OpenCV iOS - 视频处理

这个章节解释了使用iPhone的摄像头和Opencv来进行视频处理。

预准备

  • Xcode 4.3 或更高
  • iOS开发的基础知识(Objective-C, Interface Builder)

导入Opencv库到iOS工程

Opencv库作为被调用的框架,你可以直接拖拽到你的工程中。从这里下载最新的库。或者按照iOS安装指南来编译框架。一旦你有了framework,直接拖拽到Xcode:


你也需要找到工程中的预编译文件。这个文件通常在"ProjectName/Supporting Files/ProjectName-Prefix.pch"。在这你需要增加一个包含语句去导入Opencv库。然而,确保你包含Opencv在包含UIKit和Foundation之前,因为你发现像最大值和最小值的宏定义的被定义多次的编译错误。例如前缀可能如下所示:

//
// Prefix header for all source files of the 'VideoFilters' target in the 'VideoFilters' project
//

#import <Availability.h>

#ifndef __IPHONE_4_0
#warning "This project uses features only available in iOS SDK 4.0 and later."
#endif

#ifdef __cplusplus
#import <opencv2/opencv.hpp>
#endif

#ifdef __OBJC__
#import <UIKit/UIKit.h>
#import <Foundation/Foundation.h>
#endif

Example video frame processing project

User Interface

首先,我们创建一个简单的iOS工程,例如Single View Application。然后,我们创建并且添加一个UIImageView和UIButton去启动摄像头和显示视频帧。故事版可以像这样:



请务必将IBOutlets和 IBActions连接到相应的ViewController。

@interface ViewController : UIViewController
{
    IBOutlet UIImageView* imageView;
    IBOutlet UIButton* button;
}

- (IBAction)actionStart:(id)sender;

@end

Adding the Camera

我们添加一个Camera控制器到一个页面控制器并且在页面被load时初始化:

#import <opencv2/highgui/cap_ios.h>
using namespace cv;

@interface ViewController : UIViewController
{
    ...
    CvVideoCamera* videoCamera;
}
...
@property (nonatomic, retain) CvVideoCamera* videoCamera;

@end
- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
    
    self.videoCamera = [[CvVideoCamera alloc] initWithParentView:imageView];
    self.videoCamera.defaultAVCaptureDevicePosition = AVCaptureDevicePositionFront;
    self.videoCamera.defaultAVCaptureSessionPreset = AVCaptureSessionPreset352x288;
    self.videoCamera.defaultAVCaptureVideoOrientation = AVCaptureVideoOrientationPortrait;
    self.videoCamera.defaultFPS = 30;
    self.videoCamera.grayscale = NO;
}

在这种情况下,我们初始化相机并且把imageView作为渲染每帧的显示。CvVideoCamera是基于'AVFoundion'包装的,所以我们能提供AVFoundation摄像头选择属性。例如我们想要使用前置摄像头,设置视频大小为352x288和视频方向(摄像头通常是横向输出,当你做一个竖向的应用时会导致数据错位)

设置defaultFPS设置为摄像机的FPS, 如果处理少于预期的FPS,帧被自动丢弃。

属性grayscale=YES使用不同的颜色空间,即 “YUV (YpCbCr 4:2:0)”,而grayscale=NO将输出32位BGRA。

此外,我们必须手动添加Opencv库的依赖库。最后,你在你的工程中至少有下面的框架:

  • opencv2
  • Accelerate
  • AssetsLibrary
  • AVFoundation
  • CoreGraphics
  • CoreImage
  • CoreMedia
  • CoreVideo
  • QuartzCore
  • UIKit
  • Foundation

Processing frames

我们遵循代理模式,这在iOS中十分普遍,提供访问每个摄像帧的权限。基本上, 视图控制器必须实现CvVideoCameraDelegate协议并且设置为视频摄像头的代理:

@interface ViewController : UIViewController<CvVideoCameraDelegate>
- (void)viewDidLoad
{
    ...
    self.videoCamera = [[CvVideoCamera alloc] initWithParentView:imageView];
    self.videoCamera.delegate = self;
    ...
}
#pragma mark - Protocol CvVideoCameraDelegate

#ifdef __cplusplus
- (void)processImage:(Mat&)image;
{
    // Do some OpenCV stuff with the image
}
#endif

请注意我们在这里使用了C++(cv::Mat)。重要提醒:你必须能重命名视图控制器的后缀.m.mm,以便能在Objective-C++ (Objective-C与 C++ 混编)下编译成功。 然后,当编译器处理C++代码文件时__cplusplus被定义。因此__cplusplus在哪里被定义我们代码就放在哪个代码块里。

Basic video processing

从这你能开始处理视频帧了。例如下面代码片的图片颜色翻转:

- (void)processImage:(Mat&)image;
{
    // Do some OpenCV stuff with the image
    Mat image_copy;
    cvtColor(image, image_copy, CV_BGRA2BGR);
    
    // invert image
    bitwise_not(image_copy, image_copy);
    cvtColor(image_copy, image, CV_BGR2BGRA);
}

开始

最后,我们必须告诉摄像机准确的start/stop工作。接下来的代码当你按下button时启动摄像头,假设你正确的连接用户界面:

#pragma mark - UI Actions

- (IBAction)actionStart:(id)sender;
{
    [self.videoCamera start];
}

Hints

尽可能的避免昂贵的矩阵复制操作,尤其你的目标是实时处理。如果可能,尽可能的就地处理数据。
当你工作在灰度数据时,一次设置grayscale = YES作为YUV颜色空间来让你直接访问亮度平面。

Accelerate框架提供了一些CPU加速的DSP滤波器,这可以让你更得心应手。

原文地址:OpenCV iOS - Video Processing

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 203,456评论 5 477
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,370评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,337评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,583评论 1 273
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,596评论 5 365
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,572评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,936评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,595评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,850评论 1 297
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,601评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,685评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,371评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,951评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,934评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,167评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 43,636评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,411评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容

  • WebSocket-Swift Starscream的使用 WebSocket 是 HTML5 一种新的协议。它实...
    香橙柚子阅读 23,687评论 8 183
  • 亲子日记第16篇 今天大宝放学回来跟我说他又摔倒了,原来的腿伤加重,作为母亲我的心都要碎了,恨不得代替他的疼痛! ...
    两宝的妈咪阅读 155评论 1 0
  • 记忆在慢慢消褪, 能长存的还有谁。 断壁垣颓, 瓦砾上滴答的雨水, 能否伴风随。 黑云下垂, 天神不再沉睡, 雷声...
    留白一许阅读 250评论 0 2
  • 今早起床看书,书中有这么一句话: 钱心跟着人心走。全世界最聪明的人最终都是先研究人心和制度,反过来才能驾驭金钱。 ...
    小easy阅读 208评论 2 2
  • 岁月如梭 四季更迭 人生的脚步 总是太匆匆 走在生活的路上 我们孜孜不倦地 去探索生命的真谛 思考人生的意义 追求...
    一泓夜雨阅读 243评论 3 3