前言知識

在OpenCV中我們處理視訊是先將視訊儲存成影象，然後再處理影象，將處理完的影象再生成視訊這樣子操作的。但是OpenCV中常見的影象操作有關容器有Mat,cvMat,IplImage等。在這些中，我們在選擇的時候應該將哪一種作為處理影象的容器呢？
- Mat型別較CvMat與IplImage型別來說，有更強的矩陣運算能力，支援常見的矩陣運算。Mat型別側重於計算，數學性高，OpenCV對Mat型別的計算也進行了優化。在計算密集型的應用當中，將CvMat與IplImage型別轉化為Mat型別將大大減少計算時間花費。
- CvMat和IplImage型別更側重於“影象”，OpenCV對其中的影象操作(縮放，單通道提取，影象閾值操作等)進行了優化。
- CvMat和IplImage的定義是結構體，而Mat的定義是類。從型別上就使得他們有很大的區別。結構體大多都是成員變數，而類中有成員變數、成員函式和過載函式。所以Mat利用自身的一些成員函式就可以進行很多的處理，但是CvMat和IplImage還需要一些輔助的函式去處理圖片。

接下來再簡單看一下如何初始化定義這三種類型的影象。
- Mat

Mat image = imread(const string& filename, intflags = 1);

1. 這裡第一個引數需要我們填寫載入圖片的名字，如果圖片跟程式檔案不在同一個資料夾下還需要加入圖片的路徑。

2. 第二個引數定義的是指定一個載入影象的顏色型別。取0時為灰度圖；取1時為彩色影象；取2時，若載入的影象的深度為16位或者32位，就返回對應深度的影象，否則，就轉換為8點陣圖像再返回；取4時，代表保持顏色通道不變。

   • CvMat

CvMat* image = cvCreateMat(int
 
 rows, int cols, int type);

• IplImage

IplImage* image = cvLoadImage(const char* filename, int iscolor = 1)

1. 第一個引數還是讀取圖片的名字。
2. 第二個引數讀取圖片的方式，而其中每個方式所定義的數字與imread相同，如果觀察原始碼不難發現，其實cvLoadImage在使用時呼叫了imread函式。

這裡需要注意一點，當使用完定義的CvMat和IplImage時，得需要分別使用cvReleaseImage(&image)、cvReleaseMat(&image)將其所佔用的記憶體給釋放。

相關基礎知識學習

我們在檢測的過程中，需要對檢測目標進行框選，這個時候就需要用到OpenCV中畫矩形的函式，下面介紹一下這兩個函式
- cvRectangle

void cvRectangle(CvArr* img, CvPoint pt1, CvPoint pt2, CvScalar color, int thickness = 1, int line_type=8, int shift=0)

引數介紹：
1. img 需要輸入的影象，這裡需要是由IplImage或CvMat所定義的影象。
2. pt1 矩形的一個頂點。
3. pt2 矩形對角線上的另一個頂點。
4. 由CvScalar所定義的color顏色，CvScalar是一個可以用來存放4個double數值的陣列。如果是三維陣列則為彩色線條，如果是一維陣列則是灰度影象。
5. thickness是組成矩形線條的粗細程度。如果取-1的話會將矩形框填充滿所取的顏色。
6. line_type邊框的線型(8-8鄰接連線線，4-4鄰接連線線，CV_AA-antialiased線條)，不過這三種線條在畫出來之後基本看不到什麼區別，一般預設用8.
7. shift-座標點的小數點位數。
- rectangle

void rectangle(Mat& img, Point pt1, Point pt2, const Scalar& color, int thickness=1, int lineType=8, int shift=0)
void rectangle(Mat& img, Rect rec, const Scalar& color, int thickness=1, int lineType=8, int shift=0)

rectangle裡面的引數跟上面所講的基本一樣，只是這裡面需要注意輸入的圖片得是由Mat定義的即可,除了直接輸入矩陣對角線的兩個點之外，也可以通過Rect進行定義

再畫出檢測框之後，我們還需要顯示出目標的類別，這就需要我們使用putText函式在圖片上新增文字
- PutText

void putText(Mat& img, const string& text, Point org, int fontFace, double fontScale, Scalar color, int thickness=1, int lineType=8, bool bottomLeftOrigin=false)

引數介紹
1. img 需要將文字輸入的影象名
2. text 需要顯示的文字
3. org 文字在影象中左下角座標
4. fontFace 字型型別，可選字型(ONT_HERSHEY_SIMPLEX, FONT_HERSHEY_PLAIN, FONT_HERSHEY_DUPLEX,FONT_HERSHEY_COMPLEX, FONT_HERSHEY_TRIPLEX, FONT_HERSHEY_COMPLEX_SMALL,FONT_HERSHEY_SCRIPT_SIMPLEX,orFONT_HERSHEY_SCRIPT_COMPLEX,以上所有型別都可以配合 FONT_HERSHEY_ITALIC使用，產生斜體效果。)一共有0——7個int數字可以選擇。
5. fontScale 字型大小，該值和字型內建大小相乘得到字型大小。
6. color 文字顏色
7. thickness 寫字的線的粗細
8. lineType 線的型別
9. bottomLeftOrigin -true時，影象資料原點在左下角. -false 影象資料原點在左上角.

正題 - VideoCapture類介紹

OpenCV將它的定義寫在了highgui.hpp檔案中，我們可以先檢視一下這個類中都定義了什麼成員函式

class CV_EXPORTS_W VideoCapture
{
public:
    CV_WRAP VideoCapture();
    CV_WRAP VideoCapture(const string& filename);  //讀取視訊檔案
    CV_WRAP VideoCapture(int device);  //開啟攝像頭，一般預設為0

    virtual ~VideoCapture();
    CV_WRAP virtual bool open(const string& filename);  //另一種新增開啟視訊檔案的方式
    CV_WRAP virtual bool open(int device);  //開啟攝像頭，一般預設為0
    CV_WRAP virtual bool isOpened() const;  //判斷視訊是否開啟
    CV_WRAP virtual void release();         //在程式結束的時候需要執行這個函式釋放記憶體

    CV_WRAP virtual bool grab();
    CV_WRAP virtual bool retrieve(CV_OUT Mat& image, int channel=0);
    virtual VideoCapture& operator >> (CV_OUT Mat& image);
    CV_WRAP virtual bool read(CV_OUT Mat& image);    //讀取視訊

    CV_WRAP virtual bool set(int propId, double value);  //讀取視訊時的一些設定
    CV_WRAP virtual double get(int propId);   // 得到所新增視訊中的大部分資訊

protected:
    Ptr<CvCapture> cap;
};

可以有兩種方式開啟視訊

1. VidoeCapture capture();  capture.open("filename");
2. VideoCapture capture("filename");

在開啟視訊之後我們就可以定義一個Mat，然後利用read函式去讀取視訊，但是在這之前還需要用set函式去設定一些引數

capture.set(CV_CAP_PROP_POS_FRAMES,0);   //設定視訊從第0幀開始讀取
Mat frame;
capture.read(frame);                     //讀取視訊的當前幀到Mat frame中
imshow("video",frame); waitKey(0);       //讀取視訊

我們還可以利用capture.get()獲得視訊中的很多資訊，下面列出一些OpenCV裡的一些巨集定義，這些都可以利用get或set成員函式來設定或獲取

#define CV_CAP_PROP_POS_MSEC 0 //以毫秒計算的當前的位置
#define CV_CAP_PROP_POS_FRAMES 1 //以幀計算當前的位置
#define CV_CAP_PROP_POS_AVI_RATIO 2 //視訊的相對位置，從0到1前面這三個引數應該是跟視訊播放，讀取相關的動態資訊
#define CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH 3 //幀寬
#define CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT 4 //幀高度
#define CV_CAP_PROP_FPS 5 //幀率
#define CV_CAP_PROP_FOURCC 6 //4 字元編碼方式
#define CV_CAP_PROP_FRAME_COUNT 7 //視訊幀數
#define CV_CAP_PROP_FORMAT 8 //視訊格式
#define CV_CAP_PROP_MODE 9 //後端指定值指示當前捕捉的模式.
#define CV_CAP_PROP_BRIGHTNESS 10 //影象亮度 (只對攝像頭).
#define CV_CAP_PROP_CONTRAST 11 //影象對比度(只對攝像頭).
#define CV_CAP_PROP_SATURATION 12 //影象飽和度(只對攝像頭).
#define CV_CAP_PROP_HUE 13 //色調(只對攝像頭)
#define CV_CAP_PROP_GAIN 14 //增益(只對攝像頭)
#define CV_CAP_PROP_EXPOSURE 15 //曝光(只對攝像頭)
#define CV_CAP_PROP_CONVERT_RGB 16 //布林型標記影象是否應該被轉換為RGB.
#define CV_CAP_PROP_WHITE_BALANCE 17 //白平衡
#define CV_CAP_PROP_RECTIFICATION 18 //立體相機的矯正標記