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持续补充中…

OpenCV开发笔记（四）：图片和视频数据的读取与存储

前言

OpenCV对图像进行操作，图像包含图片和视频。

OpenCV读取图片文件

读取图像文件，使用的imread()。

imread()函数返回的是Mat对象，如果读取函数文件失败，会返回一个空矩阵（常量cv::Mat::data变量的值是NULL）。

Mat imread(const string& filename, int flags=1 )

filename：是被读取或者保存的图像文件名；
flag：参数值有三种情况：

flag>0，该函数返回3通道图像，如果磁盘上的图像文件是单通道的灰度图像，则会被强制转为3通道；

flag=0，该函数返回单通道图像，如果磁盘的图像文件是多通道图像，则会被强制转为单通道；

flag<0，则函数不对图像进行通道转换。

imread()函数支持多种文件格式，且该函数是根据图像文件的内容来确定文

件格式，而不是根据文件的扩展名来确定。

支持的图像格式：bmp、dib、jpg、jpeg、jpe、png、pbm、pgm、ppm、sr、ras、tiff、tif、exr、jp2。(需要对应的库支持，开发使用的库要编译时添加进去，然后编译生成opencv库)

OpenCV存储图片文件

保存图像文件，使用的imwrite()。

imwrite()函数返回的是bool。

bool imwrite(const string& filename, 
           InputArray image,
           const vector<int>& params=vector<int>())

filename是存成指定的文件名，注意格式是由指定的文件扩展名确定。

PNG-是无损压缩格式，推荐使用。

BMP-格式是无损格式，但是一般不进行压缩，文件尺寸非常大；

JPEG-格式的文件娇小，但是JPEG是有损压缩，会丢失一些信息。

并不是所有的 Mat 对象都可以存为图像文件，目前支持的格式只有8U类型的单通道和3通道（颜色顺序为 BGR）矩阵；如果需要要保存16U格式图像，只能使用PNG、JPEG 2000和TIFF格式。

如果希望将其他格式的矩阵保存为图像文件，可以先用Mat::convertTo()函数或者cvtColor()函数将矩阵转为可以保存的格式。

注意：在保存文件时，如果文件已经存在，imwrite()函数不会进行提醒，将直接覆盖掉以前的文件。

图片测试Demo

代码

#if TEST_IMAGE
    // 读取
    cv::Mat image = cv::imread("1.jpg");
    // 判断是否读取成功
    if(image.data == NULL)
    {
        QMessageBox::warning(0, "读取图片失败", "1.jpg");
        return;
    }
    // 显示
    cv::imshow("readImage", image);
    // 作一个图像行列转换操作，再保存
    image = image.t();
    // 保存
    if(!cv::imwrite("1 to 2.jpg", image))
    {
        QMessageBox::warning(0, "保存失败", "1.jpg");
        return;
    }
#endif

运行效果

OpenCV读取视频

图像文件，可以根据文件扩展名得知图像的格式。但是此经验并不能推广到视频文件中。有时候会碰到奇怪的问题，都是avi视频文件，有的能用OpenCV打开，有的不能。

视频的格式主要由压缩算法决定，就是视频编解码器。视频文件能读或者写，关键看是否有相应的编解码器。

OpenCV 2中提供了两个类来实现视频的读写。读视频的类是VideoCapture，写视频的类是VideoWriter。

VideoCapture 既可以从视频文件读取图像，也可以从摄像头读取图像。可以使用该类的构造函数打开视频文件或者摄像头。如果 VideoCapture 对象已经创建，也可以使用VideoCapture::open()打开，VideoCapture::open()函数会自动调用VideoCapture::release()函数，先释放已经打开的视频，然后再打开新视频。

OpenCV存储视频

使用OpenCV创建视频与读视频不同的是，需要在创建视频时设置一系列参数，包括：文件名，编解码器，帧率，宽度和高度等。

编解码器使用四个字符表示，可以是：

CV_FOURCC('M','J','P','G')
CV_FOURCC('X','V','I','D')
CV_FOURCC('D','I','V','X')
还有其他的

如果使用某种编解码器无法创建视频文件，请尝试其他的编解码器。

将图像写入视频可以使用VideoWriter::write()函数，VideoWriter类中也重载了<<操作符，使用起来非常方便。另外需要注意：待写入的图像尺寸必须与创建视频时指定的尺寸一致。

视频测试Demo

代码

#if TEST_VIDEO
    cv::VideoCapture videoCapture;
    // 打开视频
    if(!videoCapture.open("1.mp4"))
    {
        QMessageBox::warning(0, "读取视频失败", "1.mp4");
        return;
    }
    int width = 0;
    int height = 0;
    for(;;)
    {
        cv::Mat frame;
        videoCapture >> frame;
        // 第一次进入，记录视频尺寸
        if(width == 0)
        {
            width = frame.cols;
            height = frame.rows;
        }
        // 最后一帧之后为空，退出
        if(frame.empty())
        {
            break;
        }
        // 显示
        cv::imshow("readVideo", frame);
        // 等待1s，有按键输入立即结束本次
        if(cv::waitKey(1) >= 0)
            break;

    }
    // 将视频输入流返回到第0帧
    videoCapture.set(cv::CAP_PROP_POS_FRAMES, 0);
    cv::VideoWriter videoWrite;
    // 翻转操作了
    width = width + height;
    height = width - height;
    width = width - height;
    if(!videoWrite.open("1 to 1.avi", CV_FOURCC('M','J','P','G'), 25, cv::Size(width, height)))
    {
        QMessageBox::warning(0, "保存视频失败", "1 to 1.avi");
        return;
    }
    QString version = "v1.3.0";
    QString text = QString("OpenCVDemo %1 QQ21497936 blog.csdn.net/qq21497936").arg(version);
    for(;;)
    {
        cv::Mat frame;
        videoCapture >> frame;
        if(frame.empty())
        {
            break;
        }
        // 沿对角线行列翻转
        frame = frame.t();
        cv::putText(frame,
                    cv::String(text.toUtf8().data()),
                    cv::Point(0, height / 2),
                    cv::FONT_HERSHEY_SCRIPT_SIMPLEX,
                    0.8,
                    cv::Scalar(0,0,255),
                    3,
                    8,
                    false);
        cv::imshow("readVideo", frame);
        videoWrite << frame;
        if(cv::waitKey(1) >= 0)
            break;
    }
#endif

运行效果

然后

Demo源码

void OpenCVManager::testImageAndVideo()
{
#define TEST_IMAGE (0)
#define TEST_VIDEO (1)

#if TEST_IMAGE
    // 读取
    cv::Mat image = cv::imread("1.jpg");
    // 判断是否读取成功
    if(image.data == NULL)
    {
        QMessageBox::warning(0, "读取图片失败", "1.jpg");
        return;
    }
    // 显示
    cv::imshow("readImage", image);
    // 作一个图像行列转换操作，再保存
    image = image.t();
    // 保存
    if(!cv::imwrite("1 to 2.jpg", image))
    {
        QMessageBox::warning(0, "保存失败", "1.jpg");
        return;
    }
#endif

#if TEST_VIDEO
    cv::VideoCapture videoCapture;
    // 打开视频
    if(!videoCapture.open("1.mp4"))
    {
        QMessageBox::warning(0, "读取视频失败", "1.mp4");
        return;
    }
    int width = 0;
    int height = 0;
    for(;;)
    {
        cv::Mat frame;
        videoCapture >> frame;
        // 第一次进入，记录视频尺寸
        if(width == 0)
        {
            width = frame.cols;
            height = frame.rows;
        }
        // 最后一帧之后为空，退出
        if(frame.empty())
        {
            break;
        }
        // 显示
        cv::imshow("readVideo", frame);
        // 等待1s，有按键输入立即结束本次
        if(cv::waitKey(1) >= 0)
            break;

    }
    // 将视频输入流返回到第0帧
    videoCapture.set(cv::CAP_PROP_POS_FRAMES, 0);
    cv::VideoWriter videoWrite;
    // 翻转操作了
    width = width + height;
    height = width - height;
    width = width - height;
    if(!videoWrite.open("1 to 1.avi", CV_FOURCC('M','J','P','G'), 25, cv::Size(width, height)))
    {
        QMessageBox::warning(0, "保存视频失败", "1 to 1.avi");
        return;
    }
    QString version = "v1.2.0";
    QString text = QString("OpenCVDemo %1 QQ21497936 blog.csdn.net/qq21497936").arg(version);
    for(;;)
    {
        cv::Mat frame;
        videoCapture >> frame;
        if(frame.empty())
        {
            break;
        }
        // 沿对角线行列翻转
        frame = frame.t();
        cv::putText(frame,
                    cv::String(text.toUtf8().data()),
                    cv::Point(0, height / 2),
                    cv::FONT_HERSHEY_SCRIPT_SIMPLEX,
                    0.8,
                    cv::Scalar(0,0,255),
                    3,
                    8,
                    false);
        cv::imshow("readVideo", frame);
        videoWrite << frame;
        if(cv::waitKey(1) >= 0)
            break;
    }
#endif
}

入坑

入坑一：读取图片成功，窗口显示成功，但是图片显示失败

解决方法：使用了中文作为窗口标题要改为英文标题

参考引用

《OpenCV入门教程》

工程模板：对应版本号v1.2.0

对应版本号v1.2.0

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