Opencv视频教程分析课件

1、Opencv视频教程Opencv结构与内容Opencv结构cxcorecvMachine Learning(ML)HighGUIcvcamcvauxcxcore基础结构：CvPoint,CvSize,CvScalar等数组操作：cvCreateImage,cvCreateMat等动态结构：CvMemStorage,CvMemBlock等绘图函数：cvLine,cvRectangle等数据保存和运行时类型信息：CvFileStorage,cvOpenFileStorage等错误处理和系统函数:cvGetErrStatus,cvAlloc,cvFree等cv图像处理：cvSobel，cvCanny

2、等结构分析：ContourArea等运动分析与目标跟踪：cvMeanShift等模式识别：CvHaarFeature摄像头定标与三维重建：cvCalibrateCamer2Machine Learning(ML)包含许多聚类、分类和数据分析函数。如Bayes分类器，K近邻算法，支持向量机，决策树，神经网络等等。HighGUI图像界面函数：cvNamedWindow读图像和保存图像：cvLoadImage，cvSaveImage读视频和写视频：CvCreateFileCapture等cvcam摄像机接口，在Opencv1.0以后的版本中已经被移除cvaux该模块中一般存放一些即将被淘汰的算法和函

3、数（如基于嵌入式隐马尔科夫的人脸识别算法），还包含一些实验性的算法和函数（前景检测，背景剔除等）Opencv的结构Opencv视频教程显示图像第一个程序：显示图像基于Opencv，我们可以读取各种图像文件，视频文件，还可以读取摄像头。这些功能是Opencv开发包中HighGUI工具集的一部分。下面，我们就使用其中的一些功能来实现如何显示一幅图像。显示图像代码#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:图像所在路径Flags：/* 图像颜色不变 */#define CV_LOAD_IMAGE_UNCHANGED -1/*灰度图像（单通道） */#define CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE 0/* 彩色图像（3通道图像） */#define CV_LOAD_IMAGE_COLOR 1cvLoadImage参数说明Flags：/*则输入图像

5、格式可以为8位无符号，16位无符号，32位有符号或者32位浮点型 */ #define CV_LOAD_IMAGE_ANYDEPTH 2/* 保持原样 */#define CV_LOAD_IMAGE_ANYCOLOR 4cvLoadImage参数说明如果想要载入最真实的图像，选择CV_LOAD_IMAGE_ANYDEPTH | CV_LOAD_IMAGE_ANYCOLOR 如果输入有冲突的标志，将采用较小的数字值。比如CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE | CV_LOAD_IMAGE_COLOR将载入单通道图。 cvLoadImage的功能通过文件名确定被加载图像的格式，并且该函数

6、在内部分配图像数据结构所需要的内存空间。支持的图像格式：BMP，DIB，JPEG，JPE，PNG，PBM，PGM，PPM，SR，RAS，TIFF。Int cvNamedWindow(char*name,int flagsname:窗口的标志。如果已经有同名窗口，则该函数什么也不干。Flags：CV_WINDOW_AUTOSIZE ，会根据图像大小自动调整窗口大小。如果是0，则窗口大小不变。cvShowImage(char* name,IplImage* dst)功能：在指定窗口上显示图像。name:窗口的标志。这个标志是cvNamedWindow函数设定的。dst：被显示的图像。Int cvW

7、aitKey(int key)Key:如果key的值是大于0的数，那么该函数的功能是，在此处暂停key毫秒。如果是小于等于0的数，那么，该函数是在等待用户的按键输入。cvReleaseImage(IplImage* src)释放图像空间。cvDestroyWindow(char* name)注销一个窗口。同时释放为该窗口所分配的所有内存（包括窗口内部的图像内存缓冲区）Opencv视频教程Opencv读取视频Opencv读取视频代码#include highgui.hint main(int argc, char* argv)cvNamedWindow(avi);CvCapture* captu

8、re = cvCreateFileCapture(“视频文件路径);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;结构体CvCaptureCvCapture 是一个结构体，用来保存图像捕获所需要的信息。 opencv提供两种方式从外部捕获图像一种是从摄像头中，一种是通过解

9、码视频得到图像。 两种方式都必须从第一帧开始一帧一帧的按顺序获取，因此每获取一帧后都要保存相应的状态和参数。 比如从视频文件中获取，需要保存视频文件的文件名，相应的解码器类型，下一次如果要获取将需要解码哪一帧等。 这些信息都保存在CvCapture结构中，每获取一帧后，这些信息都将被更新，获取下一帧需要将新信息传给获取的api接口cvCreateFileCapture(char*name)通过输入要读取的avi文件的路径，然后，该函数返回一个指向CvCapture结构体的指针。cvQueryFrame(capture)输入一个CvCapture类型的指针，该函数主要功能是将视频文件的下一帧加载

10、到内存。与cvLoadImage的不同之处是，该函数不重新分配内存空间。C=cvWaitKey(33)当前帧被显示后，等待33毫秒。如果用户触发了一个按键，c会被设置成这个按键的ASCII码，否则会被设置成-1。cvWaitKey(33)在此处的另外一个作用是，控制帧率。cvReleaseCapture(&capture)释放为CvCapture结构体开辟的内存空间关闭打开的AVI文件相关的文件句柄读取摄像头只需把cvCreateFileCapture改成cvCreateCameraCapture即可。该函数的输入参数是一个ID号，只有存在多个摄像头时才起作用。当ID=-1时，表示随机选择一个

11、。HighGUI做了很多工作，使得摄像机图像序列像一个视频文件一样。在第4章，会有更详细的介绍。总结常见问题（1）视频文件路径没写对（2）没有安装解码器（3）如果使用的是Opencv2.0或更高版本，那么，能否正确加载opencv_ffmpeg210.dll（4）尽管是AVI文件，但也可能使用了某种codec，例如:MJPEG Decompressor。 需要把它转换OpenCV支持的AVI文件. OpenCV支持的AVI。例如使用狸窝全能视频转换器，在预置方案处，选择AVI-Audio_Video Interleaved(*.avi)。或者使用格式工厂也可以。（5）读摄像头数据，需要安装与摄

12、像头相应的驱动程序。Opencv视频教程视频播放控制获取摄像头属性的函数double cvGetCaptureProperty( CvCapture* capture, int property_id ) CV_CAP_PROP_POS_MSEC - 影片目前位置，为毫秒数或者视频获取时间戳CV_CAP_PROP_POS_FRAMES - 将被下一步解压/获取的帧索引，以0为起点CV_CAP_PROP_POS_AVI_RATIO - 视频文件的相对位置（0 - 影片的开始，1 - 影片的结尾)CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH - 视频流中的帧宽度CV_CAP_PROP_FRAME

13、_HEIGHT - 视频流中的帧高度CV_CAP_PROP_FPS - 帧率CV_CAP_PROP_FOURCC - 表示codec的四个字符CV_CAP_PROP_FRAME_COUNT - 视频文件中帧的总数 一个bug有时候函数cvGetCaptureProperty在cvQueryFrame被调用一次后，再调用cvGetCaptureProperty才会返回正确的数值。这是一个bug，建议在调用此函数前先调用cvQueryFrame。 设置摄像头属性的函数int cvSetCaptureProperty( CvCapture* capture, int property_id, dou

14、ble value );capture 视频获取结构。property_id 属性标识符。可以是下面之一：CV_CAP_PROP_POS_MSEC - 从文件开始的位置，单位为毫秒CV_CAP_PROP_POS_FRAMES - 单位为帧数的位置（只对视频文件有效）CV_CAP_PROP_POS_AVI_RATIO - 视频文件的相对位置（0 - 影片的开始，1 - 影片的结尾)CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH - 视频流的帧宽度（只对摄像头有效）CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT - 视频流的帧高度（只对摄像头有效）CV_CAP_PROP_FPS - 帧率（只对摄

15、像头有效）CV_CAP_PROP_FOURCC - 表示codec的四个字符（只对摄像头有效）value 属性的值。函数cvSetCaptureProperty设置指定视频获取的属性。目前这个函数对视频文件只支持： CV_CAP_PROP_POS_MSEC, CV_CAP_PROP_POS_FRAMES, CV_CAP_PROP_POS_AVI_RATIO 创建滚动条该函数为开放计算机视觉（OpenCV）库库函数，创建trackbar并将它添加到指定的窗口。定义：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 ); 创建滚动条参数：trackbar_name被创建的trackbar名字。window_name窗口名字，这个窗口将为被创建trackbar的父对象。value整数指针，它的值将反映滑块的位置。这个变量指定创建时的滑块位置。count滑块位置的最大值。最小值一直是0。on_change每次滑块位置被改变的时候，被调用函数的指针。这个函数应该被声明为void

17、 Foo(int); 如果没有回调函数，这个值可以设为NULL。函数cvCreateTrackbar用指定的名字和范围来创建trackbar（滑块或者范围控制），指定与trackbar位置同步的变量，并且指定当trackbar位置被改变的时候调用的回调函数。被创建的trackbar默认显示在指定窗口的顶端，可以通过函数cvGetTrackbarPos来获取trackbar显示的位置信息，以及通过函数cvSetTrackbarPos来重新设置trackbar的显示位置。 回调函数回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。如果你把函数的指针（地址）作为参数传递给另一个函数，当这个指针被用为调用它所指

18、向的函数时，我们就说这是回调函数。回调函数不是由该函数的实现方直接调用，而是在特定的事件或条件发生时由另外的一方调用的，用于对该事件或条件进行响应。 Opencv视频教程Opencv写视频文件Opencv写视频文件核心函数cvCreateVideoWritercvWriteFramecvReleaseVideoWritercvCreateVideoWritercvCreateVideoWriter (const char* filename, int fourcc, double fps, CvSize frame_size, int is_color=1 ); filename：指定新建视频

19、的文件名字。fourcc：视频压缩的编码格式，目前有多种流行的编解码格式，但无论采用哪种格式，都必须确认自己的电脑上安装了这种格式（编解码器的安装是独立于opencv的）。fps：帧率，在第4集中有介绍。frame_size:视频帧的大小。is_color:如果非零，编 码器将希望得到彩色帧并进行编码 ，否则，是灰度帧 cvWriteFrame功能：把一帧图像写入到视频文件cvReleaseVideoWriter释放视频写入设备，如果不释放，会导致写视频失败，所以一定要记得释放。Opencv视频教程Opencv基本数据结构Opencv基本数据结构cxcore/include/cxtypes.h

20、CvPoint系列CvSize系列CvSizeCvRectCvScalarCvArrCvPoint系列CvPoint：表示图像中的点(见示意图)CvPoint2D32f：二维空间中的点CvPoint3D32f：三维空间中的点构造函数：cvPointXXXX( )。注意，这是c风格的代码，构造函数是内联函数，并不是c+中的类的构造函数一样。CvSize系列CvSize:图像的尺寸CvSize2D32f:如果想用浮点型。CvRect可以用来表示图像的部分区域(示意图)CvScalar包含4个浮点成员，可以用来表示表示B,G,R,alpha。(示意图)有三个构造函数：cvScalar,cvRealScalar,cvScalarAllCvArrCvArr虽然Opencv1.0是大部分是由C语言完成，但是他使用的结构也是遵循面向对象的思想的。CvMat与IplImage的关系就如同C+中的继承关系，IplImage可以视为从CvMat派生的。CvArr可以视为抽象类。(例子展示)Opencv视频教程CvMat结构体