03_Windows10+OpenCV4.5.5打开本地图片进行图片处理实时摄影并抓拍图片存入本机

添加外部库

添加头文件和命名空间

设计ui界面

1.打开本地图片

2.图像处理--腐蚀

封装函数

3.点击保存图片

定时器

4.打开摄像头

5.拍照

6.关闭摄像头

完整代码

可添加写入视频功能

图像处理--思维导图

编辑视频操作--思维导图

有关OpenCV的配置可参考此篇

https://blog.csdn.net/qq_52218412/article/details/130730387

Windows系统下在qt中对OpenCV下载配置并简单使用

添加外部库

INCLUDEPATH += $$PWD/../../../user/apps/software/OpenCV4.5/opencv/build/includewin32:CONFIG(release, debug|release): LIBS += -L$$PWD/../../../user/apps/software/OpenCV4.5/opencv/build/x64/vc14/lib/ -lopencv_world455
else:win32:CONFIG(debug, debug|release): LIBS += -L$$PWD/../../../user/apps/software/OpenCV4.5/opencv/build/x64/vc14/lib/ -lopencv_world455d

添加头文件和命名空间

#include <QWidget>
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
#include <QDebug>
#include <QTimer>
#include <QDateTime>
#include <QFileDialog>using namespace cv;

设计ui界面

1.打开本地图片

打开本地文件夹选择图片、将图片放入label控件显示，以便后续操作（图像处理）

// 打开图片
void Widget::on_btn_open_clicked()
{// 打开文件 选择图片imagePath_ = QFileDialog::getOpenFileName(this,tr("选择图片"),"../../../user/picture/res",tr("Image files(*.jpg *.png *.webp);;All files(*.*)"));if(imagePath_.isEmpty()) {return;}// 读取图像 存储为cv::Mat类型对象  “QString *”转换为“const cv::String &”srcImage_ = imread(imagePath_.toStdString());//Mat转QImage 像素   oldlabel和newlabel放置图片// 将BGR颜色空间就转换为RGB空间cvtColor(srcImage_, srcImage_, COLOR_BGR2RGB);// 数据源为data指针，图像的宽度、高度、字节数、像素格式QImage disImage = QImage(srcImage_.data, srcImage_.cols, srcImage_.rows,srcImage_.cols * srcImage_.channels(), QImage::Format_RGB888);// 对QImage对象进行缩放disImage = disImage.scaled(ui->old_label->width(), ui->old_label->height());// 在指定控件中放置图像ui->old_label->setPixmap(QPixmap::fromImage(disImage));ui->new_label->setPixmap(QPixmap::fromImage(disImage));
}

效果如下：

2.图像处理--腐蚀

// 腐蚀
void Widget::on_btn_corrosion_clicked()
{Mat corImage;Mat srcImage = srcImage_;// 生成矩形操作，结构元素大小5*5，MORPH_RECT指定为矩形Mat element = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(5, 5));// 腐蚀操作  参数：输入Mat对象 输出Mat对象 腐蚀结构erode(srcImage, corImage, element);//Mat转QImage 像素   newlabel放置图像处理后图片// 数据源为data指针，图像的宽度、高度、字节数、像素格式QImage disimage2 = QImage(corImage.data, corImage.cols, corImage.rows, corImage.cols*corImage.channels(), QImage::Format_RGB888);disimage2 = disimage2.scaled(ui->new_label->width(), ui->new_label->height());ui->new_label->setPixmap(QPixmap::fromImage(disimage2));
}

左边原图右边处理后（图片可以来源本地、也可来源摄像头）

封装函数

每次打开新的图片和打开摄像头时都需要转化为RGB空间，并放入两个QLabel控件

每次处理图片也需要转化格式，放入修改后的控件

将这两步封装成以下两个函数

// 加载图片时
void Widget::setOriginalImage(Mat image)
{srcImage_ = image;// 将BGR颜色空间就转换为RGB空间cvtColor(srcImage_, srcImage_, COLOR_BGR2RGB);// 数据源为data指针，图像的宽度、高度、字节数、像素格式QImage disImage = QImage(srcImage_.data, srcImage_.cols, srcImage_.rows,srcImage_.cols * srcImage_.channels(), QImage::Format_RGB888);// 对QImage对象进行缩放disImage = disImage.scaled(ui->old_label->width(), ui->old_label->height());// 在指定控件中放置图像ui->old_label->setPixmap(QPixmap::fromImage(disImage));ui->new_label->setPixmap(QPixmap::fromImage(disImage));
}// 图像处理时
void Widget::setChangedImage(Mat image)
{changedImage_ = image;//Mat转QImage 像素   newlabel放置图像处理后图片// 数据源为data指针，图像的宽度、高度、字节数、像素格式QImage disimage2 = QImage(changedImage_.data, changedImage_.cols, changedImage_.rows, changedImage_.cols*changedImage_.channels(), QImage::Format_RGB888);disimage2 = disimage2.scaled(ui->new_label->width(), ui->new_label->height());ui->new_label->setPixmap(QPixmap::fromImage(disimage2));
}

3.点击保存图片

// 保存图片
void Widget::on_btn_save_clicked()
{QString saveImagePath = "../../../user/picture/opencv/";if(saveImagePath.isEmpty()) {return;}// 获取图片名称和后缀QString str = imagePath_.mid(20);QStringList imageName = str.split(".");// 保存修改后的图片到指定位置imwrite(QString("%1%2_save.%3").arg(saveImagePath).arg(imageName[0]).arg(imageName[1]).toStdString(), changedImage_);
}

定时器

摄像头取帧主要通过定时器QTimer来控制，在规定时间内反复取帧并放入界面QLabel

主要思想：在一定时间范围内不停捕捉视频帧，将视频帧Mat格式进行转化为QImage，呈现在屏幕上。

    构造函数中//超时就读取当前摄像头信息timer = new QTimer(this);connect(timer, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(getFrame()));跳转槽生成的函数
// 从摄像头中抓取并返回每一帧
void Widget::getFrame(QPrivateSignal)
{// 视频帧保存到Mat，通过定时器刷新显示Mat frameImage;captrue_ >>frameImage;//Mat转QImage 像素   oldlabel和newlabel放置图片setOriginalImage(frameImage);
}

4.打开摄像头

// 打开摄像头
void Widget::on_btn_open_camera_clicked()
{// 打开摄像头 开始计时,超时则发出timeout()信号,200毫秒取一帧captrue_.open(0);timer->start(200);// 不可打开摄像 可关闭摄像 可拍照ui->btn_open_camera->setEnabled(false);ui->btn_close_camera->setEnabled(true);ui->btn_photograph->setEnabled(true);
}

5.拍照

// 拍照
void Widget::on_btn_photograph_clicked()
{// 视频帧保存到Mat，通过定时器刷新显示Mat frameImage;captrue_ >> frameImage;//Mat转QImage 像素   oldlabel和newlabel放置图片setOriginalImage(frameImage);// 将捕获的图片存储到本机指定位置QString saveImagePath = "../../../user/picture/photograph/";if(saveImagePath.isEmpty()) {return;}// 以当前时间给图片命名QDateTime dateTime;dateTime = QDateTime::currentDateTime();QString name = dateTime.toString("yyyyMMdd_hhmmss");// 保存修改后的图片到指定位置imwrite(QString("%1%2.png").arg(saveImagePath).arg(name).toStdString(), frameImage);
}

6.关闭摄像头

// 关闭摄像头
void Widget::on_btn_close_camera_clicked()
{// 关闭摄像头 停止取帧captrue_.release();timer->stop();// 可打开摄像 不可关闭摄像 不可拍照ui->btn_open_camera->setEnabled(true);ui->btn_close_camera->setEnabled(false);ui->btn_photograph->setEnabled(false);
}

效果如下，当关闭摄像头时，可以对最后的视频帧做图像处理。

完整代码

#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H#include <QWidget>
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
#include <QDebug>
#include <QTimer>
#include <QDateTime>
#include <QFileDialog>using namespace cv;QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui { class Widget; }
QT_END_NAMESPACEclass Widget : public QWidget
{Q_OBJECTpublic:explicit Widget(QWidget *parent = 0);~Widget();private:void setChangedImage(Mat image);void setOriginalImage(Mat image);private slots:void getFrame(QPrivateSignal);void on_btn_snowflake_clicked();                // 雪花屏void on_btn_gaussian_clicked();                 // 高斯模糊void on_btn_median_filtering_clicked();         // 中值滤波void on_btn_grayscale_clicked();                // 灰度化void on_btn_xy_vague_clicked();                 // xy方向模糊void on_btn_bilateral_vague_clicked();          // 双边模糊void on_btn_corrosion_clicked();                // 腐蚀// 打开保存图片void on_btn_open_clicked();void on_btn_save_clicked();// 打开关闭摄像头，拍照void on_btn_open_camera_clicked();void on_btn_close_camera_clicked();void on_btn_photograph_clicked();private:Ui::Widget *ui;// 原图Mat srcImage_;// 修改后的图Mat changedImage_;//  图片路径QString imagePath_;QTimer *timer;VideoCapture captrue_;};
#endif // WIDGET_H

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"Widget::Widget(QWidget *parent): QWidget(parent), ui(new Ui::Widget)
{ui->setupUi(this);setWindowTitle("opencv");// 不能关闭摄像头 不可拍照ui->btn_photograph->setEnabled(false);ui->btn_close_camera->setEnabled(false);//超时就读取当前摄像头信息timer = new QTimer(this);connect(timer, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(getFrame()));
}Widget::~Widget()
{delete ui;
}void Widget::setChangedImage(Mat image)
{changedImage_ = image;//Mat转QImage 像素   newlabel放置图像处理后图片// 数据源为data指针，图像的宽度、高度、字节数、像素格式QImage disimage2 = QImage(changedImage_.data, changedImage_.cols, changedImage_.rows, changedImage_.cols*changedImage_.channels(), QImage::Format_RGB888);disimage2 = disimage2.scaled(ui->new_label->width(), ui->new_label->height());ui->new_label->setPixmap(QPixmap::fromImage(disimage2));
}void Widget::setOriginalImage(Mat image)
{srcImage_ = image;// 将BGR颜色空间就转换为RGB空间cvtColor(srcImage_, srcImage_, COLOR_BGR2RGB);// 数据源为data指针，图像的宽度、高度、字节数、像素格式QImage disImage = QImage(srcImage_.data, srcImage_.cols, srcImage_.rows,srcImage_.cols * srcImage_.channels(), QImage::Format_RGB888);// 对QImage对象进行缩放disImage = disImage.scaled(ui->old_label->width(), ui->old_label->height());// 在指定控件中放置图像ui->old_label->setPixmap(QPixmap::fromImage(disImage));ui->new_label->setPixmap(QPixmap::fromImage(disImage));
}// 从摄像头中抓取并返回每一帧
void Widget::getFrame(QPrivateSignal)
{// 视频帧保存到Mat，通过定时器刷新显示Mat frameImage;captrue_ >>frameImage;//Mat转QImage 像素   oldlabel和newlabel放置图片setOriginalImage(frameImage);
}// 雪花屏
void Widget::on_btn_snowflake_clicked()
{Mat srcImage = srcImage_;//像素二维矩阵函数int rows = srcImage.rows;//像素二维矩阵列数int cols = srcImage.cols * srcImage.channels();for(int i=0;i<rows;i++){// 获取Mat对象的第i行像素的指针uchar * data = srcImage.ptr<uchar>(i);for(int j=0; j<cols; j++){//雪花屏特效int q = rand()%cols;data[q]=155;            //某些通道随机改成155}// 在Mat对象中采用二维矩阵的形式存储，而在QImage对象中则将所有像素数据序列化为一个一维数组，因此可以通过指针来访问和修改图像数据。}//Mat转QImage 像素   newlabel放置图像处理后图片setChangedImage(srcImage);
}// 高斯模糊
void Widget::on_btn_gaussian_clicked()
{Mat gauImage;Mat srcImage = srcImage_;// 高斯模糊   参数：输入Mat对象 输出Mat对象 高斯核大小（矩阵） 计算标准差GaussianBlur(srcImage, gauImage, Size(5, 5), 0, 0);// 数据源为data指针，图像的宽度、高度、字节数、像素格式setChangedImage(gauImage);
}// 中值滤波
void Widget::on_btn_median_filtering_clicked()
{Mat medImage;Mat srcImage = srcImage_;//中值滤波  参数：输入Mat对象 输出Mat对象 卷积核大小（正方形边长）medianBlur(srcImage, medImage, 5);//Mat转QImage 像素   newlabel放置图像处理后图片setChangedImage(medImage);}// 灰度化
void Widget::on_btn_grayscale_clicked()
{Mat graImage;Mat srcImage = srcImage_;// 彩色图像转化为灰度图像  灰度图像再转为彩色图像cvtColor(srcImage, graImage, COLOR_BGR2GRAY);cvtColor(graImage, graImage, COLOR_GRAY2BGR);//Mat转QImage 像素   newlabel放置图像处理后图片setChangedImage(graImage);
}// xy方向模糊
void Widget::on_btn_xy_vague_clicked()
{Mat xyImage;Mat srcImage = srcImage_;// xy轴模糊 均值滤波  参数：输入Mat对象 输出Mat对象 均值滤波卷积核大小（矩阵）blur(srcImage, xyImage, Size(10, 10));//Mat转QImage 像素   newlabel放置图像处理后图片setChangedImage(xyImage);
}// 双边模糊
void Widget::on_btn_bilateral_vague_clicked()
{Mat bilImage;Mat srcImage = srcImage_;// 双边模糊  参数：输入Mat对象 输出Mat对象 卷积核大小 灰度空间中的标准差值  坐标空间中标准差// 插值方式（为负,INTER_LINEAR；为零,INTER_NEAREST；为正,INTER_AREA、INTER_CUBIC）bilateralFilter(srcImage, bilImage, 15, 120, 10, 4);//Mat转QImage 像素   newlabel放置图像处理后图片setChangedImage(bilImage);
}// 腐蚀
void Widget::on_btn_corrosion_clicked()
{Mat corImage;Mat srcImage = srcImage_;// 生成矩形操作，结构元素大小5*5，MORPH_RECT指定为矩形Mat element = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(5, 5));// 腐蚀操作  参数：输入Mat对象 输出Mat对象 腐蚀结构erode(srcImage, corImage, element);//Mat转QImage 像素   newlabel放置图像处理后图片setChangedImage(corImage);
}// 打开图片
void Widget::on_btn_open_clicked()
{// 打开文件 选择图片imagePath_ = QFileDialog::getOpenFileName(this,tr("选择图片"),"../../../user/picture/res",tr("Image files(*.jpg *.png *.webp);;All files(*.*)"));if(imagePath_.isEmpty()) {return;}// 读取图像 存储为cv::Mat类型对象  “QString *”转换为“const cv::String &”srcImage_ = imread(imagePath_.toStdString());//Mat转QImage 像素   oldlabel和newlabel放置图片setOriginalImage(srcImage_);
}// 保存图片
void Widget::on_btn_save_clicked()
{QString saveImagePath = "../../../user/picture/opencv/";if(saveImagePath.isEmpty()) {return;}// 获取图片名称和后缀QString str = imagePath_.mid(20);QStringList imageName = str.split(".");// 保存修改后的图片到指定位置imwrite(QString("%1%2_save.%3").arg(saveImagePath).arg(imageName[0]).arg(imageName[1]).toStdString(), changedImage_);
}// 打开摄像头
void Widget::on_btn_open_camera_clicked()
{// 打开摄像头 开始计时,超时则发出timeout()信号,200毫秒取一帧captrue_.open(0);timer->start(200);// 不可打开摄像 可关闭摄像 可拍照ui->btn_open_camera->setEnabled(false);ui->btn_close_camera->setEnabled(true);ui->btn_photograph->setEnabled(true);
}// 关闭摄像头
void Widget::on_btn_close_camera_clicked()
{// 关闭摄像头 停止取帧captrue_.release();timer->stop();// 可打开摄像 不可关闭摄像 不可拍照ui->btn_open_camera->setEnabled(true);ui->btn_close_camera->setEnabled(false);ui->btn_photograph->setEnabled(false);
}// 拍照
void Widget::on_btn_photograph_clicked()
{// 视频帧保存到Mat，通过定时器刷新显示Mat frameImage;captrue_ >> frameImage;//Mat转QImage 像素   oldlabel和newlabel放置图片setOriginalImage(frameImage);// 将捕获的图片存储到本机指定位置QString saveImagePath = "../../../user/picture/photograph/";if(saveImagePath.isEmpty()) {return;}// 以当前时间给图片命名QDateTime dateTime;dateTime = QDateTime::currentDateTime();QString name = dateTime.toString("yyyyMMdd_hhmmss");// 保存修改后的图片到指定位置imwrite(QString("%1%2.png").arg(saveImagePath).arg(name).toStdString(), frameImage);
}

可添加写入视频功能

在打开摄像头时，将捕获到的视频帧存入容器（全局变量QList<Mat> lstFrame_）；关闭摄像头时，将容器中的视频帧通过VideoWrite对象写入视频文件avi。

具体操作为，定时器触发timeout信号时，调用getFrame槽函数（将视频帧保存到容器lstFrame_）。关闭摄影时，调用SaveVideo函数，并将容器清空clear（方便下次录制）。

// 在关闭摄像头这一瞬间 将之前的视频帧写入视频文件avi
void Widget::SaveVideo()
{// 创建VideoWriter对象VideoWriter writer;double fps = 25;Size frameSize(640, 480);// 存储到本机指定位置QString savePath = "../../mp34/video/";QDateTime dateTime = QDateTime::currentDateTime();QString name = dateTime.toString("yyyyMMdd_hhmmss");QString fileName = QString("%1%2.avi").arg(savePath).arg(name);// open()打开视频文件   文件名 编解码类型 帧率 帧大小 彩色truewriter.open(fileName.toStdString(), VideoWriter::fourcc('M', 'J', 'P', 'G'), fps, frameSize, true);if(!writer.isOpened()) {return;}// 将视频帧写入文件write()for(int i=0; i<lstFrame_.length(); i++) {if(lstFrame_[i].empty()) {continue;}// 将BGR颜色空间就转换为RGB空间cvtColor(lstFrame_[i], lstFrame_[i], COLOR_BGR2RGB);writer.write(lstFrame_[i]);}// 写入完成 关闭视频文件writer.release();}// 从摄像头中抓取并返回每一帧
void Widget::getFrame(QPrivateSignal)
{// 视频帧保存到Mat，通过定时器刷新显示Mat frameImage;captrue_ >> frameImage;//Mat转QImage 像素   oldlabel和newlabel放置图片SetOriginalImage(frameImage);// 视频帧保存到临时容器lstFrame_.append(frameImage);
}// 关闭摄像头
void Widget::on_btn_close_camera_clicked()
{// 关闭摄像头 停止取帧captrue_.release();timer->stop();// 关闭摄像头时 写入视频文件 并存储所有视频帧的容器清空SaveVideo();lstFrame_.clear();// 可打开摄像 不可关闭摄像 不可拍照ui->btn_open_camera->setEnabled(true);ui->btn_close_camera->setEnabled(false);ui->btn_photograph->setEnabled(false);
}

图像处理--思维导图

视频操作--思维导图