matlab打开视频文件并提取颜色数据

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matlab打开视频文件并提取颜色数据

2024-06-06 13:37| 来源: 网络整理| 查看: 265

目标：实现加载任意视频文件，并按帧取指定图像区域的某颜色值代表该区域的颜色值。

1. 加载视频文件

加载视频文件使用函数VideoReader，输入为文件夹路径，返回为一个VideoReader对象，具体使用方法见创建对象以读取视频文件 - MATLAB - MathWorks 中国

vidObj = VideoReader('FIR_032.MOV'); width = vidObj.Width; height = vidObj.Heigh; 2. 对调用VideoReader的调用内置函数，按照顺序读取每一帧。 while hasFrame(vidObj) vidFrame = readFrame(vidObj); imshow(vidFrame) pause(0.01) end

vidFrame即3d数据，也就是一幅图像。

3.1 计算vidFrame指定区域的颜色均值

将h*w*3的输入3维矩阵img，转化为高度h*w，宽度3的矩阵，然后计算列均值mean(:,1)即img的平均颜色。

FL = vidFrame(1:height,1:width,:); FL = img(1:height/2,1:width/2,:); RGB = MeanRGB(img); function rgb = meanRGB(img) h = size(img,1); w = size(img,2); rimg = reshape(img,[h*w,3]); rgb = uint8(mean(double(rimg),1)); end

除此之外，还提供以下以某个颜色值代表整个区域颜色值的方法：

3.2 颜色最大值

注意，在此处为了更好的效果，并非对rgb三个通道分别取最大值（这样基本结果为#ffffff），而是看作一个整体取最大值，即计算r^2+g^2+b^2最大的颜色值。

同理转化为高度h*w，宽度3的矩阵，用sum(X.^2,2)计算每行所有元素的平方值和，取max得到对应的索引index，并转换维原始三维矩阵下的索引[X,Y]。

function rgb = maxRGB(img) h = size(img,1); w = size(img,2); rimg = reshape(img,[h*w,3]); value = sum(double(rimg).^2,2); [~,index] = max(value); x = mod(index, h); if x == 0 x = h; end y = ceil(index / h); rgb = img(x,y,:); rgb = reshape(rgb, [1,3]); % if max(rgb) < 140 % rgb= [0,0,0]; % end end 3.3 第三个四分位（排序后75%位置的颜色）

总体思路和3.2相似，不过将max换为prctile(x,75)

function rgb = quantileRGB(img) h = size(img,1); w = size(img,2); rimg = reshape(img,[h*w,3]); value = sum(double(rimg).^2,2); quavlaue = prctile(value,75); %存在误差导致可能find(quavlaue==value)结果为空，因此修改为绝对差小于100 index = find(abs(quavlaue-value) < 100, 1); x = mod(index, h); if x == 0 x = h; end y = ceil(index / h); rgb = img(x,y,:); rgb = reshape(rgb, [1,3]); end 3.4 指定位置颜色（例如最中心）

转化为二维矩阵后取行数的一半即原始中心区域。

function rgb = selectRGB(img) h = size(img,1); w = size(img,2); rimg = reshape(img,[h*w,3]); rgb = rimg(h*w/2,:); end 4. 得到rgb后进行处理，保存。

完整实例：

vidObj = VideoReader('FIR_032.MOV'); width = vidObj.Width / 2; height = vidObj.Height / 2; i = 0; data = zeros(vidObj.NumFrames + 2, 18); while hasFrame(vidObj) vidFrame = readFrame(vidObj); i = i + 1; img = vidFrame; FL = img(1:height,1:width,:); FR = img(1:height,width + 1:2 * width,:); RL = img(height +1 :2 * height,1:width,:); RR = img(height +1 :2 * height,width + 1:2 * width,:); newdata = zeros(1,18); newdata(1:12) = [meanRGB(FL), meanRGB(FR), meanRGB(RL),meanRGB(RR)]; newdata(17) = 1; data(i + 1,:) = newdata; end % vidObj = VideoReader('Fireworks Display At Night.MP4'); % width = vidObj.Width / 2; % height = vidObj.Height / 2; % i = 0; % data = zeros(vidObj.NumFrames + 1, 18); % while hasFrame(vidObj) % vidFrame = readFrame(vidObj); % i = i + 1; % img = vidFrame(:,:,:); % FL = img(1:height,1:width,:); % FR = img(1:height,width + 1:2 * width,:); % RL = img(height +1 :2 * height,1:width,:); % RR = img(height +1 :2 * height,width + 1:2 * width,:); % newdata = zeros(1,18); % newdata(1:12) = [quantileRGB(FL), quantileRGB(FR), quantileRGB(RL),quantileRGB(RR)]; % for j = 1 : 4 % if (max(newdata((j - 1) * 3 + 1: j * 3)) > 200) % newdata(12 + j) = 1; % end % end % % data(i + 1,:) = newdata; % end function rgb = selectRGB(img) h = size(img,1); w = size(img,2); rimg = reshape(img,[h*w,3]); rgb = rimg(h*w/2,:); end function rgb = meanRGB(img) h = size(img,1); w = size(img,2); rimg = reshape(img,[h*w,3]); rgb = uint8(mean(double(rimg),1)); if rgb(2) > rgb(1) rgb(2) = rgb(3); end end function rgb = quantileRGB(img) h = size(img,1); w = size(img,2); rimg = reshape(img,[h*w,3]); value = sum(double(rimg).^2,2); quavlaue = prctile(value,75); index = find(abs(quavlaue-value) < 100, 1); x = mod(index, h); if x == 0 x = h; end y = ceil(index / h); rgb = img(x,y,:); rgb = reshape(rgb, [1,3]); end function rgb = maxRGB(img) h = size(img,1); w = size(img,2); rimg = reshape(img,[h*w,3]); value = sum(double(rimg).^2,2); [~,index] = max(value); x = mod(index, h); if x == 0 x = h; end y = ceil(index / h); rgb = img(x,y,:); rgb = reshape(rgb, [1,3]); if max(rgb) < 140 rgb= [0,0,0]; end end

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