1、周口师院毕业论文 文献综述课题名称：视频处理器的设计与实现专 业：计算机科学与技术姓 名：陈阳班 级：09 专升本 1 班学 号：200908080111指导教师：杨俊完成日期：2011 年 3 月 10 日摘要：随着计算机技术的发展和网络的普及，多媒体素材类型越来越多，包括音频、视频、图像、动画等，由于音视频、图像等的信息容量大，受硬件条件限制，以往多媒体应用并不广泛，随着硬件技术的不断提高，多媒体技术已为各类人员广泛使用，开发多媒体课件、网络课程、网站、应用软件、管理项目等均需利用多媒体素材。而本次设计的软件就是为以后继续研究视频处理、图像处理搭建一个软件平台，以及掌握基本的图像及视频处理
2、技术。关键词：多媒体；图像；视频；应用软件 一、 引言：1、概述：（1）Open CV 是一个开源(参见 http:/opensource.org)的计算机视觉库，采用 C/C+语言编写，可以运行在 Linux/Windows/Mac 等操作系统上。Open CV还提供了 Python、Ruby、MATLAB 以及其他语言的接口。Open CV 的设计目标是执行速度尽量快，主要关注实时应用。它采用优化的 C 代码编写，能够充分利用多核处理器的优势。如果是希望在 Intel 平台上得到更快的处理速度，可以购买 Intel 的高性能多媒体函数库 IPP(Integrated Performance
3、 Primitives)。IPP 库包含许多从底层优化的函数，这些函数涵盖多个应用领域。如果系统已经安装了 IPP 库，Open CV 会在运行时自动使用相应的 IPP 库。Open CV 的一个目标是构建一个简单易用的计算机视觉框架，以帮助开发人员更便捷地设计更复杂的计算机视觉相关应用程序。Open CV 包含的函数有500 多个，覆盖了计算机视觉的许多应用领域，如工厂产品检测、医学成像、信息安全、用户界面、摄像机标定、立体视觉和机器人等。因为计算机视觉和机器学习密切相关，所以 Open CV 还提供了 MLL(Machine Learning Library)机器学习库。该机器学习库侧重于
4、统计方面的模式识别和聚类(clustering)。MLL 除了用在视觉相关的任务中，还可以方便地应用于其他的机器学习场合。（2）VC+是微软公司开发的一个 IDE(集成开发环境),换句话说,就是使用c +的一个开发平台.有些软件就是这个编出来的 .另外还有 VB,VF.只是使用不同语言。VC+是 Windows 平台上的 C+编程环境，学习 VC 要了解很多 Windows平台的特性并且还要掌握 MFC、ATL、COM 等的知识。Windows 下编程需要了解 Windows 的消息机制以及回调（callback）函数的原理；MFC 是 Win32API 的包装类，需要理解文档视图类的结构，窗
5、口类的结构，消息流向等等；COM 是代码共享的二进制标准，需要掌握其基本原理等等。VC+应用程序的开发主要有两种模式，一种是 WIN API 方式，另一种则是MFC 方式，传统的 WIN API 开发方式比较繁琐，而 MFC 则是对 WIN API 再次封装，所以 MFC 相对于 WIN API 开发更具备效率。（3）在软件设计时也涉及到 DirectShow 技术。而 DirectShow 是微软公司在 ActiveMovie 和 Video for Windows 的基础上推出的新一代基于 COM 的流媒体处理的开发包，与 DirectX 开发包一起发布。目前，DirectX 最新版本为9
6、.0。DirectShow 为多媒体流的捕捉和回放提供了强有力的支持。运用DirectShow，我们可以很方便地从支持 WDM 驱动模型的采集卡上捕获数据，并且进行相应的后期处理乃至存储到文件中。这样使在多媒体数据库管理系统（MDBMS）中多媒体数据的存取变得更加方便。 DirectShow 是微软公司提供的一套在 Windows 平台上进行流媒体处理的开发包，与 DirectX 开发包一起发布。 运用 DirectShow，我们可以很方便地从支持 WDM 驱动模型的采集卡上捕获数据，并且进行相应的后期处理乃至存储到文件中。它广泛地支持各种媒体格式，包括ASF、 Mpeg、AVI、dv 、 M
7、p3、Wave 等等，使得多媒体数据的回放变得轻而易举。另外，DirectShow 还集成了 DirectX 其它部分（比如DirectDraw、 DirectSound）的技术，直接支持 DVD 的播放，视频的非线性编辑，以及与数字摄像机的数据交换。更值得一提的是，DirectShow 提供的是一种开放式的开发环境，我们可以根据自己的需要定制自己的组件。我所编写的视频处理器软件主要是采用基于 VC 语言基础上的 Open CV 平台进行设计与实现。2、发展趋势：自从 Open CV 在 1999 年 1 月发布 alpha 版本开始，它就被广泛用在许多应用领域、产品和研究成果中。相关应用包括
8、卫星地图和电子地图的拼接，扫描图像的对齐，医学图像去噪(消噪或滤波)，图像中的物体分析，安全和入侵检测系统，自动监视和安全系统，制造业中的产品质量检测系统，摄像机标定，军事应用，无人飞行器，无人汽车和无人水下机器人。将视觉识别技术用在声谱图上，Open CV 可以进行声音和音乐识别。另外，VC 作为一个主流的开发平台一直深受编程爱好者的喜爱，但是很多人却对它的入门感到难于上青天，究其原因主要是大家对他错误的认识造成的，严格的来说 VC+不是一门语言，虽然它和 C+之间有密切的关系, 如果形象点比喻的话，可以把 C+看作为一种“ 工业标准 ”，而 VC+则是某种操作系统平台下的“厂商标准”, 而
9、 “厂商标准” 是在遵循“工业标准”的前提下扩展而来的。二、研究内容及经验总结：（一）视频读取处理过程：1、从视频流中捕捉一帧画面（1） Open CV 支持从摄像头或视频文件（ AVI 格式）中捕捉帧画面 . （2） 初始化一个摄像头捕捉器:（3） 初始化一个视频文件捕捉器:（4） 捕捉一帧画面 :（5） 释放视频流捕捉器:2、获取/设置视频流信息（1） 获取视频流设备信息:（2） 获取帧图信息 :（3） 设置从视频文件抓取的第一帧画面的位置:3、保存视频文件（1） 初始化视频编写器:（2） 保持视频文件 :（3） 释放视频编写器 :4、另外在编写软件时，要求能够实现播放 avi，mpeg
10、等格式的视频，有播放、暂停、结束、快进、快退等操作。能够对视频图像进行简单的操作：比如将视频图像反转，转换成灰度视频图像，对视频图像进行缩放等。（二）要想学习好 VC 必须具备良好的 C/C+的基础，必要的英语阅读能力也是必不可少的，因为大量的技术文档多以英文形式发布。VC 基于 C，C+语言，主要由是 MFC 组成，是与系统联系非常紧密的编程工具，它兼有高级，和低级语言的双重性，功能强大，灵活，执行效率高，几乎可说 VC 在 Windows 平台无所不能。 最大缺点是开发效率不高。Open CV 提供两种方式从外部捕获图像，一种是从摄像头中，一种是通过解码视频得到图像。两种方式都必须从第一帧
11、开始一帧一的按顺序获取，因此每获取一帧后都要保存相应的状态和参数。三、参考文献：1 路锦正 周冬梅Visual C+音频/视频处理技术及工程实践电子工业出版社; 第 1 版 (2009 年 1 月 1 日)：25-30 2 陈胜勇 刘盛 基于 Open CV 的计算机视觉技术实现 科学出版社; 第 1 版 (2008 年 5 月 1 日)：56-61.3 Visual C/C+系统开发典型实例解 电脑编程技巧与维护杂志社 编著. 中国水利水电出版社 / 2007-1-1：77-80.4 刘锐宁 宋坤. Visual C+开发典型模块大全 人民邮电出版社 / 2009-2-1：101-109.5
12、 Bradski, Gary RLearning Open CV Gary Bradski and Adrian Kaehler. Sebastopol, CA : OReilly, c2008.6 张忠帅. VC2008 专题应用程序开发实例精讲. 电子工业出版社.2010-09-03：83-90.7 李泽年.多媒体技术教程. 机械工业出版社. 2007 年：40-48.8 孙鑫. VC+深入详解 2006 年 6 月第一版.电子工业出版社.2006 年：55-60.9 赵仕. 视频技术介绍 2007 年 4 月第 2 版西安电子科技大学出版社.2007年：98-103.10 刘瑞祯 ，于仕琪. Open CV 教程- 基础篇. 北京航空航天大学出版社. 2007 年 6 月：38-45.
