背景建模技术（五）：视频捕获（VideoCapture）模块

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：