C/C++开发，opencv和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：

1.  
   <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
2.  
   <ui version="4.0">
3.  
   <class>QMoviePlayer</class>
4.  
   <widget class="QWidget" name="QMoviePlayer">
5.  
   <property name="geometry">
6.  
   <rect>
7.  
   <x>0</x>
8.  
   <y>0</y>
9.  
   <width>600</width>
10.  
    <height>303</height>
11.  
    </rect>
12.  
    </property>
13.  
    <property name="windowTitle">
14.  
    <string>Form</string>
15.  
    </property>
16.  
    <widget class="QFrame" name="frame">
17.  
    <property name="geometry">
18.  
    <rect>
19.  
    <x>0</x>
20.  
    <y>0</y>
21.  
    <width>601</width>
22.  
    <height>241</height>
23.  
    </rect>
24.  
    </property>
25.  
    <property name="frameShape">
26.  
    <enum>QFrame::StyledPanel</enum>
27.  
    </property>
28.  
    <property name="frameShadow">
29.  
    <enum>QFrame::Raised</enum>
30.  
    </property>
31.  
    </widget>
32.  
    </widget>
33.  
    <resources/>
34.  
    <connections/>
35.  
    </ui>

        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。

1.  
   /********************************************************************************
2.  
   ** Form generated from reading UI file 'QMoviePlayerp15136.ui'
3.  
   **
4.  
   ** Created by: Qt User Interface Compiler version 5.8.0
5.  
   **
6.  
   ** WARNING! All changes made in this file will be lost when recompiling UI file!
7.  
   ********************************************************************************/
8.  
    
9.  
   #ifndef QMOVIEPLAYERP15136_H
10.  
    #define QMOVIEPLAYERP15136_H
11.  
     
12.  
    #include <QtCore/QVariant>
13.  
    #include <QtWidgets/QAction>
14.  
    #include <QtWidgets/QApplication>
15.  
    #include <QtWidgets/QButtonGroup>
16.  
    #include <QtWidgets/QFrame>
17.  
    #include <QtWidgets/QHeaderView>
18.  
    #include <QtWidgets/QWidget>
19.  
     
20.  
    QT_BEGIN_NAMESPACE
21.  
     
22.  
    class Ui_QMoviePlayer
23.  
    {
24.  
    public:
25.  
    QFrame *frame;
26.  
     
27.  
    void setupUi(QWidget *QMoviePlayer)
28.  
    {
29.  
    if (QMoviePlayer->objectName().isEmpty())
30.  
    QMoviePlayer->setObjectName(QStringLiteral("QMoviePlayer"));
31.  
    QMoviePlayer->resize(600, 303);
32.  
    frame = new QFrame(QMoviePlayer);
33.  
    frame->setObjectName(QStringLiteral("frame"));
34.  
    frame->setGeometry(QRect(0, 0, 601, 241));
35.  
    frame->setFrameShape(QFrame::StyledPanel);
36.  
    frame->setFrameShadow(QFrame::Raised);
37.  
     
38.  
    retranslateUi(QMoviePlayer);
39.  
     
40.  
    QMetaObject::connectSlotsByName(QMoviePlayer);
41.  
    } // setupUi
42.  
     
43.  
    void retranslateUi(QWidget *QMoviePlayer)
44.  
    {
45.  
    QMoviePlayer->setWindowTitle(QApplication::translate("QMoviePlayer", "Form", Q_NULLPTR));
46.  
    } // retranslateUi
47.  
     
48.  
    };
49.  
     
50.  
    namespace Ui {
51.  
    class QMoviePlayer: public Ui_QMoviePlayer {};
52.  
    } // namespace Ui
53.  
     
54.  
    QT_END_NAMESPACE
55.  
     
56.  
    #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：

1.  
   opencv_qt
2.  
   bin
3.  
   build_vc
4.  
   src
5.  
   main.cpp
6.  
   ui_QMoviePlayer.h
7.  
   QMoviePlayer.h
8.  
   QMoviePlayer.cpp
9.  
   QMoviePlayer.ui
10.  
    CMakeLists.txt #cmake工程
11.  
    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。

1.  
   # CMake 最低版本号要求
2.  
   cmake_minimum_required (VERSION 3.1.0)
3.  
   # 项目信息
4.  
   set(proname "opencv_qt")
5.  
   project(${proname} VERSION 1.0.0 LANGUAGES CXX)
6.  
    
7.  
   if(WIN32)
8.  
   message(STATUS "windows compiling...")
9.  
   set(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE "${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE} /MT")
10.  
    set(CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG "${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG} /MTd")
11.  
    add_compile_options("$<$<C_COMPILER_ID:MSVC>:/utf-8>")
12.  
    add_compile_options("$<$<CXX_COMPILER_ID:MSVC>:/utf-8>")
13.  
    add_definitions(
14.  
    -D_PLATFORM_IS_WINDOWS_
15.  
    -D_CRT_SECURE_NO_WARNINGS
16.  
    -D_WINSOCK_DEPRECATED_NO_WARNINGS
17.  
    # -DZLIB_WINAPI
18.  
    -DUNICODE
19.  
    -D_UNICODE
20.  
    # -DQT_DLL
21.  
    # -DQT_CORE_LIB
22.  
    # -DQT_GUI_LIB
23.  
    # -DQT_WIDGETS_LIB
24.  
    # -D CMAKE_CXX_FLAGS="/utf-8"
25.  
    )
26.  
     
27.  
    else(WIN32)
28.  
    message(STATUS "linux compiling...")
29.  
    # 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
30.  
    add_definitions(
31.  
    -D_PLATFORM_IS_LINUX_
32.  
    "-g"
33.  
    # "-std=gnu 0x"
34.  
    "-std=c 11"
35.  
    "-O2"
36.  
    # "-pipe"
37.  
    "-Wno-invalid-source-encoding"
38.  
    "-Wdeprecated-declarations"
39.  
    "-W"
40.  
    "-fPIC"
41.  
    "-Wall"
42.  
    # "-Werror"
43.  
    # "-Wshadow"
44.  
    # "-Wformat"
45.  
    # "-Wpointer-arith"
46.  
    "-D_REENTRANT"
47.  
    # "-D_USE_FAST_MACRO"
48.  
    # "-Wno-long-long"
49.  
    # "-Wuninitialized"
50.  
    # "-D_POSIX_PTHREAD_SEMANTICS"
51.  
    # "-Wno-unused-parameter"
52.  
    "-fexceptions"
53.  
    "-DQT_NO_DEBUG"
54.  
    "-DDQT_QML_DEBUG"
55.  
    )
56.  
    endif(WIN32)
57.  
     
58.  
    set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)
59.  
    set(CMAKE_CXX_STANDARD_REQUIRED ON)
60.  
     
61.  
    if(CMAKE_VERSION VERSION_LESS "3.7.0")
62.  
    set(CMAKE_INCLUDE_CURRENT_DIR ON)
63.  
    endif()
64.  
     
65.  
    set(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH ${PROJECT_SOURCE_DIR}/bin)
66.  
    # 创建 EXECUTABLE_OUTPUT_PATH 指向的文件夹
67.  
    execute_process( COMMAND ${CMAKE_COMMAND} -E make_directory ${EXECUTABLE_OUTPUT_PATH})
68.  
     
69.  
    set(PROJECT_CUR_DIR .)
70.  
     
71.  
    if(WIN32)
72.  
    set(QTDIR "D:/workForSoftware/Qt/Qt5.8.0/5.8/msvc2015_64")
73.  
    else(WIN32)
74.  
    set(QTDIR "/opt/qt-5.8_static")
75.  
    endif(WIN32)
76.  
    message("QTDIR = ${QTDIR}")
77.  
    set(Qt5_DIR "${QTDIR}/lib/cmake/Qt5")
78.  
    message("Qt5_DIR = ${Qt5_DIR}")
79.  
     
80.  
    set(CMAKE_AUTOMOC ON)
81.  
    # set(CMAKE_AUTORCC ON)
82.  
    set(CMAKE_AUTOUIC ON)
83.  
    #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
84.  
    find_package(Qt5 COMPONENTS Core Gui Widgets REQUIRED)
85.  
    cmake_policy(SET CMP0020 NEW)
86.  
     
87.  
    set(CMAKE_INCLUDE_CURRENT_DIR ON) #包含编译目录
88.  
     
89.  
    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
90.  
    LIST(APPEND code_file ${srcfile} ) #变量合并
91.  
     
92.  
    include_directories(
93.  
    "${PROJECT_CUR_DIR}"
94.  
    "${PROJECT_CUR_DIR}/src"
95.  
    "${PROJECT_CUR_DIR}/../../opencv_vc/include"
96.  
    "${QTDIR}/include"
97.  
    "${QTDIR}/include/QtCore"
98.  
    "${QTDIR}/include/QtGui"
99.  
    "${QTDIR}/include/QtWidgets"
100.  
     )
101.  
      
102.  
     #link 目录
103.  
     link_directories(
104.  
     "${QTDIR}/lib"
105.  
     "${PROJECT_CUR_DIR}/../../opencv_VC/x64/vc14/lib"
106.  
     )
107.  
      
108.  
     message("RESOURCES = ${RESOURCES}")
109.  
      
110.  
     add_executable(${proname} ${code_file} ${RESOURCES} ${RC_FILE} )
111.  
      
112.  
     # 链接指定
113.  
     set(link_lib
114.  
     Qt5::Core Qt5::Gui Qt5::Widgets
115.  
     )
116.  
     if(WIN32)
117.  
     if (CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "release")
118.  
     set(link_lib_opencv
119.  
     opencv_img_hash460.lib opencv_world460.lib
120.  
     )
121.  
     else()
122.  
     set(link_lib_opencv
123.  
     opencv_img_hash460d.lib opencv_world460d.lib
124.  
     )
125.  
     endif()
126.  
     endif(WIN32)
127.  
      
128.  
     target_link_libraries(${proname}
129.  
     ${link_lib}
130.  
     ${link_lib_opencv}
131.  
     )
132.  
      
133.  
     #去除 CMD 窗口
134.  
     if(WIN32)
135.  
     message("CMAKE_BUILD_TYPE =${CMAKE_BUILD_TYPE}")
136.  
     if (CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "release")
137.  
     if(MSVC)
138.  
     set_target_properties(${proname} PROPERTIES
139.  
     WIN32_EXECUTABLE YES
140.  
     LINK_FLAGS "/ENTRY:mainCRTStartup"
141.  
     )
142.  
     elseif(CMAKE_COMPILER_IS_GNUCXX)
143.  
     SET(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -mwindows") # Not tested
144.  
     else()
145.  
     message(SEND_ERROR "You are using an unsupported Windows compiler! (Not MSVC or GCC)")
146.  
     endif(MSVC)
147.  
     endif()
148.  
      
149.  
     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。

1.  
   md build_vc
2.  
   cd ./build_vc
3.  
   @REM 单独编译时可能需要独立设置环境变量
4.  
   if [%vccompilerversion%] EQU [] ( set vccompilerversion="Visual Studio 14 2015 Win64" )
5.  
    
6.  
   @REM 工程配置
7.  
   cmake -G %vccompilerversion% .. -DCMAKE_BUILD_TYPE=debug
8.  
   @REM 编译
9.  
   cmake --build . --config debug
10.  
     
11.  
    @REM 工程配置
12.  
    cmake -G %vccompilerversion% .. -DCMAKE_BUILD_TYPE=release
13.  
    @REM 编译
14.  
    cmake --build . --config release
15.  
     
16.  
    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：

1.  
   #ifndef _QMOVIEPLAYER_H_
2.  
   #define _QMOVIEPLAYER_H_
3.  
    
4.  
   #include "ui_QMoviePlayer.h"
5.  
   #include <QtWidgets/QWidget>
6.  
   #include <QImage>
7.  
    
8.  
   #include <opencv2/opencv.hpp>
9.  
   #include <string>
10.  
    using namespace std;
11.  
     
12.  
    QT_BEGIN_NAMESPACE
13.  
    class QPaintEvent;
14.  
    class QTimer;
15.  
    QT_END_NAMESPACE
16.  
     
17.  
    class QMoviePlayer : public QWidget
18.  
    {
19.  
    Q_OBJECT
20.  
    public:
21.  
    QMoviePlayer(QWidget *parent = NULL);
22.  
    virtual ~QMoviePlayer(){;}
23.  
    bool open( string file );
24.  
    public slots:
25.  
    void nextFrame();
26.  
     
27.  
    private:
28.  
    void paintEvent( QPaintEvent* q);
29.  
    void _copyImage( void);
30.  
    private:
31.  
    Ui::QMoviePlayer ui; //ui界面
32.  
    cv::VideoCapture m_cap; //opencv的视频读取及捕获图像实现
33.  
    QImage m_qt_img;
34.  
    cv::Mat m_cv_img; //图像缓存矩阵
35.  
    QTimer* m_timer;
36.  
    };
37.  
     
38.  
    #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：

1.  
   #include "QMoviePlayer.h"
2.  
    
3.  
   #include <QPainter>
4.  
   #include <QTimer>
5.  
    
6.  
   QMoviePlayer::QMoviePlayer(QWidget *parent)
7.  
   : QWidget(parent)
8.  
   {
9.  
   ui.setupUi( this );
10.  
    }
11.  
     
12.  
    bool QMoviePlayer::open( string file)
13.  
    {
14.  
    if( !m_cap.open( file)) return false;
15.  
    // If we opened the file, set up everything now:
16.  
    //
17.  
    m_cap.read( m_cv_img );
18.  
    m_qt_img = QImage(
19.  
    QSize( m_cv_img.cols,m_cv_img.rows),
20.  
    QImage::Format_RGB888
21.  
    );
22.  
    ui.frame->setMinimumSize( m_qt_img.width(),m_qt_img.height());
23.  
    ui.frame->setMaximumSize( m_qt_img.width(),m_qt_img.height());
24.  
    _copyImage();
25.  
     
26.  
    m_timer = new QTimer( this );
27.  
    connect(m_timer, SIGNAL( timeout()), this, SLOT( nextFrame()) );
28.  
    m_timer->start( 1000.0 / m_cap.get( cv::CAP_PROP_FPS));
29.  
    return true;
30.  
    }
31.  
     
32.  
    void QMoviePlayer::nextFrame()
33.  
    {
34.  
    // Nothing to do if capture object is not open
35.  
    //
36.  
    if( !m_cap.isOpened()) return;
37.  
    m_cap.read(m_cv_img);
38.  
    if(m_cv_img.empty()) return;
39.  
    _copyImage();
40.  
    this->update();
41.  
    }
42.  
     
43.  
    void QMoviePlayer::paintEvent( QPaintEvent* e )
44.  
    {
45.  
    QPainter painter( this );
46.  
    painter.drawImage( QPoint( ui.frame->x(),ui.frame->y()),m_qt_img);
47.  
    }
48.  
     
49.  
    void QMoviePlayer::_copyImage( void)
50.  
    {
51.  
    // Copy the image data into the Qt QImage
52.  
    //
53.  
    cv::Mat cv_header_to_qt_image(
54.  
    cv::Size(
55.  
    m_qt_img.width(),
56.  
    m_qt_img.height()
57.  
    ),
58.  
    CV_8UC3,
59.  
    m_qt_img.bits()
60.  
    );
61.  
    cv::cvtColor(m_cv_img,cv_header_to_qt_image, cv::COLOR_BGR2RGB);
62.  
    }

        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：

1.  
   #include <QApplication>
2.  
   #include <QMoviePlayer.h>
3.  
    
4.  
   int main( int argc, char* argv[])
5.  
   {
6.  
   QApplication app( argc, argv);
7.  
   QMoviePlayer mp;
8.  
   mp.open( argv[1]);
9.  
   mp.show();
10.  
    return app.exec();
11.  
    }

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。

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