视频中包含的信息量要远远大于图片,对视频的处理分析也越来越成为计算机视觉的主流,而本质上视频是由一帧帧的图像组成,所以视频处理最终还是要归结于图像处理,但在视频处理中,有更多的时间维的信息可以利用。本文主要介绍OpenCV在处理视频时的一些基本函数。
推荐阅读:
Ubuntu 12.04 安装 OpenCV2.4.2 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-09/70158.htm
CentOS下OpenCV无法读取视频文件 http://www.linuxidc.com/Linux/2011-07/39295.htm
Ubuntu 12.04下安装OpenCV 2.4.5总结 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-06/86704.htm
Ubuntu 10.04中安装OpenCv2.1九步曲 http://www.linuxidc.com/Linux/2010-09/28678.htm
基于QT和OpenCV的人脸识别系统 http://www.linuxidc.com/Linux/2011-11/47806.htm
一、视频帧的读取
OpenCV为视频的读入提供了一个类VideoCapture,下面我们说明一下类的几个重要的方法:
1,打开一段视频或默认的摄像头
有两种方法,一种是在定义类的时候,一种是用open()方法。
1
2
|
VideoCapture capture( "../video.avi" ); // 方法1 capture.open( "../video.avi" ); // 方法2 |
如果把文件名换为设置ID,则可打开摄像头,默认摄像头为0。
2,获取视频帧
获取视频帧可以有多种方法
1
2
3
4
5
6
7
|
// 方法一 capture.read(frame); // 方法二 capture.grab(); capture.retrieve(frame); // 方法三 capture>>frame; |
3,获取视频的参数
一个视频有很多参数,比如:帧率、总帧数、尺寸、格式等,VideoCapture的get方法可以获取大量这些参数。
1
2
|
double rate=capture.get(CV_CAP_PROP_FPS); // 获取 long nFrame= static_cast < long >(capture.get(CV_CAP_PROP_FRAME_COUNT)); // 获取总帧数 |
更加相关的参数可以参考手册。
4,设置视频帧的读取位置
VideoCapture类的set方法可以允许我们取出视频中某个位置的帧,它有一些参数,可以按时间,也可以按帧号,还可以按视频长短的比例。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
|
// 第100帧 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); // 视频1/2位置 double position=0.5; capture.set(CV_CAP_PROP_POS_AVI_RATIO,position); |
当然,set方法仅用于取视频帧的位置,还可以设置视频的帧率、亮度。
下面是一个将canny边缘检测应用于视频的程序:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
|
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、视频的写入
视频的写入与读取类似,OpenCV中是使用VideoWriter类来实现的,这个类有几个方法,都很简单。除了构造函数外,提供了open、IsOpen、write、和重载操作符<<
值得注意的是OpenCV里对视频的编码解码等支持并不是很良好,所以不要希望用这个类去实现摄像头图像的获取与转码,有兴趣的可以参考FFmpeg库。
1
2
3
4
|
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 ); |
上面是类的构造函数与open方法,它们的参数相同,首先指定文件名,第二个参数是编码格式,OpenCV里提供了很多种的编码格式,如CV_FOURCC(‘P’,’I’,’M’,’1’)是MPEG-1格式,CV_FOURCC(‘M’,’G’,’P’,’G’)为motion-jpeg格式。
第三个参数为帧率,第4个参数为视频的尺寸大小。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
|
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; |