基于OpenCV的DMD视频播放程序开发

摘要：针对DMD视频播放需求，提出了一种基于opencv的视频播放程序开发方法。利用面向对象开发平台VC++6.0设计程序操作界面。调用OpenCV中封装好的函数实现AVI格式视频文件的读取与预处理，将图像帧转换成dmd播放需要的特定灰度图像。通过USB将转换后的图像传送至DMD播放器播放，并在操作界面上实现视频同步播放。

关键词：OpenCV；DMD；VC++6.0；视频播放程序；USB

中图分类号：TP37 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）34-8283-02

DMD （Digital Micromirror Device）[1-3]视频播放程序开发工作量很大，它需要将普通视频格式数据进行读取和处理操作。将每一帧数据转换成DMD播放所需要的1024*768的8位深度的灰度图像。如果视频帧的读取、拉伸变换、灰度转换等程序都自己亲手从底层去编写，将会浪费大量时间和精力。OpenCV[4-8]提供了非常丰富的开源图像处理函数，在VC++6.0 编译环境下装载OpenCV图像处理算法库，为机器视觉、数字图像处理提供了极大的便利。

因此，该文提出了一种基于OpenCV的视频播放程序开发的方法，通过调用OpenCV函数库中的图像处理函数实现视频数据的一系列操作，缩短开发时间，提高科研工作效率。给出了DMD视频播放程序开发实例，可以对任意格式AVI视频数据实现读取与图像处理操作，最终实现DMD与操作程序界面同步播放。

1 系统功能需求

1.1视频播放程序功能需求

视频播放程序功能需求主要如下：

1） AVI视频载入，选择计算机上的AVI视频载入到播放程序中；

2） 设置播放速度，即帧率，可以实时的控制视频的播放速度；

3） 视频播放的基本操作主要包括播放、停止与暂停；

4） 视频USB通信状态显示，以便观测视频是否成功发送至DMD播放器。

1.2视频播放程序工作流程

该DMD视频播放软件主要工作流程是：用户载入计算机中的AVI格式视频，读取视频的基本信息（主要是帧数），抽取需要播放的视频帧图像；先进行线性拉伸变换转，将其换成1027*768大小的图像，再将其转换成8为灰度图像；将设置播放速度，通过USB将该图像数据传送至DMD供其播放，同时将该帧图像显示到程序主界面的图像控件中，实现视频的同步播放。其基本操作流程图如图1所示。

2 视频播放程序开发实例

开发环境：Windows XP Microsoft Visual C++ 6.0 OpenCV 2.0

在VC++ 6.0中创建基于对话框的MFC AppWizard（exe）工程，程序主界面如图2所示。

1） 视频播放与图像显示区域：显示播放的视频、图像；

2） AVI播放控制：

① 点击“打开”按钮，弹出打开文件对话框，选择要播放AVI视频文件；

② 点击“播放”按钮开始播放视频。点击“暂停”按钮可以暂停播放，停止在当前帧。再次点击“播放”按钮继续播放。点击“停止”按钮，停止播放，并回到视频第一帧；

③ 滑动滑块可以实时调节播放速度（15～25帧/秒）；

3） 状态显示：显示系统工作状态；

① USB连接测试时，显示是否连接成功；

② 播放视频时，显示每一帧图像是否发送成功；

③ 播放图片时，显示图片是否播放成功。

4） USB控制：USB连接测试、播放图片、清空显示、退出程序操作。

主要操作实现代码如下：

① 打开AVI视频操作：打开对话框查找计算机中AVI视频文件

② 抽取播放帧图像信息：

③ 帧图像处理：将图像转换成8位1024*768大小灰度图像

④ 操作界面视频播放

⑤ USB传送1024*768的8位灰度图像至DMD播放

调用系统函数bOpenDriver （…）建立程序与DMD播放器的连接；通过DeviceIoControl（…）函数实现将图像数据发送至DMD播放。

3 总结

本文介绍了基于OpenCV的DMD视频播放程序开发实例，实现了AVI视频数据的读取、处理与实时播放。利用OpenCV中的函数使得视频数据读取、处理、播放问题变得简单，大大节省了程序开发时间，具有很强的实用价值。

参考文献：

[1] 静娴，吴荣治.数字微镜器件（DMD）[J].液晶与显示，2003，18（6）：445-449.

[2] 余卿，余晓芬，崔长彩.单光源双光路激光并行共焦测量系统设计[J].光学精密工程，2013，21（2）：281-286.

[3] 徐正平，王德江，黄厚田，等.数字微镜器件视频显示性能分析[J].液晶与显示，2013，28（2）：255-260.

[4] 陈胜勇，刘盛等.基于OpenCV的计算机视觉技术实现[M].北京：科学技术出版社，2008.

[5] 刘瑞祯，于仕琪.OpenCV教程：基础篇[M].北京：北京航空航天大学出版社，2007.

[6] 马桂珍，朱玲赞，段丽.基于OpenCV的视频应用程序的开发方法[J].现代电子技术，2007（2）：65-88.

[7] 刘丽梅，郑新武，陈永明，等.基于OpenCV 的图像处理程序开发方法的研究[J].计算机技术应用，2010（5）：21-24.

[8] 郭晖，陈光.基于OpenCV 的视频图像处理应用研究[J].微型机与应用，2010（21）：14-17.