C/C++开发，opencv与qt结合播放视频

目录

一、qt_ui创建

        1.1 ui设置

         1.2 ui及代码输出保存

二、创建工程

        2.1 工程目录及编译设置

        2.2 源码设计

三、编译及测试

        3.1 程序编译

        3.2 程序运行

---

        首先声明，这是一个OpenCV 3学习文档的案例，但是说明有些过于省略，只有一些简短的代码描述，本人在学习验证过程中将其记录下来分享给大家。

一、qt_ui创建

        1.1 ui设置

        本文采用qt5.8_msvc2015_64版本，

        进入qt的bin目录，打开qt_ui设计工具designer.exe

         创建一个Widget窗体，即对象QWidget，命名为QMoviePlayer。

         随后创建一个QFrame对象，对象名为frame，该对象可以随意在窗体QMoviePlayer拉出一个合适的长宽比显示框，该显示框用来显示视频使用。

         完成设置后，保存该UI，例如QMoviePlayer.ui

         1.2 ui及代码输出保存

        本人的QMoviePlayer.ui文件的xml内容如下：

 QMoviePlayer
 
  
   
    0
    0
    600
    303
   
  
  
   Form
  
  
   
    
     0
     0
     601
     241
    
   
   
    QFrame::StyledPanel
   
   
    QFrame::Raised
   
  
 
 
 

        点击窗体菜单，进入查看代码，保存该代码文件为ui_QMoviePlayer.h，或新创建一个头文件将该内容直接复制到头文件中保存。

         本人的ui_QMoviePlayer.h的代码内容如下。

/********************************************************************************
** Form generated from reading UI file 'QMoviePlayerp15136.ui'
**
** Created by: Qt User Interface Compiler version 5.8.0
**
** WARNING! All changes made in this file will be lost when recompiling UI file!
********************************************************************************/

#ifndef QMOVIEPLAYERP15136_H
#define QMOVIEPLAYERP15136_H

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

QT_BEGIN_NAMESPACE

class Ui_QMoviePlayer
{
public:
    QFrame *frame;

    void setupUi(QWidget *QMoviePlayer)
    {
        if (QMoviePlayer->objectName().isEmpty())
            QMoviePlayer->setObjectName(QStringLiteral("QMoviePlayer"));
        QMoviePlayer->resize(600, 303);
        frame = new QFrame(QMoviePlayer);
        frame->setObjectName(QStringLiteral("frame"));
        frame->setGeometry(QRect(0, 0, 601, 241));
        frame->setFrameShape(QFrame::StyledPanel);
        frame->setFrameShadow(QFrame::Raised);

        retranslateUi(QMoviePlayer);

        QMetaObject::connectSlotsByName(QMoviePlayer);
    } // setupUi

    void retranslateUi(QWidget *QMoviePlayer)
    {
        QMoviePlayer->setWindowTitle(QApplication::translate("QMoviePlayer", "Form", Q_NULLPTR));
    } // retranslateUi

};

namespace Ui {
    class QMoviePlayer: public Ui_QMoviePlayer {};
} // namespace Ui

QT_END_NAMESPACE

#endif // QMOVIEPLAYERP15136_H

二、创建工程

        2.1 工程目录及编译设置

        创建一个opencv_qt目录的工程文件，工程组织如下：

opencv_qt
    bin
    build_vc
    src
        main.cpp
        ui_QMoviePlayer.h
        QMoviePlayer.h
        QMoviePlayer.cpp
        QMoviePlayer.ui
    CMakeLists.txt      #cmake工程
    vcbuild_2015.bat    #编译命令

        ui_QMoviePlayer.h和QMoviePlayer.ui就是前面采用designer.exe实现的ui及代码头文件。

        CMakeLists.txt文件内容如下，本文给出的有win/linux的痕迹，但是本文只实现了基于vc2015+qt_vc2015+opencv_vc的win编译方式，Linux下本文并没有进行测试，有兴趣的读者可以按该模块调整支持实现（关于opencv的Linux下库编译及调用案例看本专栏其他博文）。qt链接采用了动态库，opencv的基于vc2015编译出来的库本文时预先编译好的（C/C++开发，opencv在win下安装及应用_c++安装opencv库_py_free-物联智能的博客-CSDN博客）。

# CMake 最低版本号要求
cmake_minimum_required (VERSION 3.1.0)
# 项目信息
set(proname "opencv_qt")
project(${proname} VERSION 1.0.0 LANGUAGES CXX)

if(WIN32)
    message(STATUS "windows compiling...")
	set(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE "${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE} /MT")
	set(CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG "${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG} /MTd")
    add_compile_options("$<$:/utf-8>")
    add_compile_options("$<$:/utf-8>")
    add_definitions(
        -D_PLATFORM_IS_WINDOWS_
        -D_CRT_SECURE_NO_WARNINGS
        -D_WINSOCK_DEPRECATED_NO_WARNINGS
        # -DZLIB_WINAPI
        -DUNICODE
        -D_UNICODE
        # -DQT_DLL
        # -DQT_CORE_LIB
        # -DQT_GUI_LIB
        # -DQT_WIDGETS_LIB
        # -D CMAKE_CXX_FLAGS="/utf-8"
    )

else(WIN32)
    message(STATUS "linux compiling...")
    # set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -std=c++11 -I/usr/include -L/lib/x86_64-linux-gnu -lpthread -pthread -lm -lrt -ldl -lz -luuid ")  #qt需要-fPIC编译指定
    add_definitions(
        -D_PLATFORM_IS_LINUX_
        "-g"
        # "-std=gnu++0x"
        "-std=c++11"
        "-O2"
        # "-pipe"
        "-Wno-invalid-source-encoding"
        "-Wdeprecated-declarations"
        "-W"
        "-fPIC"
        "-Wall"
        # "-Werror"
        # "-Wshadow"
        # "-Wformat"
        # "-Wpointer-arith"
        "-D_REENTRANT"
        # "-D_USE_FAST_MACRO"
        # "-Wno-long-long"
        # "-Wuninitialized"
        # "-D_POSIX_PTHREAD_SEMANTICS"
        # "-Wno-unused-parameter"
        "-fexceptions"
        "-DQT_NO_DEBUG"
        "-DDQT_QML_DEBUG"
    )
endif(WIN32)

set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)
set(CMAKE_CXX_STANDARD_REQUIRED ON)

if(CMAKE_VERSION VERSION_LESS "3.7.0")
    set(CMAKE_INCLUDE_CURRENT_DIR ON)
endif()

set(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH   ${PROJECT_SOURCE_DIR}/bin)
# 创建 EXECUTABLE_OUTPUT_PATH 指向的文件夹
execute_process( COMMAND ${CMAKE_COMMAND} -E make_directory ${EXECUTABLE_OUTPUT_PATH})

set(PROJECT_CUR_DIR .)

if(WIN32)
set(QTDIR "D:/workForSoftware/Qt/Qt5.8.0/5.8/msvc2015_64")
else(WIN32)
set(QTDIR "/opt/qt-5.8_static")
endif(WIN32)
message("QTDIR = ${QTDIR}")
set(Qt5_DIR "${QTDIR}/lib/cmake/Qt5")
message("Qt5_DIR  = ${Qt5_DIR}")

set(CMAKE_AUTOMOC ON)
# set(CMAKE_AUTORCC ON)
set(CMAKE_AUTOUIC ON)
#查找需要的Qt库文件，最好每一个库都要写，Qt也会根据依赖关系自动添加
find_package(Qt5 COMPONENTS Core Gui Widgets REQUIRED)
cmake_policy(SET CMP0020 NEW)

set(CMAKE_INCLUDE_CURRENT_DIR ON) #包含编译目录

FILE(GLOB srcfile ${PROJECT_CUR_DIR}/src/*.h ${PROJECT_CUR_DIR}/src/*.cpp )             #加载文件夹下的所有源码文件
LIST(APPEND code_file ${srcfile} ) #变量合并

include_directories(
    "${PROJECT_CUR_DIR}"
    "${PROJECT_CUR_DIR}/src"
    "${PROJECT_CUR_DIR}/../../opencv_vc/include"
    "${QTDIR}/include"
    "${QTDIR}/include/QtCore"
    "${QTDIR}/include/QtGui"
    "${QTDIR}/include/QtWidgets"
)

#link 目录
link_directories(
    "${QTDIR}/lib"
    "${PROJECT_CUR_DIR}/../../opencv_VC/x64/vc14/lib"
)

message("RESOURCES = ${RESOURCES}")

add_executable(${proname}  ${code_file} ${RESOURCES} ${RC_FILE} )

# 链接指定
set(link_lib 
    Qt5::Core Qt5::Gui Qt5::Widgets
)
if(WIN32)
if (CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "release")
set(link_lib_opencv 
    opencv_img_hash460.lib opencv_world460.lib
)
else()
set(link_lib_opencv 
    opencv_img_hash460d.lib opencv_world460d.lib
)
endif()
endif(WIN32)

target_link_libraries(${proname} 
    ${link_lib}
    ${link_lib_opencv}
)

#去除 CMD 窗口
if(WIN32)
message("CMAKE_BUILD_TYPE =${CMAKE_BUILD_TYPE}")
if (CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "release")
if(MSVC)
    set_target_properties(${proname} PROPERTIES
        WIN32_EXECUTABLE YES
        LINK_FLAGS "/ENTRY:mainCRTStartup"
    )
elseif(CMAKE_COMPILER_IS_GNUCXX)
    SET(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -mwindows") # Not tested
else()
    message(SEND_ERROR "You are using an unsupported Windows compiler! (Not MSVC or GCC)")
endif(MSVC)
endif()

endif(WIN32)

        vcbuild_2015.bat是为了编译方便创建的一个脚本，读者也可以按该脚本命令手动编译。

md build_vc
cd ./build_vc
@REM 单独编译时可能需要独立设置环境变量
if [%vccompilerversion%] EQU  [] ( set vccompilerversion="Visual Studio 14 2015 Win64" )

@REM 工程配置
cmake -G %vccompilerversion% .. -DCMAKE_BUILD_TYPE=debug
@REM 编译
cmake --build . --config debug

@REM 工程配置
cmake -G %vccompilerversion% .. -DCMAKE_BUILD_TYPE=release
@REM 编译
cmake --build . --config release

cd ..

        2.2 源码设计

        下来看看源码如何实现视频读取与播放的。

        QMoviePlayer.h内容如下，该头文件定义了一个窗口类型，该窗口显示部分来自于前面的UI设计“Ui::QMoviePlayer ui”，定义了“cv::VideoCapture m_cap”用来捕获视频内容：

#ifndef _QMOVIEPLAYER_H_
#define _QMOVIEPLAYER_H_

#include "ui_QMoviePlayer.h"
#include 
#include 

#include 
#include 
using namespace std;

QT_BEGIN_NAMESPACE
class QPaintEvent;
class QTimer;
QT_END_NAMESPACE

class QMoviePlayer : public QWidget 
{
    Q_OBJECT
    public:
        QMoviePlayer(QWidget *parent = NULL);
        virtual ~QMoviePlayer(){;}
        bool open( string file );
    public slots:
        void nextFrame();

    private:
        void paintEvent( QPaintEvent* q);
        void _copyImage( void);
    private:
        Ui::QMoviePlayer ui;    //ui界面
        cv::VideoCapture m_cap; //opencv的视频读取及捕获图像实现
        QImage m_qt_img;
        cv::Mat m_cv_img;       //图像缓存矩阵
        QTimer* m_timer;
};

#endif //_QMOVIEPLAYER_H_

        QMoviePlayer.cpp内容如下，open函数用于打开一个视频文件，并通过QTimer对象来定期读取帧图像数据，nextFrame用于读取图像数据并更新到窗口显示；_copyImage函数是opencv与QT结合的关键，它将opencv捕获的图像m_cv_img转换为qt的图像m_qt_img，这样才能将图片按qt方式刷新到窗口显示：

#include "QMoviePlayer.h"

#include 
#include 

QMoviePlayer::QMoviePlayer(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
{
    ui.setupUi( this );
}

bool QMoviePlayer::open( string file)
{
    if( !m_cap.open( file)) return false;
    // If we opened the file, set up everything now:
    //
    m_cap.read( m_cv_img );
    m_qt_img = QImage(
        QSize( m_cv_img.cols,m_cv_img.rows),
        QImage::Format_RGB888
    );
    ui.frame->setMinimumSize( m_qt_img.width(),m_qt_img.height());
    ui.frame->setMaximumSize( m_qt_img.width(),m_qt_img.height());
    _copyImage();

    m_timer = new QTimer( this );
    connect(m_timer, SIGNAL( timeout()), this, SLOT( nextFrame()) );
    m_timer->start( 1000.0 / m_cap.get( cv::CAP_PROP_FPS));
    return true;
}

void QMoviePlayer::nextFrame()
{
    // Nothing to do if capture object is not open
    //
    if( !m_cap.isOpened()) return;
    m_cap.read(m_cv_img);
    if(m_cv_img.empty()) return;
    _copyImage();
    this->update();
}

void QMoviePlayer::paintEvent( QPaintEvent* e )
{
    QPainter painter( this );
    painter.drawImage( QPoint( ui.frame->x(),ui.frame->y()),m_qt_img);
}

void QMoviePlayer::_copyImage( void)
{
    // Copy the image data into the Qt QImage
    //
    cv::Mat cv_header_to_qt_image(
        cv::Size(
            m_qt_img.width(),
            m_qt_img.height()
        ),
        CV_8UC3,
        m_qt_img.bits()
    );
    cv::cvtColor(m_cv_img,cv_header_to_qt_image, cv::COLOR_BGR2RGB);
}

        main.cpp文件内容如下，就是qt程序启动后，调用前面定义的QMoviePlayer对象，读取视频文件（argv[1]）及刷新显示：

#include 
#include 

int main( int argc, char* argv[])
{
    QApplication app( argc, argv);
    QMoviePlayer mp;
    mp.open( argv[1]);
    mp.show();
    return app.exec();
}

三、编译及测试

        3.1 程序编译

        进入opencv_qt目录

        运行vcbuild_2015.bat，执行大致如下（本文是直接在vscode命令窗口执行）：

        3.2 程序运行

         进入opencv_qt\bin\Debug，启动命令窗口运行是缺失qt动态库的，因此将qt动态库拷贝到该目录下运行，注意debug和release的区别，为了方便，本文把需要运行的视频文件也拷贝到了该目录下，如下图：

         启动命令窗口，并运行opencv_qt.exe

         程序启动，加载视频进行播放，如果不能正常播放，可以通过日志输出信息进行定位排查。