【OpenCV + Qt】 帧差法 车辆识别
目录
一：目标
Qt界面实现 点击 线程启动按钮播放视频
左边界面显示原视频 右边界面显示车辆识别视频
结果展示如下：
初始界面
点击线程启动后，即可车辆识别
二：使用Qt界面
设计好界面后最好先保存
对按钮设置槽函数
三：代码实现
难点在于：线程同步问题
需要使用到connect函数中的第五个参数【第五个参数 具体说明如下】
1 AutoConnection 为默认参数，由发送信号决定，如果发送信号和接受信号是同一个线程，则调用DirectConnection。如果不在同一个线程则调用QueuedConnection;
2 DirectConnection 槽函数运行于信号发送者所在的线程，效果上就像是直接在信号发送的位置调用了槽函数
3 QueuedConnection 槽函数在控制回到接收者所在线程的事件循环时被调用，槽函数运行于信号接收者所在线程。发送信号后，槽函数不会立即被调用，等到接收者当前函数执行完，进入事件循环之后，槽函数才会被调用。多线程下用这个类型
4 BlockingQueuedConnection 槽函数的调用时机与Qt::QueuedConnection 一致，不过在发送完信号后，发送者所在线程会阻塞，直到槽函数运行完。接收者和发送者绝对不能在一个线程，否则会死锁。在多线程间需要同步的场合会用到这个
5 UniqueConnection 此类型可通过 “|” 与以上四个结合在一起使用。此类型为当某个信号和槽已经连接时，在进行重复连接时就会失败，可避免重复连接。如果重复连接，槽函数会重复执行
Widget
头文件导入OpenCV包
#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H
#include <QWidget>
#include<opencv2/opencv.hpp>
#include"videothread.h"
using namespace cv;
namespace Ui {
class Widget;
}
class Widget : public QWidget
{
Q_OBJECT
public:
explicit Widget(QWidget *parent = 0);
~Widget();
void paintEvent(QPaintEvent *e);
private slots:
void on_pushButton_clicked();
public slots:
//绑定线程 需要两帧画面 原图和处理之后的图 接收由同一个信号发送来的两帧画面
void ChangeImg(Mat oldimg,Mat newimg);
private:
Ui::Widget *ui;
videothread *pthread;
QImage oldimg;
QImage newimg;
};
#endif // WIDGET_H
源文件 界面实现
#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
Widget::Widget(QWidget *parent) :
QWidget(parent),
ui(new Ui::Widget)
{
ui->setupUi(this);
this->pthread = new videothread("D:/00000000000003jieduanshipincailliao/carMove.mp4");
//由于线程同步问题 需要使用第五个参数
connect(this->pthread,SIGNAL(send2UI(Mat,Mat)),this,SLOT(ChangeImg(Mat,Mat)),Qt::BlockingQueuedConnection);
}
Widget::~Widget()
{
delete ui;
}
void Widget::paintEvent(QPaintEvent *e)
{
ui->label->setPixmap(QPixmap::fromImage(this->oldimg));
ui->label_2->setPixmap(QPixmap::fromImage(this->newimg));
//qDebug()<<"paintEvent";
}
void Widget::on_pushButton_clicked()
{
this->pthread->start();
}
void Widget::ChangeImg(Mat oldimg,Mat newimg)
{
//Mat是BGR 而QImage是RGB 需要转换颜色
cvtColor(oldimg,oldimg,CV_BGR2RGB);
cvtColor(newimg,newimg,CV_BGR2RGB);
this->oldimg = QImage(oldimg.data,oldimg.cols,oldimg.rows,QImage::Format_RGB888);
this->oldimg = this->oldimg.scaled(ui->label->width(),ui->label->height());
this->newimg = QImage(newimg.data,newimg.cols,newimg.rows,QImage::Format_RGB888);
this->newimg = this->newimg.scaled(ui->label_2->width(),ui->label_2->height());
//update();
}
VideoThread
头文件导入OpenCV包
#ifndef VIDEOTHREAD_H
#define VIDEOTHREAD_H
#include<QThread>
#include<opencv2/opencv.hpp>
#include<vector>
#include<QDebug>
#include <QObject>
using namespace std;
using namespace cv;
class videothread : public QThread
{
Q_OBJECT
public:
//explicit videothread(QObject *parent = 0);
//线程传参视频路径
videothread(char *path);
void run();
private:
VideoCapture cap;
Mat frame;//读一帧
Mat temp;//保存上一帧
signals:
//发送信号
void send2UI(Mat oldimg,Mat newimg);
public slots:
};
#endif // VIDEOTHREAD_H
源文件 帧差法 车辆识别
#include "videothread.h"
videothread::videothread(char *path):QThread()
{
//打开一个视频
cap.open(path);
}
void videothread::run()
{
int count = 0;
Mat resFrame,diff;
Mat frontGray,afterGray;
vector<vector<Point>>contours;
Mat element = cv::getStructuringElement(MORPH_RECT,Size(3,3));
Mat element2 = cv::getStructuringElement(MORPH_RECT,Size(20,20));
int x,y,w,h;
while (cap.read(frame))
{
count++;
if(count == 1)
{
//保存第一帧
temp = frame.clone();
continue;
}
else {
//绘制矩形 使用此帧
resFrame = frame.clone();
//1 灰度处理 目的 RGB三通道转灰度单通道 压缩到原图片三分之一大小
cvtColor(temp,frontGray,CV_RGB2GRAY);
cvtColor(frame,afterGray,CV_RGB2GRAY);
//2 帧差处理 目的 找到帧与帧之间的差异(正在运动的物体)
absdiff(frontGray,afterGray,diff);
//3 二值化处理 目的 将灰度图继续识别转换为黑白分明的图像
threshold(diff,diff,25,255,CV_THRESH_BINARY);
//4 图像降噪
//4-1 腐蚀处理 目的 去除白色噪点
erode(diff,diff,element);
//4-2 膨胀 目的 把白色区域变大
dilate(diff,diff,element2);
//5 提取关键点
//5-1 查找特征点
findContours(diff,contours,CV_RETR_EXTERNAL,CV_CHAIN_APPROX_SIMPLE,Point(0,0));
//qDebug()<<contours.size();
//5-2 提取关键点
vector<vector<Point>>contours_poly(contours.size());
vector<Rect>boundRect(contours.size());
//5-3 确定下四个点来用于框选目标物体
int num=contours.size();
for(int i = 0;i < num;i++)
{
approxPolyDP(Mat(contours[i]),contours_poly[i],3,true);
//多边拟合
boundRect[i]=boundingRect(Mat(contours_poly[i]));
x=boundRect[i].x;
y=boundRect[i].y;
w=boundRect[i].width;
h=boundRect[i].height;
//绘制矩形
rectangle(resFrame,Point(x,y),Point(x+w,y+h),Scalar(0,0,255),2);
}
}
temp = frame.clone();
emit send2UI(frame,resFrame);
msleep(1);
}
}
主入口Qt窗口显示
#include "widget.h"
#include <QApplication>
int main(int argc, char *argv[])
{
QApplication a(argc, argv);
Widget w;
w.show();
return a.exec();
}
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THE END
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