RobotVision勉強会：第３回 カメラ・動画の読込みと画素へのアクセス

この記事は私が主催しているRobotVision勉強会の内容メモです。OpenCVの内容については下のサイトやOpenCV3.2.0のドキュメントを参考にしています。なお、開発環境はUbuntu16.04、OpenCV3.2.0です。第２回に実施した色による物体抽出のサンプルコードを紹介します。

1．サンプルコード

// Robot Vision勉強会 sample3
// 2017-10-19
#include <opencv2/line_descriptor.hpp>
#include <opencv2/imgproc.hpp>
#include <opencv2/features2d.hpp>
#include <opencv2/highgui.hpp>
#include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <iostream>


char window_name[]  = "Sample Program 3";
char window_name2[] = "Output Image";

int main( int argc, char** argv )
{
  cv::Mat img_src;
  cv::Mat img_dst = cv::Mat::zeros(cvSize(640, 480), CV_8UC3);
  
  // カメラから動画の読み込み
  cv::VideoCapture capture(0); // カメラ０番をオープン
  if (!capture.isOpened()) {
    std::cout << "camera open error" << std::endl;
  }
  
  // 動画ファイルへの書き出し準備
  cv::VideoWriter writer("output.avi", CV_FOURCC_DEFAULT, 30,
			 cv::Size(640, 480), true);
  if (!writer.isOpened()) {
    std::cout << "writer error" << std::endl;
  }
  
  // ウインドウの生成
  cv::namedWindow(window_name, CV_WINDOW_AUTOSIZE);
  cv::namedWindow(window_name2, CV_WINDOW_AUTOSIZE);
  
  int height = img_dst.rows;       // 画像の高さ[pixel]
  int width  = img_dst.cols;       // 画像の幅[pixel] 
  int step   = img_dst.step;       // 1行のチャンネル総数
  int c      = img_dst.channels(); // チャンネル数
  
  // qキーが押されるまでループ
  while(true) {
    capture >>  img_src;  // カメラからの読み込み
    writer  <<  img_src;  // ファイルへの書き出し

    img_dst = img_src.clone(); // コピー
    for (int y =0; y < height; y++) {
      for (int x = 0; x < width; x++) {
	if (x == y || x < 50) {
	  // 教科書P49参照
	  img_dst.data[y* step + x * c + 0] = 0; // B　青
	  img_dst.data[y* step + x * c + 1] = 0; // G　緑
	  img_dst.data[y* step + x * c + 2] = 0; // R　赤
	}
      }
    }

    cv::imshow(window_name,img_src);   // 入力画像の表示
    cv::imshow(window_name2, img_dst); // 出力画像の表示
    
    int c = cv::waitKey(1);
    if( (char)c == 'q') break; // qキーが押されると終了
  }

  return(0);
}

2．ハンズオン

• 次のファイルをダウンロード、makeして実行しよう！
  • sample3
• 動画を読み込むことができるように改良しよう！
• 画像を操作して赤い円を出力画像に描こう！
• 画素の赤成分が100以上、青と緑成分が５０以下の画素を黒くしよう！

３．発展研究

• 次の機能を持つ信号機検出プログラムを作ろう！
  • 赤（黄、青）信号なら赤（黄、青）丸表示
  • 各信号色の座標を表示
  • いつでも使えること（昼、夜、曇り、晴れ）

以上