第二篇 学习OpenCV之视频播放

发表于   |   分类于   |     |   阅读次数

使用OpenCV播放视频，就是将视频中的每一帧顺序的读取出来。
例1：一个简单的OpenCV程序，用于播放事先存储在特定位置的视频文件

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
#include "highgui.h"
#pragma comment(linker, "/subsystem:\"windows\" /entry:\"mainCRTStartup\"")  //用于屏蔽控制台应用程序的窗口
int main()
{
    const char*AviName="MV.mp4";
    const char*WindowsTitle="MV";
    cvNamedWindow(WindowsTitle,0);
    CvCapture*capture=cvCreateFileCapture(AviName);
    IplImage*frame;
    while (1)
    {
        frame=cvQueryFrame(capture);
        if(!frame)
            break;
        cvShowImage(WindowsTitle,frame);
        char c=cvWaitKey(33);  //当前帧被显示后，等待33ms，如果其间触发了一个按键，则返回该键的ASCII码值；否则，返回-1
        if(c==27)  //如果用户触发了ESC键（ASCII 27），跳出循环
            break;
    }
    cvReleaseCapture(&capture);
    cvDestroyWindow("WindowsTitle");
}

关键函数

cvCreateFileCapture

函数原型：CVAPI(CvCapture*) cvCreateFileCapture( const char* filename )
函数说明：初始化从视频文件获取帧。其中，filename为视频文件名。通过参数设置确定要读入的视频文件，返回一个CvCapture结构的指针。该结构包含了关于要读入视频文件的所有信息。当分配的结构不再使用时，应当使用函数cvReleaseCapture释放掉。

cvQueryFrame

函数原型：IplImage* cvQueryFrame( CvCapture* capture )
函数说明：从摄像头或者文件中抓取一帧，然后解压并返回这一帧。返回的图像不可以被用户释放或修改。抓取后，capture被指向下一帧，可用cvSetCaptureProperty调整capture到合适的帧。如果没有帧可以被获取（摄像头断开或文件中的帧已读完），函数返回NULL。这个函数可以看做是函数cvGrabFrame和函数cvRetrieveFrame的组合。

cvSetCaptureProperty

函数原型：int cvSetCaptureProperty(CvCapture* capture, int property_id, double value)
函数说明：设置指定获取视频的属性。
capture：获取视频结构。
property_id：属性标识符。可以是下面参数之一。
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。

cvGetCaptureProperty

函数原型：double cvGetCaptureProperty(CvCapture* capture, int property_id)
函数说明：获得摄像头或视频文件的指定属性。当查询不支持所使用的VideoCapture类后端的属性时，返回0。
capture：获取视频结构。
property_id：属性标识符。可以是下面参数之一。
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_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

cvGrabFrame

函数原型：int cvGrabFrame(CvCapture* capture)
函数说明：从摄像头或视频文件中抓取帧。主要用于快速的抓取帧，被抓取的帧存储在视频获取结构中。在多个摄像机环境下，特别是摄像机没有硬件同步功能时显得很重要。由于被抓取的帧可能是压缩格式（由摄像头/驱动定义），这时需要调用函数cvRetrieveFrame来解码并获取帧。

cvRetrieveFrame

函数原型：IplImage* cvRetrieveFrame(CvCapture* capture, int streamIdx=0 )
函数说明：解码并返回刚才被抓取的帧。如果没有帧被抓取（摄像头断开或文件中的帧已读完），函数返回NULL。函数返回的帧存储在视频获取结构中。返回的图像不可以被用户释放或修改。

CvCapture

CvCapture是一种视频获取结构体，用来保存捕获图像的相关信息，在处理视频时，让程序一帧帧的读取并更新。没有公共接口，只能用来作为视频获取函数的一个参数。

上面的例程只是简单的利用OpenCV实现视频的播放，并不能对视频的播放进度进行控制。下面，将编程实现添加进度条到基本浏览窗口，进度条可显示并控制视频播放的进度。
例2：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
// 作者：GongchuangSu ( http://gongchuangsu.com/ )
// 时间：2015.06.21                          
// 说明：通过创建进度条显示并控制视频播放的进度。实质上，是通过添加一个全局
//      变量（获取视频结构的指针g_capture ）来表示进度条位置并添加一个回
//      调函数更新变量以及重新设置视频读入的位置。                                        

#include "cv.h"
#include "highgui.h"
#pragma comment(linker, "/subsystem:\"windows\" /entry:\"mainCRTStartup\"")  //用于屏蔽控制台应用程序的窗口

int g_slider_position=0;
CvCapture* g_capture=NULL;

//定义回调函数
void onTrackbarSlide(int pos){
    cvSetCaptureProperty(
        g_capture,
        CV_CAP_PROP_POS_FRAMES,
        pos
        );
}

int main(){
    const char*AviName="MV.mp4";
    const char*WindowsTitle="视频播放控制";

    cvNamedWindow(WindowsTitle,0);
    g_capture = cvCreateFileCapture( AviName );

    //查询视频文件的总帧数
    int frames = (int) cvGetCaptureProperty(
        g_capture,
        CV_CAP_PROP_FRAME_COUNT
        );

    if( frames!= 0 ){
        IplImage* frame;
        while(1){
            frame=cvQueryFrame(g_capture);
            if(!frame) break;
            //取得将被获取帧的帧数（第N帧）
            int g_slider_position = (int)cvGetCaptureProperty(
                g_capture,
                CV_CAP_PROP_POS_FRAMES
                );
            //创建进度条，实时显示并控制视频播放进度
            cvCreateTrackbar(
                "进度条",
                WindowsTitle,
                &g_slider_position,
                frames,
                onTrackbarSlide
                );
            //显示图像
            cvShowImage(WindowsTitle,frame);
            char c=cvWaitKey(33);
            if( c ==27) break;
    }
    }
    //释放内存
    cvReleaseCapture(&g_capture);
    //销毁窗口
    cvDestroyWindow(WindowsTitle);
    return(0);
}

整个编程实现关键在于函数cvCreateTrackbar的使用，以下是该函数的原型和说明。
函数原型：int cvCreateTrackbar(const char* trackbar_name, const char* window_name, int* value, int count,CvTrackbarCallback on_change=NULL )
函数说明：创建trackbar并将它添加到指定的窗口，同时设置回调函数。
trackbar_name：被创建的进度条名称。
window_name：窗口名字，这个窗口将为被创建trackbar的父对象。
value：整型变量指针，其值反应进度条的位置。
count：进度条的最大值。最小值总为0。
on_change：每次进度条改变位置时，函数指针将被调用。这个函数的原型应为void Foo（int），其函数中的参数是进度条改变后的位置（内部自动获取）。获取进度条改变后的位置后，然后再更新全局变量g_capture，读取的帧便从改变后的位置开始。