关于qt5:项目实战QtFfmpegOpenCV相机程序打开摄像头分辨率调整翻转旋转亮度拍照录像回放图片回放录像

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开发专栏:我的项目实战(点击传送门)

OpenCV 开发专栏(点击传送门)

需要

  嵌入式 windows 设施上的相机程序。
  关上摄像头,兼容多种摄像头,摄像头分辨率切换(摄像头治理)。
  对图像进行翻转、旋转、亮度调整(图像根本算法治理)
  对调整后的图像进行拍照、延时拍照。
  对调整后的图像进行录像(编码录制)。
  对照片和录像进行回看(图片浏览器、视频播放器)
  长时间运行稳固。

Demo

  
  
  
  
  
  
  

体验下载地址

  CSDN:https://download.csdn.net/download/qq21497936/12827160
  QQ 群:1047134658(点击“文件”搜寻“camera”,群内与博文同步更新)

原理

  应用 ffmpeg 解决摄像头、应用 OpenCV 解决录像和播放;

相干博客

《我的项目实战:Qt+ffmpeg 摄像头检测工具》
《我的项目实战:Qt+OpenCV 视频播放器(反对播放器操作,如暂停、复原、进行、工夫、进度条拽托等)》
《OpenCV 开发笔记(四):OpenCV 图片和视频数据的读取与存储》
《FFmpeg 开发笔记(一):ffmpeg 介绍、windows 开发环境搭建(mingw 和 msvc)》

v1.5.0 性能

  • 关上摄像头,兼容多种摄像头,摄像头分辨率切换(摄像头治理)。
  • 对图像进行翻转、旋转、亮度调整(图像根本算法治理)
  • 对调整后的图像进行拍照、延时拍照。
  • 对调整后的图像进行录像(编码录制)。
  • 对照片和录像进行回看(图片浏览器、视频播放器)

Demo 外围代码

FfmpegCameraManager.h:摄像头治理类

#ifndef FFMPEGCAMERAMANAGER_H
#define FFMPEGCAMERAMANAGER_H

/************************************************************\
 * 控件名称:FfmpegCameraManager, ffmpeg 治理类(用于摄像头操作)* 控件形容:*          1. 关上摄像头
 *          2. 反对动静切换分辨率
 * 作者:红模拟    联系方式:QQ21497936
 * 博客地址:https://blog.csdn.net/qq21497936
 *       日期                版本               形容
 *    2018 年 09 年 14 日     v1.0.0         ffmpeg 模块封装空类
 *    2020 年 09 年 05 日     v1.1.0         ffmpeg 关上摄像头,反对的动静分辨率切换
 *    2020 年 09 年 08 日     v1.2.0         兼容各种摄像头,解决内存溢出 bug,对最高帧率做了反对范畴内的限度
 *                                     限度帧率个别为 25fps(除非最大小于 25fps 或者最小大于 25fps)
\************************************************************/

#include <QObject>
#include <QString>
#include <QDebug>
#include <QTimer>
#include <QThread>
#include <QImage>
#include <QProcess>
#include <QMessageBox>
#include <QDateTime>

extern "C" {
    #include "libavcodec/avcodec.h"
    #include "libavformat/avformat.h"
    #include "libswscale/swscale.h"
    #include "libavdevice/avdevice.h"
    #include "libavformat/version.h"
    #include "libavutil/time.h"
    #include "libavutil/mathematics.h"
    #include "libavformat/avformat.h"
    #include "libswscale/swscale.h"
    #include "libswresample/swresample.h"
    #include "errno.h"
    #include "error.h"
}

#define LOG qDebug()<<__FILE__<<__LINE__<<QDateTime::currentDateTime().toString("hh:mm:ss:zzz")

class FfmpegCameraManager : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:

public:
    explicit FfmpegCameraManager(QObject *parent = nullptr);

signals:
    void signal_captureOneFrame(QImage image);

public:
    static QString getAvcodecConfiguration();

public:
    bool init();
    bool openUsbCamera();
    QString getUsbCameraName();
    QList<QString> getUsbCameraInfo();
    int getCurrentFps();
    int getCurrentSizeFpsIndex();

    QList<QSize> getListSize() const;

public slots:
    void slot_start();
    void slot_stop();
    void slot_setSizeFps(int index);

protected slots:
    void slot_captureOneFrame();

signals:

public slots:


private:
    static bool _init;

    AVFormatContext *_pAVFormatContext;         // 全局上下文
    AVInputFormat *_pAVInputFormat;
    AVDictionary* _pAVDictionary;               // 关上编码器的配置

    AVCodecContext *_pAVCodecContextForAudio;   // 音频解码器上下文
    AVCodecContext *_pAVCodecContextForVideo;   // 视频解码器上下文(不带音频)AVCodec * _pAVCodecForAudio;                // 音频解码器
    AVCodec * _pAVCodecForVideo;                // 视频解码器(不带音频)int _streamIndexForAudio;                   // 音频流序号
    int _streamIndexForVideo;                   // 视频流序号

    SwrContext *_pSwrContextForAudio;           // 音频转换上下文

    bool _running;
    bool _first;
    bool _opened;
    uint8_t *_pOutBuffer;

    AVFrame * _pFrame;
    AVFrame * _pFrameRGB;
    AVPacket *_pAVPacket;
    SwsContext *_pSwsContext;

    int _videoIndex;

    QString _cameraDescription;

    QList<QSize> _listSize;
    QList<int> _listFps;
    QList<QString> _listSizeFpsInfo;
    int _currentSizeFpsIndex;
};

#endif // FfmpegCameraManager_H

FfmpegCameraManager.cpp:摄像头治理类

...
bool FfmpegCameraManager::openUsbCamera()
{if(!_init)
    {
        LOG << "未初始化";
        return true;
    }
    _pAVInputFormat = av_find_input_format("dshow");
    if(!_pAVInputFormat)
    {
        LOG << "Failed to av_find_input_format";
        return false;
    }
    if(_cameraDescription == "")
    {
        LOG << "无摄像头";
        return false;
    }
    QString cameraDescription = QString("video=%1").arg(_cameraDescription);
    if(_listSizeFpsInfo.size() == 0)
    {
        LOG << "未获取到分辨率和帧率";
        return false;
    }
    // 设置分辨率
    av_dict_set(&_pAVDictionary,
                "video_size",
                QString("%1x%2").arg(_listSize.at(_currentSizeFpsIndex).width())
                                .arg(_listSize.at(_currentSizeFpsIndex).height()).toUtf8().data(),
                0);
    // 设置帧率
    int frame = _listFps.at(_currentSizeFpsIndex);

    av_dict_set(&_pAVDictionary,
                "framerate",
                QString("%1").arg(frame).toUtf8().data(),
                0);

    LOG << "关上摄像头:" << _cameraDescription
        << "分辨率:" << _listSize.at(_currentSizeFpsIndex).width() << "x" << _listSize.at(_currentSizeFpsIndex).height()
        << "帧率:" << _listFps.at(_currentSizeFpsIndex);

    if(avformat_open_input(&_pAVFormatContext,
                           cameraDescription.toUtf8().data(),
                           _pAVInputFormat,
                           &_pAVDictionary) != 0)
    {
        LOG << "关上摄像头失败";
        return false;
    }
    LOG << "关上摄像头胜利";
    _first = true;
    _opened = true;
    QTimer::singleShot(0, this, SLOT(slot_captureOneFrame()));
    return true;
}
...

OpenCVManager.h:录像与播放视频类

#ifndef OPENCVMANAGER_H
#define OPENCVMANAGER_H

/************************************************************\
 * 控件名称:OpenCVManager,OpenCV 治理类
 * 控件形容:*          1.OpenCV 操作反对
 *          2. 反对录像(.avi 格局)
 * 作者:红模拟    联系方式:QQ21497936
 * 博客地址:https://blog.csdn.net/qq21497936
 *       日期             版本               形容
 *   2019 年 11 月 09 日      v1.0.0   opencv 拍照和录像 Demo
 *   2020 年 09 月 07 日      v1.1.0   减少了单纯录像的接口
\************************************************************/

#include <QObject>
#include <QImage>
#include <QDateTime>
#include <QTimer>
// opencv
#include "opencv/highgui.h"
#include "opencv/cxcore.h"
#include "opencv2/core/core.hpp"
#include "opencv2/highgui/highgui.hpp"
#include "opencv2/opencv.hpp"

class OpenCVManager : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit OpenCVManager(QObject *parent = nullptr);
    ~OpenCVManager();

public:
    QString getWindowTitle() const;
    double getBrightness();
    double getContrast() const;
    double getSaturation() const;
    double getHue() const;
    double getGain() const;
    bool getShowProperty() const;
    double getExposure() const;
    int getRotate() const;
    bool getMirror() const;

public:
    void setBrightness(double value);
    void setContrast(double value);
    void setSaturation(double value);
    void setHue(double value);
    void setGain(double value);
    void setShowProperty(bool value);
    void setExposure(double value);
    void setRotate(int rotate);
    void setMirror(bool mirror);


signals:
    void signal_captureOneFrame(cv::Mat mat);   // 接管图像后抛出信号

public:
    bool startCapture(int usb, int width = 1280, int height = 720);
                                        // 关上摄像头, 0...
    bool startCapture(QString url, int width = 1280, int height = 720);
                                        // 关上摄像头, 网络摄像头地址
    bool stopCapture();                 // 敞开摄像头
    void startRecord(QString filePath); // 开始录像(应用的是 opencv 关上的摄像头)void stopRecord();                  // 进行录像(应用的是 opencv 关上的摄像头)public slots:
    void slot_inputRecordImage(QImage image);
    void slot_stopRecordFormOut();

public:     // 独自的一块业务,应用的是开始录像后,从类里面输出 QImage 进行录像
    void startRecordFromOut(QString filePath, int fps);
    void inputRecordImage(QImage image);
    void stopRecordFormOut();

public slots:
    bool start();                       // 开启线程
    bool stop();                        // 敞开线程

protected slots:
    void slot_captrueFrame();           // 音讯循环获取图像
    void slot_stopCapture();            // 当正在采集中时(>> 时),敞开摄像头会导致程序解体,所以采集与进行放一个线程中(音讯循环)

protected slots:
    void slot_startRecord(QString filePath);        // 录像(应用的是 opencv 关上的摄像头)void slot_stopRecord();                         // 进行录屏(应用的是 opencv 关上的摄像头)public:
    static QImage cvMat2QImage(const cv::Mat &mat);
    static cv::Mat image2Mat(QImage image);    // Qimage 转 cv::Mat
    static QImage mat2Image(cv::Mat mat);      // cv::Mat 转 QImage

private:
    cv::VideoCapture *_pVideoCapture;   // 摄像头实例
    cv::VideoWriter *_pVideoWrite;      // 录像实例
    QString _recordFilePath;            // 录制文件门路

    bool _running;                      // 线程是否运行
    bool _showProperty;                 // 是否显示属性参数
    double _brightness;                 // 亮度
    double _contrast;                   // 对比度
    double _saturation;                 // 饱和度
    double _hue;                        // 色调
    double _gain;                       // 增益
    double _exposure;                   // 曝光度

    int _width;                         // 宽度
    int _height;                        // 高度
    bool _recording;                    // 标记是否正在录像
    bool _startRecording;

    int _rotate;                        // 旋转度数
    bool _mirror;                       // 是否翻转
    int _fps;                           // 帧率
    int _index;                         // 帧序号

private:
    cv::VideoWriter *_pVideoWriteForOut; // 录像实例(从内部输出图像,非从 opencv 关上摄像头)QString _recordFilePathForOut;       // 录像文件门路(从内部输出图像,非从 opencv 关上摄像头)private:
    QString _windowTitle;

};

#endif // OPENCVMANAGER_H

OpenCVManager.h:录像与播放视频类

...
void OpenCVManager::inputRecordImage(QImage image)
{if(!_startRecording)
    {return;}
    cv::Mat mat = image2Mat(image);

    if(!_recording)
    {QString ext = _recordFilePath.mid(_recordFilePathForOut.lastIndexOf(".") + 1);
        int cvFourcc = 0;
        if(ext == "mpg")
        {cvFourcc = CV_FOURCC('D','I','V','X');
            qDebug() << __FILE__ << __LINE__<< ext << "DIVX" << cvFourcc;}else if(ext == "avi")
        {cvFourcc = CV_FOURCC('M','J','P','G');
            qDebug() << __FILE__ << __LINE__<< ext << "avi" << cvFourcc;}else if(ext == "mp4")
        {
            // mp4 目前录制不胜利(能够生成文件,然而关上失败)cvFourcc = CV_FOURCC('M','P','4','2');
            qDebug() << __FILE__ << __LINE__<< ext << "MP42" << cvFourcc;}
        qDebug() << __FILE__ << __LINE__ << mat.type() << mat.channels();
        _pVideoWriteForOut->open(_recordFilePath.toStdString(), cvFourcc, _fps, cv::Size(mat.cols, mat.rows));

        std::vector<cv::Mat> listMat;
        cv::split(mat, listMat);
        std::vector<cv::Mat> listMat2;
        // 因为 opencv 对 avi 中 mat 的限度大小只能为 0xFFFF,批改源码冲破限度为 0xFFFFFFFF 后
        // 在录像时,发现录入的 mat 是正确的,录制进去通道色彩变换了,须要手动对色彩通道进行修改
        // 留神:仅限 avi 应用 mjpg 编码格局
        // 1 2 0 偏绿 
        // 0 1 2 偏蓝
        // 0 2 1 偏绿
        // 1 2 3 重大不对
        // 2 0 1 偏蓝
        // 2 1 0 偏蓝
        listMat2.push_back(listMat.at(0));
        listMat2.push_back(listMat.at(1));
        listMat2.push_back(listMat.at(2));
        cv::merge(listMat2, mat);

        _pVideoWriteForOut->write(mat);
        _recording = true;
    }else{

        std::vector<cv::Mat> listMat;
        cv::split(mat, listMat);
        std::vector<cv::Mat> listMat2;
        listMat2.push_back(listMat.at(0));
        listMat2.push_back(listMat.at(1));
        listMat2.push_back(listMat.at(2));
        cv::merge(listMat2, mat);
        _pVideoWriteForOut->write(mat);
    }
}
...

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