opencv +MFC实现视频播放、暂停、视频标注、跟踪
2017-06-12 18:31
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最近在做视频标注、跟踪这一块,参考了好多资料。
简易功能已实现。
先把代码和效果图贴出来。
环境:VS2013+opencv2.4.8
注:vs2013工程师基于MFC,对话框的
代码如下:
简易功能已实现。
先把代码和效果图贴出来。
环境:VS2013+opencv2.4.8
注:vs2013工程师基于MFC,对话框的
代码如下:
#include "CvvImage.h" #include "opencv2/opencv.hpp" #include <iostream> #include <string> #include <vector> #include <fstream> CEvent start_event; int terminate_flag; #ifdef _DEBUG #define new DEBUG_NEW #endif using namespace std; using namespace cv; // Global variables bool is_drawing = false; vector<Rect> rectVec; vector<Rect> biaozhu_boxs; Rect drawing_box; Mat img_original, img_drawing; IplImage* pFrame; bool flag; Scalar blue = Scalar(255, 0, 0); Scalar red = Scalar(0, 0, 255); Scalar black = Scalar(0, 0, 0); Scalar white = Scalar(255, 255, 255); DWORD WINAPI PlayVideo(LPVOID lpParam); VideoCapture capture; char* trackBarName = "播放进度"; //trackbar控制条名称 double totalFrame = 1.0; //视频总帧数 double currentFrame = 1.0; //当前播放帧 int trackbarValue = 1; //trackbar控制量 int trackbarMax = 255; //trackbar控制条最大值 double frameRate = 1.0; //视频帧率 double controlRate = 0.1; ////控制条回调函数 void TrackBarFunc(int, void(*)) { controlRate = (double)trackbarValue / trackbarMax*totalFrame; //trackbar控制条对视频播放进度的控制 capture.set(CV_CAP_PROP_POS_FRAMES, controlRate);//设置当前播放帧 } //播放视频 DWORD WINAPI PlayVideo(LPVOID lpParam) { CVideoLableDemo3Dlg* pThis = (CVideoLableDemo3Dlg*)lpParam; //【1】读入视频 capture.open("HaiZeiWang.mp4"); //【2】检测是否已经打开 if (!capture.isOpened()) { return -1; } totalFrame = capture.get(CV_CAP_PROP_FRAME_COUNT); //获取总帧数 frameRate = capture.get(CV_CAP_PROP_FPS); //获取帧率 double pauseTime = 1000 / frameRate; // 由帧率计算两幅图像间隔时间 //在图像窗口上创建控制条 createTrackbar(trackBarName, "Video", &trackbarValue, trackbarMax, TrackBarFunc); TrackBarFunc(0, 0); while (1) { capture >> img_original; if (img_original.empty()) { break; } img_original.copyTo(img_drawing); //保证视频标注后跟随 for (vector<Rect>::iterator it = biaozhu_boxs.begin(); it != biaozhu_boxs.end(); ++it) { rectangle(img_drawing, (*it), Scalar(0, 255, 0)); } WaitForSingleObject(start_event, INFINITE); start_event.SetEvent(); if (terminate_flag == -1) { terminate_flag = 0; _endthreadex(0); }; if (flag) { CvxText text("simhei.ttf"); const char *msg = "在OpenCV中输出汉字!"; float p = 1; text.setFont(NULL, NULL, NULL, &p);// 透明处理 text.putText(&(IplImage)img_drawing, msg, cvPoint(100, 400), blue); } char c = cvWaitKey(33); imshow("Video", img_drawing); //在窗口显示图像 } } //打开视频 vo 4000 id CVideoLableDemo3Dlg::OnBnClickedOpenvideo() { HANDLE hThreadSend;//创建独立线程发送数据 DWORD ThreadSendID; start_event.SetEvent(); hThreadSend = CreateThread(NULL, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE)PlayVideo, (LPVOID)this, 0, &ThreadSendID); CloseHandle(hThreadSend); } //暂停播放 void CVideoLableDemo3Dlg::OnBnClickedSuspendvideo() { //f_capture_update = false; CString buttonText; m_StopButton.GetWindowText(buttonText); if (buttonText.Compare(_T("暂停播放")) == 0) { start_event.ResetEvent(); m_StopButton.SetWindowTextW(_T("继续")); } else { start_event.SetEvent(); m_StopButton.SetWindowText(_T("暂停播放")); } } //视频标注 void CVideoLableDemo3Dlg::OnBnClickedLable() { // TODO: 在此添加控件通知处理程序代码 //start_event.ResetEvent(); //m_StopButton.SetWindowTextW(_T("继续")); img_original.copyTo(img_drawing); setMouseCallback("Video", onMouse, 0); int frame_counter = 0; while (1) { int c = waitKey(0); if ((c & 255) == 27) { cout << "Exiting ...\n"; break; } switch ((char)c) { case 'n': //read the next frame ++frame_counter; capture >> img_original; if (img_original.empty()) { cout << "\nVideo Finished!" << endl; } img_original.copyTo(img_drawing); //save all of the labeling rects for (vector<Rect>::iterator it = biaozhu_boxs.begin(); it != biaozhu_boxs.end(); ++it) { rectangle(img_drawing, (*it), Scalar(0, 255, 0)); } break; case 'z': //undo the latest labeling if (!biaozhu_boxs.empty()) { vector<Rect>::iterator it_end = biaozhu_boxs.end(); --it_end; biaozhu_boxs.erase(it_end); } img_original.copyTo(img_drawing); for (vector<Rect>::iterator it = biaozhu_boxs.begin(); it != biaozhu_boxs.end(); ++it) { rectangle(img_drawing, (*it), Scalar(0, 255, 0)); } break; case 'c': //clear all the rects on the image biaozhu_boxs.clear(); img_original.copyTo(img_drawing); } imshow("Video", img_drawing); } } //这一块暂时还没用上 void CVideoLableDemo3Dlg::ImageText(Mat& img, const char *text, Point left_top, Point right_bottom, Scalar fonts_color, int thickness, float row_spacing) { CvxText fonts("..\\3rdparty\\script\\msyh.ttc"); CvPoint point; point.x = left_top.x; point.y = left_top.y + thickness;//putText函数中的point是以左下角坐标为起始输入位置的,所以要转换坐标 float p = 1; //字体透明度 CvScalar type; type.val[0] = thickness; // 字体大小 type.val[1] = 0.5; // 空白字符大小比例 type.val[2] = 0.1; // 间隔大小比例 type.val[3] = 0; // 旋转角度(不支持) fonts.setFont(NULL, &type, NULL, &p); } string readTxt(string file) { string final; ifstream fin; fin.open(file); string str; while (!fin.eof()) { getline(fin, str); final = final + str + "\n"; } cout << final << endl; fin.close(); return final; } //文字标注 void CVideoLableDemo3Dlg::OnBnClickedVideotextlable() { flag = true; } void CVideoLableDemo3Dlg::OnBnClickedSavepicture() { time_t t = time(NULL); //获取当前系统的日历时间 tm *local = localtime(&t); char time_name[30]; int i = 0; const char* path; //保存的图片名,可以把保存路径写在filename中 sprintf(time_name, "%d.%d.%d.%d.%d %s", \ local->tm_year + 1900, local->tm_mon + 1, \ local->tm_mday, local->tm_hour, local->tm_min, ".jpg"); imwrite(time_name, img_drawing);//没有说明保存路径时,图片自动存放在vs当前工程的文件夹里; } //目标跟踪的鼠标移动 void onMouseTargetTracking(int event, int x, int y, int, void*) { if (selectObject)//只有当鼠标左键按下去时才有效,然后通过if里面代码就可以确定所选择的矩形区域selection了 { selection.x = MIN(x, origin.x);//矩形左上角顶点坐标 selection.y = MIN(y, origin.y); selection.width = std::abs(x - origin.x);//矩形宽 selection.height = std::abs(y - origin.y);//矩形高 selection &= Rect(0, 0, image.cols, image.rows);//用于确保所选的矩形区域在图片范围内 } switch (event) { case CV_EVENT_LBUTTONDOWN: origin = Point(x, y); selection = Rect(x, y, 0, 0);//鼠标刚按下去时初始化了一个矩形区域 selectObject = true; break; case CV_EVENT_LBUTTONUP: selectObject = false; if (selection.width > 0 && selection.height > 0) trackObject = -1; break; } } //目标跟踪 void CVideoLableDemo3Dlg::OnBnClickedObjecttracking() { VideoCapture cap; //定义一个摄像头捕捉的类对象 Rect trackWindow; RotatedRect trackBox;//定义一个旋转的矩阵类对象 int hsize = 16; float hranges[] = { 0, 180 };//hranges在后面的计算直方图函数中要用到 const float* phranges = hranges; cap.open("out3.mp4"); if (!cap.isOpened()) { cout << "***Could not initialize capturing...***\n"; cout << "Current parameter's value: \n"; } namedWindow("Histogram", 0); namedWindow("CamShift Demo", 0); setMouseCallback("CamShift Demo", onMouseTargetTracking, 0);//消息响应机制 Mat frame, hsv, hue, mask, hist, histimg = Mat::zeros(200, 320, CV_8UC3), backproj; bool paused = false; //进入视频帧处理主循环 for (;;) { if (!paused)//没有暂停 { cap >> frame;//从视频中输出一帧图像到frame中 if (frame.empty()) break; } frame.copyTo(image);//复制一幅图像到image if (!paused)//没有按暂停键 { cvtColor(image, hsv, CV_BGR2HSV);//将rgb转化成hsv空间的 if (trackObject)//trackObject初始化为0,或者按完键盘的'c'键后也为0,当鼠标单击松开后为-1 { int _vmin = vmin, _vmax = vmax; //inRange函数的功能是检查输入数组每个元素大小是否在2个给定数值之间,可以有多通道,mask保存0通道的最小值,也就是h分量 //这里利用了hsv的3个通道,比较h,0~180,s,smin~256,v,min(vmin,vmax),max(vmin,vmax)。如果3个通道都在对应的范围内,则 //mask对应的那个点的值全为1(0xff),否则为0(0x00). inRange(hsv, Scalar(0, smin, MIN(_vmin, _vmax)), Scalar(180, 256, MAX(_vmin, _vmax)), mask); int ch[] = { 0, 0 }; hue.create(hsv.size(), hsv.depth());//hue初始化为与hsv大小深度一样的矩阵,色调的度量是用角度表示的,红绿蓝之间相差120度,反色相差180度 mixChannels(&hsv, 1, &hue, 1, ch, 1);//将hsv第一个通道(也就是色调)的数复制到hue中,0索引数组 if (trackObject < 0)//鼠标选择区域松开后,该函数内部又将其赋值1 { //此处的构造函数roi用的是Mat hue的矩阵头,且roi的数据指针指向hue,即共用相同的数据,select为其感兴趣的区域 Mat roi(hue, selection), maskroi(mask, selection);//mask保存的hsv的最小值 //calcHist()函数第一个参数为输入矩阵序列,第2个参数表示输入的矩阵数目,第3个参数表示将被计算直方图维数通道的列表,第4个参数表示可选的掩码函数 //第5个参数表示输出直方图,第6个参数表示直方图的维数,第7个参数为每一维直方图数组的大小,第8个参数为每一维直方图bin的边界 calcHist(&roi, 1, 0, maskroi, hist, 1, &hsize, &phranges);//将roi的0通道计算直方图并通过mask放入hist中,hsize为每一维直方图的大小 normalize(hist, hist, 0, 255, CV_MINMAX);//将hist矩阵进行数组范围归一化,都归一化到0~255 trackWindow = selection; trackObject = 1;//只要鼠标选完区域松开后,且没有按键盘清0键'c',则trackObject一直保持为1,因此该if函数只能执行一次,除非重新选择跟踪区域 histimg = Scalar::all(0);//与按下'c'键是一样的,这里的all(0)表示的是标量全部清0 int binW = histimg.cols / hsize; //histing是一个200*300的矩阵,hsize应该是每一个bin的宽度,也就是histing矩阵能分出几个bin出来 Mat buf(1, hsize, CV_8UC3);//定义一个缓冲单bin矩阵 for (int i = 0; i < hsize; i++)//saturate_case函数为从一个初始类型准确变换到另一个初始类型 buf.at<Vec3b>(i) = Vec3b(saturate_cast<uchar>(i*180. / hsize), 255, 255);//Vec3b为3个char值的向量 cvtColor(buf, buf, CV_HSV2BGR);//将hsv又转换成bgr for (int i = 0; i < hsize; i++) { int val = saturate_cast<int>(hist.at<float>(i)*histimg.rows / 255);//at函数为返回一个指定数组元素的参考值 rectangle(histimg, Point(i*binW, histimg.rows), //在一幅输入图像上画一个简单抽的矩形,指定左上角和右下角,并定义颜色,大小,线型等 Point((i + 1)*binW, histimg.rows - val), Scalar(buf.at<Vec3b>(i)), -1, 8); } } calcBackProject(&hue, 1, 0, hist, backproj, &phranges);//计算直方图的反向投影,计算hue图像0通道直方图hist的反向投影,并让入backproj中 backproj &= mask; //opencv2.0以后的版本函数命名前没有cv两字了,并且如果函数名是由2个意思的单词片段组成的话,且前面那个片段不够成单词,则第一个字母要 //大写,比如Camshift,如果第一个字母是个单词,则小写,比如meanShift,但是第二个字母一定要大写 RotatedRect trackBox = CamShift(backproj, trackWindow, //trackWindow为鼠标选择的区域,TermCriteria为确定迭代终止的准则 TermCriteria(CV_TERMCRIT_EPS | CV_TERMCRIT_ITER, 10, 1));//CV_TERMCRIT_EPS是通过forest_accuracy,CV_TERMCRIT_ITER if (trackWindow.area() <= 1) //是通过max_num_of_trees_in_the_forest { int cols = backproj.cols, rows = backproj.rows, r = (MIN(cols, rows) + 5) / 6; trackWindow = Rect(trackWindow.x - r, trackWindow.y - r, trackWindow.x + r, trackWindow.y + r) & Rect(0, 0, cols, rows);//Rect函数为矩阵的偏移和大小,即第一二个参数为矩阵的左上角点坐标,第三四个参数为矩阵的宽和高 } if (backprojMode) cvtColor(backproj, image, CV_GRAY2BGR);//因此投影模式下显示的也是rgb图? ellipse(image, trackBox, Scalar(0, 0, 255), 3, CV_AA);//跟踪的时候以椭圆为代表目标 } } //后面的代码是不管pause为真还是为假都要执行的 else if (trackObject < 0)//同时也是在按了暂停字母以后 paused = false; if (selectObject && selection.width > 0 && selection.height > 0) { Mat roi(image, selection); bitwise_not(roi, roi);//bitwise_not为将每一个bit位取反 } imshow("CamShift Demo", image); imshow("Histogram", histimg); char c = (char)waitKey(10); if (c == 27) //退出键 break; switch (c) { case 'b': //反向投影模型交替 backprojMode = !backprojMode; break; case 'c': //清零跟踪目标对象 trackObject = 0; histimg = Scalar::all(0); break; case 'h': //显示直方图交替 showHist = !showHist; if (!showHist) destroyWindow("Histogram"); else namedWindow("Histogram", 1); break; case 'p': //暂停跟踪交替 paused = !paused; break; default: } } }
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