第九章 – 图像局部与分割 – 视频中是直线像素采样（cvInitLineIterator ）

        本章开始学习新的内容，如何从图像中将目标或部分目标分割出来，也希望将感兴趣的目标区域分割出来，比如将一个人的脸或手分割出来。背景减除（差分）是最基本的图像处理操作，处理方法是建立背景模型，然后将背景模型和当前的图像进行比较，减去这些已知的背景信息，则剩下的目标物大致就是所求的前景目标了，但是该方法受累于一个不常成立的假设：所有像素点都是独立的。本例程考察图像中的像素点在一段时间内如何变化，从视频中读出一行直线，对这条直线的像素的RGB值进行采样，收集这些数值并存入三个文件。大致的思路参见代码注释。

本视频30s，68帧画面，每次采样11个像素点，总共有3*68*11个数据。

----------------------------------------------------------------------------------------------------

数据结构：CvLineIterator iter;   //采样迭代器

方法：

cvCreateFileCapture
初始化从文件中获取视频

CvCapture* cvCreateFileCapture( const char* filename );
filename
视频文件名。
函数cvCreateFileCapture给指定文件中的视频流分配和初始化CvCapture结构。

当分配的结构不再使用的时候，它应该使用cvReleaseCapture函数释放掉。

 

cvGrabFrame
从摄像头或者视频文件中抓取帧

int cvGrabFrame( CvCapture* capture );
capture
视频获取结构指针。
函数cvGrabFrame从摄像头或者文件中抓取帧。被抓取的帧在内部被存储。这个函数的目的是快速的抓取帧，这一点对同时从几个摄像头读取数据的同步是很重要的。被抓取的帧可能是压缩的格式（由摄像头／驱动定义），所以没有被公开出来。如果要取回获取的帧，请使用cvRetrieveFrame。

 

cvRetrieveFrame
取回由函数cvGrabFrame抓取的图像

IplImage* cvRetrieveFrame( CvCapture* capture );
capture
视频获取结构。
函数cvRetrieveFrame返回由函数cvGrabFrame抓取的图像的指针。返回的图像不可以被用户释放或者修改。

 

InitLineIterator

初始化直线迭代器

 

int cvInitLineIterator( const CvArr* image, CvPoint pt1, CvPoint pt2,

                        CvLineIterator* line_iterator, int connectivity=8,

                        int left_to_right=0 );

img

用以获取直线的图像。

pt1

线段的第一个端点。

pt2

线段的第二个端点。

line_iterator

指向直线迭代状态结构体的指针。

connectivity

直线的邻接方式，4邻接或者8邻接。

left_to_right

标志值，指出扫描直线是从pt1和pt2外面最左边的点扫描到最右边的点(left_to_right≠0)，还是按照指定的顺序，从pt1到pt2(left_to_right=0)。

函数cvInitLineIterator初始化直线迭代器并返回两个端点间点的数目。两个端点都必须在图像内部。在迭代器初始化以后，所有的在连接两个终点的栅栏线上的点，可以通过访问CV_NEXT_LINE_POINT点的方式获得。在线上的这些点使用4-邻接或者8-邻接的Bresenham算法计算得到。

-----------------------------------------------------------------------------------------

/*code*/

程序注释表达了思路。

#include <cv.h>#include <highgui.h>#include <stdio.h>int main( int argc, char** argv ){if( argc != 2 )return -1;cvNamedWindow( "Example", CV_WINDOW_AUTOSIZE );CvCapture* capture = cvCreateFileCapture( argv[1] );  //加载视频if( !capture )printf( "Couldn't open %s\n", argv[1] );CvPoint pt1 = cvPoint( 10, 10 );CvPoint pt2 = cvPoint( 10, 20 );  //直线两个顶点,读取这两个端点连成直线的像素点，总共11个像素点int max_buffer;IplImage* rawImage;int r[10000], g[10000], b[10000];  //存储r,g,b三维的像素值FILE* fptrb = fopen( "blines.csv","w" );  //创建文件存储数据FILE* fptrg = fopen( "glines.csv", "w" );  //存储每个通道的像素值FILE* fptrr = fopen( "rlines.csv", "w" );  //存储为csv文件CvLineIterator iter;  //采样迭代器int sign = 0;for( ;; ){if( !cvGrabFrame( capture ) )  //如果没捕捉到帧，退出,视频总共有68帧，30秒的画面break;rawImage = cvRetrieveFrame( capture );  //取回由函数cvGrabFrame抓取的图像max_buffer = cvInitLineIterator( rawImage, pt1, pt2, &iter, 8, 0);  //初始化直线迭代器,返回直线上两端像素点个数，总共11个cvShowImage( "Example", rawImage );   //显示每一帧，连续显示每一帧就是视频的的原理int c = cvWaitKey(0);for( int j = 0; j < max_buffer; ++j ) //max_buffer = 11{fprintf( fptrb, "%d,", iter.ptr[0] );  //写蓝值fprintf( fptrg, "%d,", iter.ptr[1] );fprintf( fptrr, "%d,", iter.ptr[2] );iter.ptr[2] = 255; //将直线标记为红色CV_NEXT_LINE_POINT( iter );  //移动指针，指向下一个pixel}fprintf( fptrb, "\n" );fprintf( fptrg, "\n" );fprintf( fptrr, "\n" );sign++;printf("\n\n%d", sign);}fclose( fptrb );fclose( fptrg );fclose( fptrr );cvReleaseCapture( &capture );cvDestroyWindow( "Example" );return 0;}

-----------------------------------------------------------------------------------------

/*result*/

capture frame 38

capture frame 60

pixel files