2012-05-01 26 views
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Estoy tratando de hacer lo siguiente: recibir una transmisión de video usando gstreamer y procesarla con opencv. He encontrado pocas soluciones, y una de ellas es grabar video en (desde gstreamer) fifo y luego leerlo usando opencv. (OPCIÓN 3 aquí MJPEG streaming and decoding). El problema es que no puedo abrir la tubería. cvCreateFileCapture nunca vuelve. Aquí hay un código de parte que escribí:Agregando el procesamiento de opencv a la aplicación gstreamer

if(mkfifo("fifo.avi", S_IRUSR| S_IWUSR) == -1) 
{ 
    cout<<"Cant create fifo"<<endl; 
    cout<<errno<<endl; 
} 

loop = g_main_loop_new(NULL, false); 

fsink = gst_element_factory_make("filesink", "fsink"); 
g_object_set(G_OBJECT(fsink), "location", "fifo.avi", NULL); 

playbin = gst_element_factory_make("playbin2", "play");  
g_object_set(G_OBJECT(playbin), "uri", uri.c_str(), NULL); 
g_object_set(G_OBJECT(playbin), "video-sink", fsink, NULL); 

bus = gst_pipeline_get_bus(GST_PIPELINE(playbin)); 
gst_bus_add_signal_watch(bus); 

g_signal_connect(bus, "message::buffering", G_CALLBACK(&set_playbin_state), playbin); 
gst_object_unref(bus); 

cvNamedWindow("output", CV_WINDOW_AUTOSIZE); 
capture = cvCreateFileCapture("fifo.avi"); 

El programa se apila en la última línea. PD: Estoy usando opencv 2.3.1.

Respuesta

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So. Después de buscar por un tiempo, encontré una solución, que implica recuperar datos del búfer. Entonces la idea es crear playbin y establecer appsink como "video-sink". Aquí está el ejemplo de código:

cout<<"Creating appsink"<<endl; 
appsink = gst_element_factory_make("appsink", "asink"); 
gst_app_sink_set_emit_signals((GstAppSink*)appsink, true); 
gst_app_sink_set_drop((GstAppSink*)appsink, true); 
gst_app_sink_set_max_buffers((GstAppSink*)appsink, 1); 

//creating and initialising pipeline 

g_object_set(G_OBJECT(playbin), "video-sink", appsink, NULL); 

g_signal_connect(appsink, "new-buffer", G_CALLBACK(DisplayFrame), (gpointer) mark); 

//callback function looks like this 

gboolean Core::DisplayFrame(GstAppSink *fks, gpointer mark) 
{ 
static bool init = false; 
static IplImage *frame; 
GstBuffer* buf; 
Mark* mk = (Mark*) mark; 

if(!init) 
{ 
    init = true; 
    frame = cvCreateImage(cvSize(mk->frame_w, mk->frame_h), IPL_DEPTH_8U, 1); 
} 
buf = gst_app_sink_pull_buffer(fks); 
frame->imageData = (char*)GST_BUFFER_DATA(buf); 

ProcessFrame(frame); 
gst_buffer_unref(buf); 
return true; 
} 

esto funciona. PS. Hay mucha información sobre este método, pero pasé mucho tiempo buscándolo. Así que decidí publicarlo aquí para proporcionar al menos algunas palabras clave para buscar.

ACTUALIZACIÓN. Y un poco más de información sobre la conexión de gstreamer y opencv. Se trata de convertir el búfer a iplimage ahora. Antes que nada, necesitamos recibir buffer rgb, para hacer la conversión lo más fácil posible. Con el fin de hacer esto vamos a sustituir appsinks con appsink, conectados a ffmpegcolorspace

cout<<"Creating appsink"<<endl; 
appsink = gst_element_factory_make("appsink", "asink"); 
gst_app_sink_set_emit_signals((GstAppSink*)appsink, true); 
gst_app_sink_set_drop((GstAppSink*)appsink, true); 
gst_app_sink_set_max_buffers((GstAppSink*)appsink, 1); 
csp = gst_element_factory_make("ffmpegcolorspace", "csp"); 
sinkpipe = gst_pipeline_new("sinkp"); 
gst_bin_add_many(GST_BIN(sinkpipe), csp, appsink, NULL); 
gst_element_link_filtered(csp, appsink, gst_caps_new_simple("video/x-raw-rgb", NULL)); 
pad = gst_element_get_static_pad(csp, "sink"); 
gst_element_add_pad(sinkpipe, gst_ghost_pad_new("ghost", pad)); 
g_object_unref(pad); 

//... 

g_object_set(G_OBJECT(playbin), "video-sink", sinkpipe, NULL); 

//... 

g_signal_connect(appsink, "new-buffer", G_CALLBACK(GetFrame), (gpointer) mark); 

//... 

//caps_struct can be retrieved via writing data probe 
//search for it in streamer manual 

cout<<"Getting frame resolution"<<endl; 
gst_structure_get_int(caps_struct, "width", &(mark->frame_w)); 
gst_structure_get_int(caps_struct, "height", &(mark->frame_h)); 
gst_structure_get_int(caps_struct, "depth", &depth); 

mark->GeneratePoints(); 
frame = cvCreateImage(cvSize(mark->frame_w, mark->frame_h), depth/3, 3); 


//callback function 

gboolean Core::GetFrame(GstAppSink *fks, gpointer frame) 
{ 

IplImage* frame_temp = frame 
IplImage* frame_temp_two = cvCloneImage(frame_temp); 

GstBuffer* buf; 
buf = gst_app_sink_pull_buffer(fks); 
frame_temp_two->imageData = (char*) GST_BUFFER_DATA(buf); 
cvConvertImage(frame_temp_two, frame_temp, CV_CVTIMG_SWAP_RB); 
ProcessFrame(frame_temp); 
gst_buffer_unref(buf); 
return true; 
} 

espero que esto ayudará a alguien.

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Aquí está mi solución completa de código fuente para Gstreamer 1.4.0 y OpenCV 2.4.9.

Utiliza gst_parse_launch() para analizar la línea de comando normal que le daría al gst-launch. Gstreamer pipeline convierte las tramas al formato RGB888 antes de alimentarlas a OpenCV para que la conversión sea lo más fácil posible.

El procesamiento de tramas OpenCV no se realiza en la devolución de llamada new_sample(), pero solo toma el marco de gstreamer y lo empuja a la cola, que luego se consumirá en el hilo principal. De esta manera, podemos llamar, p. imshow() desde OpenCV para renderizar imagen a pantalla.

~ 150 líneas ... eliminando las impresiones de depuración, etc. podría reducirse a < 100 líneas de código.

Probablemente habría que añadir que hay sincronización de hilo alrededor de lectura deque/escritura

#include <gst/gst.h> 
#include <gst/app/gstappsink.h> 
#include <stdlib.h> 

#include "opencv2/opencv.hpp" 
using namespace cv; 

// TODO: use synchronized deque 
std::deque<Mat> frameQueue; 

GstFlowReturn 
new_preroll(GstAppSink *appsink, gpointer data) { 
    g_print ("Got preroll!\n"); 
    return GST_FLOW_OK; 
} 

GstFlowReturn 
new_sample(GstAppSink *appsink, gpointer data) { 
    static int framecount = 0; 
    framecount++; 

    GstSample *sample = gst_app_sink_pull_sample(appsink); 
    GstCaps *caps = gst_sample_get_caps(sample); 
    GstBuffer *buffer = gst_sample_get_buffer(sample); 
    const GstStructure *info = gst_sample_get_info(sample); 

    // ---- Read frame and convert to opencv format --------------- 

    GstMapInfo map; 
    gst_buffer_map (buffer, &map, GST_MAP_READ); 

    // convert gstreamer data to OpenCV Mat, you could actually 
    // resolve height/width from caps... 
    Mat frame(Size(320, 240), CV_8UC3, (char*)map.data, Mat::AUTO_STEP); 
    int frameSize = map.size; 

    // TODO: synchronize this.... 
    frameQueue.push_back(frame); 

    gst_buffer_unmap(buffer, &map); 

    // ------------------------------------------------------------ 

    // print dot every 30 frames 
    if (framecount%30 == 0) { 
    g_print ("."); 
    } 

    // show caps on first frame 
    if (framecount == 1) { 
    g_print ("%s\n", gst_caps_to_string(caps)); 
    } 

    gst_sample_unref (sample); 
    return GST_FLOW_OK; 
} 

static gboolean 
my_bus_callback (GstBus *bus, GstMessage *message, gpointer data) { 
    g_print ("Got %s message\n", GST_MESSAGE_TYPE_NAME (message)); 
    switch (GST_MESSAGE_TYPE (message)) { 
    case GST_MESSAGE_ERROR: { 
     GError *err; 
     gchar *debug; 

     gst_message_parse_error (message, &err, &debug); 
     g_print ("Error: %s\n", err->message); 
     g_error_free (err); 
     g_free (debug);  
     break; 
    } 
    case GST_MESSAGE_EOS: 
     /* end-of-stream */ 
     break; 
    default: 
     /* unhandled message */ 
     break; 
    } 
    /* we want to be notified again the next time there is a message 
    * on the bus, so returning TRUE (FALSE means we want to stop watching 
    * for messages on the bus and our callback should not be called again) 
    */ 
    return TRUE; 
} 

int 
main (int argc, char *argv[]) 
{ 
    GError *error = NULL; 

    gst_init (&argc, &argv); 

    gchar *descr = g_strdup(
    "videotestsrc pattern=ball ! " 
    "video/x-raw,format=RGB ! " 
    "videoconvert ! " 
    "appsink name=sink sync=true" 
); 
    GstElement *pipeline = gst_parse_launch (descr, &error); 

    if (error != NULL) { 
    g_print ("could not construct pipeline: %s\n", error->message); 
    g_error_free (error); 
    exit (-1); 
    } 

    /* get sink */ 
    GstElement *sink = gst_bin_get_by_name (GST_BIN (pipeline), "sink"); 

    gst_app_sink_set_emit_signals((GstAppSink*)sink, true); 
    gst_app_sink_set_drop((GstAppSink*)sink, true); 
    gst_app_sink_set_max_buffers((GstAppSink*)sink, 1); 
    GstAppSinkCallbacks callbacks = { NULL, new_preroll, new_sample }; 
    gst_app_sink_set_callbacks (GST_APP_SINK(sink), &callbacks, NULL, NULL); 

    GstBus *bus; 
    guint bus_watch_id; 
    bus = gst_pipeline_get_bus (GST_PIPELINE (pipeline)); 
    bus_watch_id = gst_bus_add_watch (bus, my_bus_callback, NULL); 
    gst_object_unref (bus); 

    gst_element_set_state (GST_ELEMENT (pipeline), GST_STATE_PLAYING); 

    namedWindow("edges",1); 
    while(1) { 
    g_main_iteration(false); 

     // TODO: synchronize... 
    if (frameQueue.size() > 0) { 
     // this lags pretty badly even when grabbing frames from webcam 
     Mat frame = frameQueue.front(); 
     Mat edges; 
     cvtColor(frame, edges, CV_RGB2GRAY); 
     GaussianBlur(edges, edges, Size(7,7), 1.5, 1.5); 
     Canny(edges, edges, 0, 30, 3); 
     imshow("edges", edges); 
     cv::waitKey(30); 
     frameQueue.clear(); 
    } 
    } 

    gst_element_set_state (GST_ELEMENT (pipeline), GST_STATE_NULL); 
    gst_object_unref (GST_OBJECT (pipeline)); 

    return 0; 
} 

Para compilar en OSX/Linux hacer archivo como este debería hacer:

GST_FLAGS=$(shell pkg-config --cflags --libs gstreamer-gl-1.0 gstreamer-tag-1.0 gstreamer-net-1.0 gstreamer-sdp-1.0 \ 
    gstreamer-1.0 gstreamer-allocators-1.0 gstreamer-insertbin-1.0 gstreamer-plugins-base-1.0 \ 
    gstreamer-codecparsers-1.0 gstreamer-base-1.0 gstreamer-app-1.0 gstreamer-check-1.0 \ 
    gstreamer-controller-1.0 gstreamer-video-1.0 gstreamer-fft-1.0 gstreamer-mpegts-1.0 \ 
    gstreamer-pbutils-1.0 gstreamer-rtp-1.0 gstreamer-rtsp-1.0 \ 
    gstreamer-riff-1.0 gstreamer-audio-1.0 gstreamer-plugins-bad-1.0 opencv) 

OPENCV_FLAGS=$(shell pkg-config --cflags --libs opencv) 

all: gst_opencv 

gst_opencv: gst_opencv 
    g++ $(GST_FLAGS) $(OPENCV_FLAGS) gst_opencv -o gst_opencv 

clean: 
    rm -f gst_opencv 
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