[Qt学习笔记]Qt实现多摄像头的识别、显示、截图、分辨率帧率设置等功能

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coder_Alaric
    阅读 8 分钟

    前言

    项目中需要使用USB 的免驱摄像头进行采集图像，一般这种USB的摄像头直接可以使用Qt中的QCamera获取图像及相关各种操作，这里基于QCamera来实现摄像头的显示和抓图的基本功能。

    一、功能介绍和成果展示

    多摄像头的信息获取、显示和抓图功能
    • CameraInfo遍历设备获取多摄像头信息
    • 获取摄像头的分辨率和最大帧率，并进行选择设置

    • 实现单张抓图和连续抓拍功能
      多相机采图和参数设置.gif

      二、实现流程

      1.配置工作

      首先要在Pro文件中加入multimedia模块，如下
      1.PNG
      在ui中把图像视频显示的widget提升为QVideoWidget
      提升控件

      2.遍历摄像头设备

      调用QCameraInfo来获取可用的摄像头设备列表

        cameras = QCameraInfo::availableCameras();//获取可用摄像头设备列表
  int index = cameras.size();
  for(int i=0;i<index;i++)
  {
      qDebug()<<index<<cameras.at(i).description();//摄像头的设备名称
      ui->cmb_CameraName->addItem(cameras.at(i).description());
  }

      3.获取摄像头支持的分辨率和最大帧率

      获取摄像头的参数并填入UI控件中

      void MainWindow::SetFrameResolution()
{
  mResSize.clear();
  mResSize = m_camera->supportedViewfinderResolutions();
  ui->cmb_Resolution->clear();
  int i=0;
  foreach (QSize msize, mResSize) {
      qDebug()<<msize;
      ui->cmb_Resolution->addItem(QString::number(msize.width(),10)+"*"+QString::number(msize.height(),10), i++);
  }  //摄像头支持分辨率打印
  ui->cmb_Resolution->setCurrentIndex(0);

  mMaxFrame.clear();
  int j;
  for(j=0;j< m_camera->supportedViewfinderFrameRateRanges().length();j++)
  {
      qreal frameRates = m_camera->supportedViewfinderFrameRateRanges().at(j).maximumFrameRate;
      mMaxFrame.append(frameRates);
      ui->cmb_MaxFrameRate->addItem(QString::number(frameRates));
  }
  ui->cmb_MaxFrameRate->setCurrentIndex(j-1);
}

      4.显示视频和抓图操作

      显示视频时可以把捕捉模式设置为静态帧或视频，目前这两种看起来显示效果没差别，如果有大佬知道可以评论告知区别；

        m_camera = new QCamera(this);//初始化摄像头设备
  m_camera->setCaptureMode(QCamera::CaptureStillImage);//设置捕捉模式为静态帧
//    m_camera->setCaptureMode(QCamera::CaptureVideo);//设置捕捉模式为视频
  m_camera->setViewfinder(ui->widgetCamera);//设置 摄像头画面的显示位置
  image_capture = new QCameraImageCapture(m_camera);
  m_camera->start();//开启摄像头

  connect(image_capture, SIGNAL(imageCaptured(int, QImage)), this, SLOT(processCapturedImage(int, QImage)));
  timer_image_capture = new QTimer(this);
  connect(timer_image_capture,&QTimer::timeout,this,&MainWindow::captureImage);
  SetFrameResolution();

      三、功能实现代码

      mainwindow.h
      #ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H

#include <QMainWindow>
#include <QCamera>
#include <QCameraImageCapture>
#include <QTimer>
#include <QCameraInfo>
#include <QLabel>
#include <QDateTime>

namespace Ui {
class MainWindow;
}

class MainWindow : public QMainWindow
{
  Q_OBJECT
  
public:
  explicit MainWindow(QWidget *parent = 0);
  ~MainWindow();
  
private slots:
  //    void on_btnCameraCtrl_clicked();
  
  void on_btnSnap_clicked();
  
  void on_btnVedio_clicked();
  
  void processCapturedImage(int request_id, const QImage &img);
  void captureImage();
  
  void on_cmb_CameraName_activated(int index);
  
  void on_cmb_Resolution_activated(int index);
  
  void on_cmb_MaxFrameRate_activated(int index);
  
private:
  Ui::MainWindow *ui;
  QList<QCameraInfo> cameras;
  QCamera* m_camera;//摄像头设备
  QCameraImageCapture* image_capture;
  QTimer *timer_image_capture;//图像抓图
  
  QList<QSize> mResSize = {};//分辨率List
  QList<qreal> mMaxFrame = {};//最大帧率
  QTimer *myTimer;//状态栏时间显示
  //相机状态标志量参数
  QLabel * m_status1;
  QLabel * m_status2;
  QLabel * m_status3;
  
  void initCamera();
  void initForm();
  void SetFrameResolution();
  void UpdateCameraStatus();
};

#endif // MAINWINDOW_H
      mainwindow.cpp
      #pragma execution_character_set("utf-8")
#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
  QMainWindow(parent),
  ui(new Ui::MainWindow)
{
  ui->setupUi(this);
  this->initCamera();
  this->initForm();


}

MainWindow::~MainWindow()
{
  delete ui;
}

void MainWindow::initCamera()
{
  cameras = QCameraInfo::availableCameras();//获取可用摄像头设备列表
  int index = cameras.size();
  for(int i=0;i<index;i++)
  {
      qDebug()<<index<<cameras.at(i).description();//摄像头的设备名称
      ui->cmb_CameraName->addItem(cameras.at(i).description());
  }

  m_camera = new QCamera(this);//初始化摄像头设备
  m_camera->setCaptureMode(QCamera::CaptureStillImage);//设置捕捉模式为静态帧
//    m_camera->setCaptureMode(QCamera::CaptureVideo);//设置捕捉模式为视频
  m_camera->setViewfinder(ui->widgetCamera);//设置 摄像头画面的显示位置
  image_capture = new QCameraImageCapture(m_camera);
  m_camera->start();//开启摄像头

  connect(image_capture, SIGNAL(imageCaptured(int, QImage)), this, SLOT(processCapturedImage(int, QImage)));
  timer_image_capture = new QTimer(this);
  connect(timer_image_capture,&QTimer::timeout,this,&MainWindow::captureImage);
  SetFrameResolution();
}

void MainWindow::initForm()
{
  myTimer=new QTimer(this);
  myTimer->start(1000);
  QLabel * btn = new QLabel(this);
  connect(myTimer , &QTimer::timeout, [=](){
      QDateTime Date_Time =QDateTime::currentDateTime();
      QString Time_system = Date_Time.toString("yyyy-MM-dd hh:mm:ss ddd");
      btn->setText(Time_system);
  });
//    statusBar()->setStyleSheet(QString("QStatusBar::item{border: 2px}"));
  statusBar()->setSizeGripEnabled(false);
  ui->statusBar->addPermanentWidget(btn);
  m_status1 = new QLabel(this);
  m_status1->setGeometry(2,2,18,18);
  m_status2 = new QLabel(this);
  m_status3 = new QLabel(this);
  UpdateCameraStatus();
}

void MainWindow::UpdateCameraStatus()
{
  QString curCamName = ui->cmb_CameraName->currentText();
  QString curCamFrame = ui->cmb_MaxFrameRate->currentText();
  QString curCamRes = ui->cmb_Resolution->currentText();
  m_status1->setText("摄像头："+curCamName);
  ui->statusBar->addWidget(m_status1);
  m_status2->setText("帧率："+curCamFrame);
  ui->statusBar->addWidget(m_status2);
  m_status3->setText("分辨率："+curCamRes);
  ui->statusBar->addWidget(m_status3);
}

void MainWindow::on_btnSnap_clicked()
{
  image_capture->capture();
}

void MainWindow::on_btnVedio_clicked()
{
  int Intervalue = ui->spinBox->value();
  timer_image_capture->setInterval(Intervalue);
  timer_image_capture->start();
}

void MainWindow::processCapturedImage(int request_id, const QImage &img)
{
  QImage scaledImage = img.scaled(ui->label->size(),
                                  Qt::KeepAspectRatio,
                                  Qt::SmoothTransformation);
  ui->label->setPixmap(QPixmap::fromImage(scaledImage));
}

void MainWindow::captureImage()
{
  image_capture->capture();
}

void MainWindow::on_cmb_CameraName_activated(int index)
{
  index = ui->cmb_CameraName->currentIndex();
  qDebug()<<"Index"<< index <<": "<< ui->cmb_CameraName->currentText();
  if(m_camera->isAvailable())
  {
      m_camera->stop();
      delete m_camera;
  }

  m_camera = new QCamera(cameras[index]);
  m_camera->setCaptureMode(QCamera::CaptureStillImage);
  m_camera->setViewfinder(ui->widgetCamera);
  image_capture = new QCameraImageCapture(m_camera);
  m_camera->start();
  connect(image_capture, SIGNAL(imageCaptured(int, QImage)), this, SLOT(processCapturedImage(int, QImage)));
  SetFrameResolution();
      UpdateCameraStatus();
}

void MainWindow::SetFrameResolution()
{
  mResSize.clear();
  mResSize = m_camera->supportedViewfinderResolutions();
  ui->cmb_Resolution->clear();
  int i=0;
  foreach (QSize msize, mResSize) {
      qDebug()<<msize;
      ui->cmb_Resolution->addItem(QString::number(msize.width(),10)+"*"+QString::number(msize.height(),10), i++);
  }  //摄像头支持分辨率打印
  ui->cmb_Resolution->setCurrentIndex(0);

  mMaxFrame.clear();
  int j;
  for(j=0;j< m_camera->supportedViewfinderFrameRateRanges().length();j++)
  {
      qreal frameRates = m_camera->supportedViewfinderFrameRateRanges().at(j).maximumFrameRate;
      mMaxFrame.append(frameRates);
      ui->cmb_MaxFrameRate->addItem(QString::number(frameRates));
  }
  ui->cmb_MaxFrameRate->setCurrentIndex(j-1);
}

void MainWindow::on_cmb_Resolution_activated(int index)
{
  index = ui->cmb_Resolution->currentIndex();
  qDebug()<<"Index"<< index <<": "<< ui->cmb_Resolution->currentText();
  qDebug()<<"mResSize:"<<mResSize[index];
  //设置摄像头分辨率
  QCameraViewfinderSettings set;
  set.setResolution(mResSize[index]);
  m_camera->setViewfinderSettings(set);
  UpdateCameraStatus();
}

void MainWindow::on_cmb_MaxFrameRate_activated(int index)
{
  index = ui->cmb_MaxFrameRate->currentIndex();
  //设置摄像头最大帧率
  QCameraViewfinderSettings set;
  set.setMaximumFrameRate(mMaxFrame[index]);
  m_camera->setViewfinderSettings(set);
  UpdateCameraStatus();
}

      四、源码下载

      源码下载：多摄像头显示源码

    总结

    这里实现了多个相机的视频显示、参数设置和抓图操作，也可以在初始化中使用QList来初始化所有的摄像头并用控件显示，这样就可以同时显示所有摄像头的视频。但是也有部分功能需要进一步研究优化

    • 1.使用QCameraImageCapture类发送的capture的信号，系统会默认保存抓取的图像保存到电脑默认路径，一般在C盘下图片这个文件夹下，如果连续采图会导致本地缓存爆炸增长
    • 2.在实际项目中，一般要采集到图像进行图像操作后再显示，不是单独去实现视频显示，这里需要使用QAbstractVideoSurface捕获视频帧，进行图像处理后再使用QPainter画到显示控件。
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