檢測應用於視訊的程式:
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int main() { VideoCapture capture("../track.avi"); if(!capture.isOpened()) return 1; double rate=capture.get(CV_CAP_PROP_FPS); bool stop(false); Mat frame; namedWindow("Canny Video"); int delay=1000/rate; while(!stop) { if(!capture.read(frame)) break; Mat result; Canny(frame,result,100,200); threshold(result,result,128,255,THRESH_BINARY); imshow("Canny Video",result); if(waitKey(delay)>=0) stop=true; } capture.release(); } |
二、視訊的寫入
視訊的寫入與讀取類似,OpenCV中是使用VideoWriter類來實現的,這個類有幾個方法,都很簡單。除了建構函式外,提供了open、IsOpen、write、和過載操作符<<
值得注意的是OpenCV裡對視訊的編碼解碼等支援並不是很良好,所以不要希望用這個類去實現攝像頭影象的獲取與轉碼,有興趣的可以參考FFmpeg庫。
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VideoWriter::VideoWriter(const string& filename, int fourcc, double fps, Size frameSize, bool isColor=true); bool VideoWriter::open(const string& filename, int fourcc, double fps, Size frameSize, bool isColor=true); |
上面是類的建構函式與open方法,它們的引數相同,首先指定檔名,第二個引數是編碼格式,OpenCV裡提供了很多種的編碼格式,如CV_FOURCC(‘P’,’I’,’M’,’1’)是MPEG-1格式,CV_FOURCC(‘M’,’G’,’P’,’G’)為motion-jpeg格式。
第三個引數為幀率,第4個引數為視訊的尺寸大小。
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VideoCapture capture("../track.avi"); double rate=capture.get(CV_CAP_PROP_FPS); Size videoSize(capture.get(CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH), capture.get(CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT)); VideoWriter writer; writer.open("../result.avi",CV_FOURCC('P','I','M','1'),rate, videoSize); Mat frame; capture>>frame; writer<<frame; |