摘    要

 

在最近的几年，人们对计算机图形学的认知不断深入，多媒体技术逐渐成为主流技术，很多影视媒体公司、视频社交平台开始将工作重心逐步转移到非线性视频编辑系统的研发上，其中，最重要的是特效技术的研发，因为视频流行的最主要原因就是视频可以更好的表达用户的意图和目的，而特效技术可以更好的满足这一点。

随着科学技术的发展，对特效技术的研究不断增加，其应用越来越广泛，尤其是在日常生活中视频处理方面的应用，由此可见，视频编辑与我们的生活息息相关。而开源计算机视觉库OpenCV是研究视频编辑必不可少的资源，而且考虑到成本、稳定性、移植性、开发周期等问题，人们开始在各种平台上运用OpenCV研究开发机器视觉应用软件。OpenCV中封装了很多图像处理的工具，比如阈值处理，滤波处理，边缘检测等，这些工具使我们处理视频变得容易，所以本文所阐述的系统的图像处理方面是依赖OpenCV所实现的，平台采用vs2013。界面的实现采用Qt来完成，Qt作为C++独特的GUI界面开发工具，有着简单实用的天然优势，Qt的良好封装机制使得Qt的模块化程度非常高，可重用性较好，对于用户开发来说是非常方便的。Qt提供了一种称为信号槽(signals/slots) 的安全类型来替代callback，这使得各个元件之间的协同工作变得十分简单。

本文内容主要研究视频编辑特效技术，并实现一个非线性视频编辑系统。首先对图像处理技术、OpenCV、视频编辑系统等视频编辑相关的技术进行了较为深入的研究和分析，其次研究了非线性 视频编辑系统中的视频特效算法，包括线性变换、非线性变换、缩放、镜像、二值化、调整亮度和对比度等，这些算法用于控制视频每一帧画面的变换规律，从而实现不同 的特效，然后基于OpenCV平台实现上了述的特效算法，最后设计了整个视频编辑系统的架构。

 

关键词：图像处理；opencv；视频编辑

目    录

 

第一部分绪论­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­5

1.1研究背景与意义­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­5

1.2国内外现状­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­5

1.3本文主要内容­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­6

1.4系统背景介绍­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­6

1.4.1 C++语言介绍与发展前景­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­6

1.4.2 OpenCV介绍­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­7

1.4.3 Qt介绍­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­7

1.5操作可行性­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­8

1.6环境可行性­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­8

第二部分需求分析­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­9

2.1需求概述­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­9

2.2系统简介­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­9

2.3使用对象­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­9

2.4开发环境­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­9

第三部分系统总体架构­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­10

3.1系统应用流程­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­10

3.2系统功能介绍­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­10

3.2.1线性变换­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­10

3.2.2非线性变换­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­11

3.2.3缩放技术­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­11

3.2.4镜像技术­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­11

3.2.5添加水印­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­12

3.2.6图像融合­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­13

第四部分详细设计与实现步骤­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­14

4.1界面设计与实现­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­14

4.1.1画布部分­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­14

4.1.2按钮部分­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­15

4.2功能设计与实现­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­16

4.2.1总体结构实现­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­16

4.2.2打开功能­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­18

4.2.3播放功能­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­18

4.2.4设置功能­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­20

4.3实现功能与界面结合­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­22

第五部分测试结果­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­23

第六部分总结与展望­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­25

6.1总结­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­25

6.1总结­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­25参考文献­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­26