waitkey函数详解

一、waitkey函数是什么

waitkey函数是openCV库中一个非常重要的函数，它的主要作用是等待用户按下某个键，同时它还会返回该按键的ASCII码值。在图像处理的过程中，waitkey函数通常用来实现按键控制，比如实现按Esc键退出程序。

int waitKey(int delay)

二、waitkey函数的调用方法

waitkey函数的调用非常简单，只需要将想要等待的时间以毫秒为单位作为参数传递给该函数即可。如果在等待过程中用户没有按下任何键，waitkey函数会在超时后返回-1。

例如：

char key = 0;
while(key != 27) // 27是ASCII码中的Esc键
{
    Mat frame;
    cap >> frame; // 读取一帧图像
    imshow("video", frame); // 在窗口中显示该帧图像
    key = waitKey(30); // 等待30毫秒，如果用户按下任意键则返回该键的ASCII码值
}

三、waitkey函数的注意事项

1、waitkey函数的参数设置

在使用waitkey函数时，其参数delay需要进行合理设置。如果参数设置的过大，则程序在等待用户按下键盘时会卡死，无法进行下一步操作，而如果参数设置的过小，则程序会非常占用系统资源。一般来说，建议将参数设置在20~50之间。

2、waitkey函数与imshow函数的配合使用

在使用waitkey函数时，通常会与imshow函数一起使用。在imshow函数中，需要为窗口命名，因为waitkey函数会等待用户在该窗口中进行按键操作。同时，需要注意的是，在建立窗口后，必须在waitkey函数之后再使用imshow函数，否则imshow函数无法正常工作。

例如：

namedWindow("video", CV_WINDOW_NORMAL); // 建立一个名为"video"的窗口
while(key != 27) // 27是ASCII码中的Esc键
{
    Mat frame;
    cap >> frame; // 读取一帧图像
    key = waitKey(30); // 等待30毫秒，如果用户按下任意键则返回该键的ASCII码值
    imshow("video", frame); // 在窗口中显示该帧图像
}
destroyWindow("video"); // 销毁窗口

3、waitkey函数与多线程的配合使用

在进行图像处理时，可能需要使用多线程来提高程序的运行效率。如果在多个线程中同时使用waitkey函数，可能会导致程序无法正常运行，因为waitkey函数只能在主线程中使用。

解决办法是将waitkey函数从子线程中移出，改为在主线程中进行调用。在子线程中，如果需要进行按键操作，则通常使用消息循环来实现。具体实现方法可以参考以下代码：

void captureThread()
{
    while (true)
    {
        if (!bStop)
        {
            Mat frame;
            cap >> frame; // 读取一帧图像
            imshow("video", frame); // 在窗口中显示该帧图像
        }
        int c = waitKey(1);
        if ((char)c == 27)
            break;
    }
}

四、waitkey函数的实例

1、实现按Esc键退出程序

int main()
{
    VideoCapture cap(0); // 打开摄像头
    if (!cap.isOpened()) // 如果摄像头未正常打开，则结束程序
        return -1;
    namedWindow("video", CV_WINDOW_NORMAL); // 建立一个名为"video"的窗口
    char key = 0;
    while(key != 27) // 27是ASCII码中的Esc键
    {
        Mat frame;
        cap >> frame; // 读取一帧图像
        imshow("video", frame); // 在窗口中显示该帧图像
        key = waitKey(30); // 等待30毫秒，如果用户按下任意键则返回该键的ASCII码值
    }
    destroyWindow("video"); // 销毁窗口
    return 0;
}

2、实现按下s键保存当前帧图像

int main()
{
    VideoCapture cap(0); // 打开摄像头
    if (!cap.isOpened()) // 如果摄像头未正常打开，则结束程序
        return -1;
    namedWindow("video", CV_WINDOW_NORMAL); // 建立一个名为"video"的窗口
    char key = 0;
    int count = 0; // 用于保存图像的计数器
    while(key != 27) // 27是ASCII码中的Esc键
    {
        Mat frame;
        cap >> frame; // 读取一帧图像
        imshow("video", frame); // 在窗口中显示该帧图像
        key = waitKey(30); // 等待30毫秒，如果用户按下任意键则返回该键的ASCII码值
        if (key == 's') // 如果用户按下s键，则保存当前帧图像
        {
            String savePath = format("./image/frame_%d.jpg", count++);
            imwrite(savePath, frame);
            cout << "Save image " << savePath << " successfully!" << endl;
        }
    }
    destroyWindow("video"); // 销毁窗口
    return 0;
}

3、实现通过按下数字键来切换视频流

int main()
{
    vector files; // 用于存储视频流文件名的向量
    files.push_back("./video/video1.mp4");
    files.push_back("./video/video2.mp4");
    files.push_back("./video/video3.mp4");
    int index = 0; // 当前视频流的索引
    VideoCapture cap(files[index]); // 打开第一个视频流
    if (!cap.isOpened()) // 如果视频流未正常打开，则结束程序
        return -1;
    namedWindow("video", CV_WINDOW_NORMAL); // 建立一个名为"video"的窗口
    char key = 0;
    while(key != 27) // 27是ASCII码中的Esc键
    {
        Mat frame;
        cap >> frame; // 读取一帧图像
        imshow("video", frame); // 在窗口中显示该帧图像
        key = waitKey(30); // 等待30毫秒，如果用户按下任意键则返回该键的ASCII码值
        if (key >= '1' && key <= '3') // 如果用户按下数字键，则切换到对应的视频流
        {
            index = key - '1';
            cap.release(); // 释放当前视频流
            cap.open(files[index]); // 打开新的视频流
        }
    }
    destroyWindow("video"); // 销毁窗口
    return 0;
}

4、实现打开多个摄像头并显示在不同的窗口中

int main()
{
    VideoCapture cap1(0); // 打开第一个摄像头
    if (!cap1.isOpened()) // 如果摄像头未正常打开，则结束程序
        return -1;
    VideoCapture cap2(1); // 打开第二个摄像头
    if (!cap2.isOpened()) // 如果摄像头未正常打开，则结束程序
        return -1;
    namedWindow("video1", CV_WINDOW_NORMAL); // 建立一个名为"video1"的窗口
    namedWindow("video2", CV_WINDOW_NORMAL); // 建立一个名为"video2"的窗口
    char key = 0;
    while(key != 27) // 27是ASCII码中的Esc键
    {
        Mat frame1, frame2;
        cap1 >> frame1; // 读取第一个摄像头的一帧图像
        cap2 >> frame2; // 读取第二个摄像头的一帧图像
        imshow("video1", frame1); // 在"video1"窗口中显示第一个摄像头的帧图像
        imshow("video2", frame2); // 在"video2"窗口中显示第二个摄像头的帧图像
        key = waitKey(30); // 等待30毫秒，如果用户按下任意键则返回该键的ASCII码值
    }
    destroyWindow("video1"); // 销毁"video1"窗口
    destroyWindow("video2"); // 销毁"video2"窗口
    return 0;
}