waitkey函數詳解

一、waitkey函數是什麼

waitkey函數是openCV庫中一個非常重要的函數，它的主要作用是等待用戶按下某個鍵，同時它還會返回該按鍵的ASCII碼值。在圖像處理的過程中，waitkey函數通常用來實現按鍵控制，比如實現按Esc鍵退出程序。

int waitKey(int delay)

二、waitkey函數的調用方法

waitkey函數的調用非常簡單，只需要將想要等待的時間以毫秒為單位作為參數傳遞給該函數即可。如果在等待過程中用戶沒有按下任何鍵，waitkey函數會在超時後返回-1。

例如：

char key = 0;
while(key != 27) // 27是ASCII碼中的Esc鍵
{
    Mat frame;
    cap >> frame; // 讀取一幀圖像
    imshow("video", frame); // 在窗口中顯示該幀圖像
    key = waitKey(30); // 等待30毫秒，如果用戶按下任意鍵則返回該鍵的ASCII碼值
}

三、waitkey函數的注意事項

1、waitkey函數的參數設置

在使用waitkey函數時，其參數delay需要進行合理設置。如果參數設置的過大，則程序在等待用戶按下鍵盤時會卡死，無法進行下一步操作，而如果參數設置的過小，則程序會非常佔用系統資源。一般來說，建議將參數設置在20~50之間。

2、waitkey函數與imshow函數的配合使用

在使用waitkey函數時，通常會與imshow函數一起使用。在imshow函數中，需要為窗口命名，因為waitkey函數會等待用戶在該窗口中進行按鍵操作。同時，需要注意的是，在建立窗口後，必須在waitkey函數之後再使用imshow函數，否則imshow函數無法正常工作。

例如：

namedWindow("video", CV_WINDOW_NORMAL); // 建立一個名為"video"的窗口
while(key != 27) // 27是ASCII碼中的Esc鍵
{
    Mat frame;
    cap >> frame; // 讀取一幀圖像
    key = waitKey(30); // 等待30毫秒，如果用戶按下任意鍵則返回該鍵的ASCII碼值
    imshow("video", frame); // 在窗口中顯示該幀圖像
}
destroyWindow("video"); // 銷毀窗口

3、waitkey函數與多線程的配合使用

在進行圖像處理時，可能需要使用多線程來提高程序的運行效率。如果在多個線程中同時使用waitkey函數，可能會導致程序無法正常運行，因為waitkey函數只能在主線程中使用。

解決辦法是將waitkey函數從子線程中移出，改為在主線程中進行調用。在子線程中，如果需要進行按鍵操作，則通常使用消息循環來實現。具體實現方法可以參考以下代碼：

void captureThread()
{
    while (true)
    {
        if (!bStop)
        {
            Mat frame;
            cap >> frame; // 讀取一幀圖像
            imshow("video", frame); // 在窗口中顯示該幀圖像
        }
        int c = waitKey(1);
        if ((char)c == 27)
            break;
    }
}

四、waitkey函數的實例

1、實現按Esc鍵退出程序

int main()
{
    VideoCapture cap(0); // 打開攝像頭
    if (!cap.isOpened()) // 如果攝像頭未正常打開，則結束程序
        return -1;
    namedWindow("video", CV_WINDOW_NORMAL); // 建立一個名為"video"的窗口
    char key = 0;
    while(key != 27) // 27是ASCII碼中的Esc鍵
    {
        Mat frame;
        cap >> frame; // 讀取一幀圖像
        imshow("video", frame); // 在窗口中顯示該幀圖像
        key = waitKey(30); // 等待30毫秒，如果用戶按下任意鍵則返回該鍵的ASCII碼值
    }
    destroyWindow("video"); // 銷毀窗口
    return 0;
}

2、實現按下s鍵保存當前幀圖像

int main()
{
    VideoCapture cap(0); // 打開攝像頭
    if (!cap.isOpened()) // 如果攝像頭未正常打開，則結束程序
        return -1;
    namedWindow("video", CV_WINDOW_NORMAL); // 建立一個名為"video"的窗口
    char key = 0;
    int count = 0; // 用於保存圖像的計數器
    while(key != 27) // 27是ASCII碼中的Esc鍵
    {
        Mat frame;
        cap >> frame; // 讀取一幀圖像
        imshow("video", frame); // 在窗口中顯示該幀圖像
        key = waitKey(30); // 等待30毫秒，如果用戶按下任意鍵則返回該鍵的ASCII碼值
        if (key == 's') // 如果用戶按下s鍵，則保存當前幀圖像
        {
            String savePath = format("./image/frame_%d.jpg", count++);
            imwrite(savePath, frame);
            cout << "Save image " << savePath << " successfully!" << endl;
        }
    }
    destroyWindow("video"); // 銷毀窗口
    return 0;
}

3、實現通過按下數字鍵來切換視頻流

int main()
{
    vector files; // 用於存儲視頻流文件名的向量
    files.push_back("./video/video1.mp4");
    files.push_back("./video/video2.mp4");
    files.push_back("./video/video3.mp4");
    int index = 0; // 當前視頻流的索引
    VideoCapture cap(files[index]); // 打開第一個視頻流
    if (!cap.isOpened()) // 如果視頻流未正常打開，則結束程序
        return -1;
    namedWindow("video", CV_WINDOW_NORMAL); // 建立一個名為"video"的窗口
    char key = 0;
    while(key != 27) // 27是ASCII碼中的Esc鍵
    {
        Mat frame;
        cap >> frame; // 讀取一幀圖像
        imshow("video", frame); // 在窗口中顯示該幀圖像
        key = waitKey(30); // 等待30毫秒，如果用戶按下任意鍵則返回該鍵的ASCII碼值
        if (key >= '1' && key <= '3') // 如果用戶按下數字鍵，則切換到對應的視頻流
        {
            index = key - '1';
            cap.release(); // 釋放當前視頻流
            cap.open(files[index]); // 打開新的視頻流
        }
    }
    destroyWindow("video"); // 銷毀窗口
    return 0;
}

4、實現打開多個攝像頭並顯示在不同的窗口中

int main()
{
    VideoCapture cap1(0); // 打開第一個攝像頭
    if (!cap1.isOpened()) // 如果攝像頭未正常打開，則結束程序
        return -1;
    VideoCapture cap2(1); // 打開第二個攝像頭
    if (!cap2.isOpened()) // 如果攝像頭未正常打開，則結束程序
        return -1;
    namedWindow("video1", CV_WINDOW_NORMAL); // 建立一個名為"video1"的窗口
    namedWindow("video2", CV_WINDOW_NORMAL); // 建立一個名為"video2"的窗口
    char key = 0;
    while(key != 27) // 27是ASCII碼中的Esc鍵
    {
        Mat frame1, frame2;
        cap1 >> frame1; // 讀取第一個攝像頭的一幀圖像
        cap2 >> frame2; // 讀取第二個攝像頭的一幀圖像
        imshow("video1", frame1); // 在"video1"窗口中顯示第一個攝像頭的幀圖像
        imshow("video2", frame2); // 在"video2"窗口中顯示第二個攝像頭的幀圖像
        key = waitKey(30); // 等待30毫秒，如果用戶按下任意鍵則返回該鍵的ASCII碼值
    }
    destroyWindow("video1"); // 銷毀"video1"窗口
    destroyWindow("video2"); // 銷毀"video2"窗口
    return 0;
}