本次对“视频捕获(VideoCapture)模块”做出分析,给出源代码和对应的程序流程框架。

视频捕获模块的主要功能是设置视频或相机参数,并读取设置配置参数,最后进入帧处理模块的process进程,该模块的源码如下,请重点关注start()函数:

  1. #include "VideoCapture.h"
  2. namespace bgslibrary
  3. {
  4. namespace VC_ROI
  5. {
  6. IplImage* img_input1 = 0;
  7. IplImage* img_input2 = 0;
  8. int roi_x0 = 0;
  9. int roi_y0 = 0;
  10. int roi_x1 = 0;
  11. int roi_y1 = 0;
  12. int numOfRec = 0;
  13. int startDraw = 0;
  14. bool roi_defined = false;
  15. bool use_roi = true;
  16. bool disable_event = false;
  17. void reset(void)
  18. {
  19. disable_event = false;
  20. startDraw = false;
  21. }
  22. void VideoCapture_on_mouse(int evt, int x, int y, int flag, void* param)
  23. {
  24. if (use_roi == false || disable_event == true)
  25. return;
  26. if (evt == CV_EVENT_LBUTTONDOWN)
  27. {
  28. if (!startDraw)
  29. {
  30. roi_x0 = x;
  31. roi_y0 = y;
  32. startDraw = 1;
  33. }
  34. else
  35. {
  36. roi_x1 = x;
  37. roi_y1 = y;
  38. startDraw = 0;
  39. roi_defined = true;
  40. disable_event = true;
  41. }
  42. }
  43. if (evt == CV_EVENT_MOUSEMOVE && startDraw)
  44. {
  45. //redraw ROI selection
  46. img_input2 = cvCloneImage(img_input1);
  47. cvRectangle(img_input2, cvPoint(roi_x0, roi_y0), cvPoint(x, y), CV_RGB(255, 0, 0), 1);
  48. cvShowImage("Input", img_input2);
  49. cvReleaseImage(&img_input2);
  50. //startDraw = false;
  51. //disable_event = true;
  52. }
  53. }
  54. }
  55. VideoCapture::VideoCapture() : key(0), start_time(0), delta_time(0), freq(0), fps(0), frameNumber(0), stopAt(0),
  56. useCamera(false), useVideo(false), input_resize_percent(100), showOutput(true), enableFlip(false)
  57. {
  58. std::cout << "VideoCapture()" << std::endl;
  59. }
  60. VideoCapture::~VideoCapture()
  61. {
  62. std::cout << "~VideoCapture()" << std::endl;
  63. }
  64. void VideoCapture::setFrameProcessor(IFrameProcessor* frameProcessorPtr)
  65. {
  66. frameProcessor = frameProcessorPtr;
  67. }
  68. void VideoCapture::setCamera(int index)
  69. {
  70. useCamera = true;
  71. cameraIndex = index;
  72. useVideo = false;
  73. }
  74. void VideoCapture::setUpCamera()
  75. {
  76. std::cout << "Camera index:" << cameraIndex << std::endl;
  77. capture = cvCaptureFromCAM(cameraIndex);
  78. if (!capture)
  79. std::cerr << "Cannot open initialize webcam!\n" << std::endl;
  80. }
  81. void VideoCapture::setVideo(std::string filename)
  82. {
  83. useVideo = true;
  84. videoFileName = filename;
  85. useCamera = false;
  86. }
  87. void VideoCapture::setUpVideo()
  88. {
  89. capture = cvCaptureFromFile(videoFileName.c_str());
  90. if (!capture)
  91. std::cerr << "Cannot open video file " << videoFileName << std::endl;
  92. }
  93. void VideoCapture::start()
  94. {
  95. ///////////////loadConfig
  96. loadConfig();
  97. ///////////////setUpCamera
  98. if (useCamera) setUpCamera();
  99. ///////////////setUpVideo
  100. if (useVideo)  setUpVideo();
  101. if (!capture)  std::cerr << "Capture error..." << std::endl;
  102. int input_fps = cvGetCaptureProperty(capture, CV_CAP_PROP_FPS);
  103. std::cout << "input->fps:" << input_fps << std::endl;
  104. IplImage* frame1 = cvQueryFrame(capture);
  105. frame = cvCreateImage(cvSize((int)((frame1->width*input_resize_percent) / 100), (int)((frame1->height*input_resize_percent) / 100)), frame1->depth, frame1->nChannels);
  106. //cvCreateImage(cvSize(frame1->width/input_resize_factor, frame1->height/input_resize_factor), frame1->depth, frame1->nChannels);
  107. std::cout << "input->resize_percent:" << input_resize_percent << std::endl;
  108. std::cout << "input->width:" << frame->width << std::endl;
  109. std::cout << "input->height:" << frame->height << std::endl;
  110. double loopDelay = 33.333;
  111. if (input_fps > 0)
  112. loopDelay = (1. / input_fps)*1000.;
  113. std::cout << "loopDelay:" << loopDelay << std::endl;
  114. std::cout << "Press 'ESC' to stop..." << std::endl;
  115. bool firstTime = true;
  116. do
  117. {
  118. frameNumber++;
  119. frame1 = cvQueryFrame(capture);
  120. if (!frame1) break;
  121. cvResize(frame1, frame);
  122. if (enableFlip)
  123. cvFlip(frame, frame, 0);
  124. if (VC_ROI::use_roi == true && VC_ROI::roi_defined == false && firstTime == true)
  125. {
  126. VC_ROI::reset();
  127. do
  128. {
  129. cv::Mat img_input(frame);
  130. if (showOutput)
  131. {
  132. cv::imshow("Input", img_input);
  133. std::cout << "Set ROI (press ESC to skip)" << std::endl;
  134. VC_ROI::img_input1 = new IplImage(img_input);
  135. cvSetMouseCallback("Input", VC_ROI::VideoCapture_on_mouse, NULL);
  136. key = cvWaitKey(0);
  137. delete VC_ROI::img_input1;
  138. }
  139. else
  140. key = KEY_ESC;
  141. if (key == KEY_ESC)
  142. {
  143. std::cout << "ROI disabled" << std::endl;
  144. VC_ROI::reset();
  145. VC_ROI::use_roi = false;
  146. break;
  147. }
  148. if (VC_ROI::roi_defined)
  149. {
  150. std::cout << "ROI defined (" << VC_ROI::roi_x0 << "," << VC_ROI::roi_y0 << "," << VC_ROI::roi_x1 << "," << VC_ROI::roi_y1 << ")" << std::endl;
  151. break;
  152. }
  153. else
  154. std::cout << "ROI undefined" << std::endl;
  155. } while (1);
  156. }
  157. if (VC_ROI::use_roi == true && VC_ROI::roi_defined == true)
  158. {
  159. CvRect rect = cvRect(VC_ROI::roi_x0, VC_ROI::roi_y0, VC_ROI::roi_x1 - VC_ROI::roi_x0, VC_ROI::roi_y1 - VC_ROI::roi_y0);
  160. cvSetImageROI(frame, rect);
  161. }
  162. cv::Mat img_input(frame);
  163. if (showOutput)
  164. cv::imshow("Input", img_input);
  165. ///////////////saveConfig
  166. if (firstTime)
  167. saveConfig();
  168. start_time = cv::getTickCount();
  169. ///////////////frameProcessor,start "Background Modeling"
  170. frameProcessor->process(img_input);
  171. int64 delta_time = cv::getTickCount() - start_time;
  172. freq = cv::getTickFrequency();
  173. fps = freq / delta_time;
  174. //std::cout << "FPS: " << fps << std::endl;
  175. cvResetImageROI(frame);
  176. key = cvWaitKey(loopDelay);
  177. //std::cout << "key: " << key << std::endl;
  178. if (key == KEY_SPACE)
  179. key = cvWaitKey(0);
  180. if (key == KEY_ESC)
  181. break;
  182. if (stopAt > 0 && stopAt == frameNumber)
  183. key = cvWaitKey(0);
  184. firstTime = false;
  185. } while (1);
  186. cvReleaseCapture(&capture);
  187. }
  188. void VideoCapture::saveConfig()
  189. {
  190. CvFileStorage* fs = cvOpenFileStorage("./config/VideoCapture.xml", 0, CV_STORAGE_WRITE);
  191. cvWriteInt(fs, "stopAt", stopAt);
  192. cvWriteInt(fs, "input_resize_percent", input_resize_percent);
  193. cvWriteInt(fs, "enableFlip", enableFlip);
  194. cvWriteInt(fs, "use_roi", VC_ROI::use_roi);
  195. cvWriteInt(fs, "roi_defined", VC_ROI::roi_defined);
  196. cvWriteInt(fs, "roi_x0", VC_ROI::roi_x0);
  197. cvWriteInt(fs, "roi_y0", VC_ROI::roi_y0);
  198. cvWriteInt(fs, "roi_x1", VC_ROI::roi_x1);
  199. cvWriteInt(fs, "roi_y1", VC_ROI::roi_y1);
  200. cvWriteInt(fs, "showOutput", showOutput);
  201. cvReleaseFileStorage(&fs);
  202. }
  203. void VideoCapture::loadConfig()
  204. {
  205. CvFileStorage* fs = cvOpenFileStorage("./config/VideoCapture.xml", 0, CV_STORAGE_READ);
  206. stopAt = cvReadIntByName(fs, 0, "stopAt", 0);
  207. input_resize_percent = cvReadIntByName(fs, 0, "input_resize_percent", 100);
  208. enableFlip = cvReadIntByName(fs, 0, "enableFlip", false);
  209. VC_ROI::use_roi = cvReadIntByName(fs, 0, "use_roi", true);
  210. VC_ROI::roi_defined = cvReadIntByName(fs, 0, "roi_defined", false);
  211. VC_ROI::roi_x0 = cvReadIntByName(fs, 0, "roi_x0", 0);
  212. VC_ROI::roi_y0 = cvReadIntByName(fs, 0, "roi_y0", 0);
  213. VC_ROI::roi_x1 = cvReadIntByName(fs, 0, "roi_x1", 0);
  214. VC_ROI::roi_y1 = cvReadIntByName(fs, 0, "roi_y1", 0);
  215. showOutput = cvReadIntByName(fs, 0, "showOutput", true);
  216. cvReleaseFileStorage(&fs);
  217. }
  218. }

对应的流程框架如下图:

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