Qt与OpenCV编程：在子线程打开摄像头用主线程显示

前言

1.在做图像处理开发中，比例做目标跟踪识别的时候，用OpenCV一直在处理摄像头传入的数据，有时候会出现界面卡死或者未响应的状态，这是因为事件循环一直等待处理函数的返回而导致阻塞事件循环，这样一来GUI线程所有的绘制和交互都被阻塞在事件队列中，无法执行重绘等事件，整个程序就失去响应了。
2.在这种状态下，为了保证程序的正常运行，最好的方法是把费时的数据处理函数放到别一个线程，处理完成之后再把结果返回给主线程。
在Qt界面中，主线程只要做界面的相关绘制就可以了。
3.在Qt里面，开多线程有几种方法，其中一种是继承QThread类之后重写run函数，还有一种是把继承于QObject的类转移到一个Thread里，后面这种是Qt官方在Qt4.8之后推荐的用法。
4.我这里使用QThread打开一个摄像头，之后用信号把每一帧图像传回主线程显示。

代码

CameraThread.h

#ifndef CAMERATHREAD_H
#define CAMERATHREAD_H
#include <QThread>
#include <QDebug>
#include <vector>
#include <QString>
#include <opencv2/opencv.hpp>class CameraThread : public QThread
{Q_OBJECTpublic:void stop();explicit CameraThread(QObject *parent = 0);cv::VideoCapture cv_cap;int camera_index;cv::Mat cv_src;protected:void run();private:volatile bool stopped;signals:void getImage(const cv::Mat&);public slots:};#endif // CAMERATHREAD_H

CameraThread.cpp

#include "CameraThread.h"CameraThread::CameraThread(QObject *parent) :QThread(parent)
{stopped = false;
}void CameraThread::run()
{qDebug() << "Current thread:" << QThread::currentThreadId();if (!cv_cap.isOpened()){cv_cap.open(0);}while (!stopped){cv_cap >> cv_src;if(!cv_src.data){continue;}emit getImage(cv_src);cv_src.release();}cv_cap.release();
}void CameraThread::stop()
{stopped = true;
}

调用代码：
Camera.cpp

#include "Camera.h"Camera::Camera(QWidget *parent): QMainWindow(parent)
{ui.setupUi(this);scene = new QGraphicsScene;//不是QT的类型要注册信号qRegisterMetaType<cv::Mat>("cv::Mat");connect(ui.actionCamera, SIGNAL(triggered()), this, SLOT(openCamera()));connect(ui.actionClose, SIGNAL(triggered()), this, SLOT(closeCamera()));
}void Camera::openCamera()
{thread = new CameraThread();connect(thread, SIGNAL(getImage(cv::Mat)), this, SLOT(getImage(cv::Mat)));thread->start();
}void Camera::closeCamera()
{if (thread->isRunning()){thread->stop();      thread->destroyed();}ui.DisplayLabel->close();
}void Camera::getImage(cv::Mat image)
{qt_image = MatImageToQimage(image);qt_pixmap = QPixmap::fromImage(qt_image);ui.DisplayLabel->setPixmap(qt_pixmap);displayImage(ui.DisplayLabel, qt_pixmap);ui.DisplayLabel->show();
}//显示图片到label窗口
void Camera::displayImage(QLabel *label, QPixmap &pixmap)
{//对齐方式，水平与垂直label->setAlignment(Qt::AlignLeft);//图像自适应窗口大小QSize imageSize = pixmap.size();QSize labelSize = label->size();double widthRatio = 1.0*imageSize.width() / labelSize.width();double heightRatio = 1.0*imageSize.height() / labelSize.height();if (widthRatio > heightRatio){pixmap = pixmap.scaledToWidth(labelSize.width());}else{pixmap = pixmap.scaledToHeight(labelSize.height());}//这个设置是整个图片跟着窗口改变，铺满label->setScaledContents(true);//label->resize(QSize(pixmap.width(),pixmap.height()));label->setPixmap(pixmap);
}
//Mat转成QImage
QImage Camera::MatImageToQimage(const cv::Mat &src)
{//CV_8UC1 8位无符号的单通道---灰度图片if (src.type() == CV_8UC1){//使用给定的大小和格式构造图像//QImage(int width, int height, Format format)QImage qImage(src.cols, src.rows, QImage::Format_Indexed8);//扩展颜色表的颜色数目qImage.setColorCount(256);//在给定的索引设置颜色for (int i = 0; i < 256; i++){//得到一个黑白图qImage.setColor(i, qRgb(i, i, i));}//复制输入图像,data数据段的首地址uchar *pSrc = src.data;//for (int row = 0; row < src.rows; row++){//遍历像素指针uchar *pDest = qImage.scanLine(row);//从源src所指的内存地址的起始位置开始拷贝n个//字节到目标dest所指的内存地址的起始位置中memcmp(pDest, pSrc, src.cols);//图像层像素地址pSrc += src.step;}return qImage;}//为3通道的彩色图片else if (src.type() == CV_8UC3){//得到图像的的首地址const uchar *pSrc = (const uchar*)src.data;//以src构造图片QImage qImage(pSrc, src.cols, src.rows, src.step, QImage::Format_RGB888);//在不改变实际图像数据的条件下，交换红蓝通道return qImage.rgbSwapped();}//四通道图片，带Alpha通道的RGB彩色图像else if (src.type() == CV_8UC4){const uchar *pSrc = (const uchar*)src.data;QImage qImage(pSrc, src.cols, src.rows, src.step, QImage::Format_ARGB32);//返回图像的子区域作为一个新图像return qImage.copy();}else{return QImage();}
}

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