如何使用C++在OpenCV中旋转视频？

1. 简介

OpenCV是一款用于图像和视频处理的开源库。本文将介绍如何使用C++在OpenCV中旋转视频。

2. 获取视频文件

首先需要获取要旋转的视频文件。可以从本地文件夹中或者网络上下载，也可以使用摄像头实时录制。在本文中，我们将使用本地文件作为例子。

3. 导入OpenCV库

在C++中使用OpenCV需要先导入OpenCV库。可以使用以下代码来导入：

#include <opencv2/opencv.hpp>
using namespace cv;

4. 加载视频文件

在OpenCV中，可以使用cv::VideoCapture类来加载视频文件。以下是加载视频文件的代码：

// 加载视频文件
VideoCapture capture("video.mp4");
// 判断是否成功加载
if(!capture.isOpened()){
    std::cout << "Failed to open video file!" << std::endl;
    return -1;
}

在上面的代码中，"video.mp4"是视频文件的路径和文件名。isOpened()函数用于判断文件加载是否成功。

5. 获取视频帧数

在旋转视频之前，需要先获取视频的帧数。以下是获取帧数的代码：

// 获取视频帧数
int frame_num = (int)capture.get(CAP_PROP_FRAME_COUNT);

在上面的代码中，CAP_PROP_FRAME_COUNT是获取视频帧数的属性常量。将它传递给get()函数即可获取视频的帧数。注意需要将获取到的值转化为整型。

6. 旋转视频

6.1 视频帧逐帧旋转

旋转视频实际上等价于对每一帧图片进行旋转，因此我们需要对每一帧图片进行旋转。以下是对单帧图片进行旋转的代码：

// 读取一帧
Mat frame;
capture >> frame;
// 旋转角度
double angle = 45;
// 旋转中心
Point2f center(frame.cols/2, frame.rows/2);
// 缩放系数
double scale = 1;
// 获取旋转矩阵
Mat M = getRotationMatrix2D(center, angle, scale);
// 旋转图片
Mat rot_frame;
warpAffine(frame, rot_frame, M, frame.size());

在上面的代码中，getRotationMatrix2D()函数用于获取旋转矩阵，参数center为旋转中心点，angle为旋转角度，scale为缩放系数。在得到旋转矩阵后，可以使用warpAffine()函数对图片进行旋转，最终得到旋转后的图片rot_frame。

然后可以使用循环对每一帧图片进行旋转处理：

// 循环对每一帧图片进行旋转
for(int i=0; i<frame_num; i++){
    // 读取一帧
    Mat frame;
    capture >> frame;
    // 旋转角度（默认顺时针旋转45度）
    double angle = 45;
    // 旋转中心
    Point2f center(frame.cols/2, frame.rows/2);
    // 缩放系数
    double scale = 1;
    // 获取旋转矩阵
    Mat M = getRotationMatrix2D(center, angle, scale);
    // 旋转图片
    Mat rot_frame;
    warpAffine(frame, rot_frame, M, frame.size());
    // 显示旋转后的图片
    imshow("Rotated Frame", rot_frame);
    // 按下ESC键退出
    if(waitKey(1)==27){
        break;
    }
}

在上面的代码中，imshow()函数用于显示图片，waitKey()函数用于等待用户按下按键并退出循环。

6.2 视频整体旋转

在实际应用中，如果需要对整个视频进行旋转处理，可以直接对视频进行 affine 变换，示例代码如下：

// 旋转角度（默认顺时针旋转45度）
double angle = 45;
// 旋转中心
Point2f center(frame.cols/2, frame.rows/2);
// 缩放系数
double scale = 1;
// 获取旋转矩阵
Mat M = getRotationMatrix2D(center, angle, scale);
// 旋转视频
Mat rotated_video;
Size size = Size(frame.cols, frame.rows);
while (true){
    Mat frame;
    capture >> frame;
    if (frame.empty())
        break;
    warpAffine(frame, rotated_video, M, size);
    imshow("Rotated Video", rotated_video);
    if (waitKey(1) == 27)
        break;
}

7. 结论

本文介绍了使用C++在OpenCV中旋转视频的方法。可以通过循环对单帧图片进行旋转处理，也可以对整个视频进行affine变换实现旋转效果。