攝像頭圖像自動采集的實現(xiàn)

1、第29卷第12期通化師范學院學報Vo.l29 12 2008年12月J OURNAL OF TONGHUA TE AC HERS C OLLEGE Dec.2008攝像頭圖像自動采集的實現(xiàn)劉 鈞(洛陽理工學院現(xiàn)代教育中心,河南洛陽471023摘 要:該文就圖像識別系統(tǒng)中攝像頭圖像的自動采集問題,介紹了一種在VC+6.0中實現(xiàn)的鼠標自動點擊器的設計方法,進而解決自動拍照問題,實現(xiàn)了圖像識別系統(tǒng)的全自動化.文中詳細說明了自動定位點擊對象、模擬鼠標事件、設定點擊的速度等功能的實現(xiàn)方法,并給出了相關程序.并就兩個特殊問題進行了探討.關鍵詞:攝像頭圖像;自動采集;VC+6.0;API函數(shù);自動點擊中圖分

2、類號:TP317.4 文獻標志碼:A 文章編號:1008-7974(200812-0030-03收稿日期:2008-05-28作者簡介:劉鈞(1978-,女,洛陽理工學院現(xiàn)代教育中心講師.在W I N DO W S系統(tǒng)下的圖像識別系統(tǒng)中,需要用一臺計算機實現(xiàn)圖像采集、識別、結果顯示等任務.要采集圖像就要運行攝像頭提供的軟件,點擊拍攝按鈕完成拍照.要完成圖像識別、結果顯示就需要運行用戶編制的用于圖像處理和顯示結果的VC+ +可執(zhí)行文件.由于攝像頭只提供EXE文件,在CRT上顯示的軟件圖形操作界面,需要手動點擊鼠標左鍵才能完成拍攝像片的工作,這一手工的勞動不僅浪費了我們大量的時間和精力,而且也不能

3、完成圖像采集、識別、結果顯示的全自動化.如果設計一個鼠標自動點擊器,來完成自動點擊操作,這一問題就可以得到完美的解決.本文設計的鼠標自動點擊器是用VC+6.0實現(xiàn)的,使用它既可以利用現(xiàn)有的EXE文件,單獨運行,又可以把它嵌入到相關程序中去,減少不必要的開發(fā)時間.1 程序設計步驟需要解決的基本問題包括:定位光標、移動光標、模擬鼠標事件、連續(xù)點擊等.1.1 定位光標對拍攝按鈕進行點擊操作,首先應該獲得它的確切位置,也就是它在屏幕上的坐標,這是很關鍵的一步.這一步驟可由API函數(shù)Get C ursor Pos來實現(xiàn). Get C ursor Pos的功能是以屏幕坐標返回光標的當前位置.只要把鼠標放在

4、按鈕處,執(zhí)行Get C ursor Pos就可以了.Get C ursor Pos的函數(shù)原型為GetCursorPos (LPPOI NT lpPo i n t,參數(shù)l p Po i n t是獲取當前光標屏幕坐標的指針向量.其中l(wèi) p Po i n.t x為水平坐標,l p Po i n.t y為垂直坐標.1.2 移動光標確定了拍攝按鈕的位置,還必須要把光標移到此位置,才有可能對它進行操作.這一步驟要求鼠標能由系統(tǒng)操縱,無論當前光標在哪里,系統(tǒng)都要把它自動地移到指定位置處.這一任務可由函數(shù)Set C ur sorPos(i n tX,intY來實現(xiàn),用該函數(shù)可以將鼠標移到屏幕上的任何地方.參數(shù)

5、X和Y,表示目標位置在屏幕上的坐標,X是水平坐標,Y是垂直坐標,這里X、Y是由GetCursor Pos獲得的,所以,X=lpPo in.t x, Y=l p Po i n.t y.1.3 模擬鼠標事件鼠標移動到了指定的拍攝按鈕處,還必須進行鼠標事件的模擬,也就是模擬鼠標左鍵單擊,實現(xiàn)拍照任務.用來實現(xiàn)這一功能的函數(shù)是m ouse_even,t 它可以模擬鼠標的全部操作.m ouse_event完整形式為:m ouse_event(dwF lags,dx,dy,c Buttons,dwEx traI n fo,dx指定水平方向的絕對位置或相對運動, dy指定垂直方向的絕對位置或相對運動,cBu

6、ttons 鼠標輪子轉動的數(shù)量,dwExtraI nfo一個關聯(lián)鼠標動作輔加信息,dwFlags是真正模擬鼠標事件的參數(shù),對它的利用可以真正發(fā)揮鼠標的功能.主要鼠標事件見表1:模擬鼠標左鍵點擊是用MOUSEEVENTF_ LEFTDOWN和MOUSEEVENTF_LEFTUP.表1 主要鼠標事件M OUSEEVENTF_M OVE移動鼠標M OUSEEVENTF_LEFTDO W N模擬鼠標左鍵按下M OUSEEVENTF_LEFTUP模擬鼠標左鍵抬起M OUSEEVENTF_R I GHTDO W N模擬鼠標右鍵按下M OUSEEVENTF_R I GHTUP模擬鼠標右鍵抬起M OUSEEV

7、ENTF_M I DDLEDOWN模擬鼠標中鍵按下M OUSEEVENTF_M I DDLEUP模擬鼠標中鍵抬起301.4 連續(xù)點擊給鼠標點擊事件發(fā)送一次消息,可以模擬鼠標一次點擊,拍攝到一張圖片.但是要實現(xiàn)圖像的連續(xù)采集,必須不停地發(fā)送同一個消息.Set T i m er 函數(shù)可以實現(xiàn)每隔一段時間執(zhí)行一次任務,消息的反復發(fā)送可以用它來實現(xiàn).Set T i m er 函數(shù)的原型為:U I N T Set T i m er(U I N T nI D Even,t U I N T nE lapse ,vo id(CALL B ACK EXPORT *lpfnT i m er(H WND ,U I

8、N T ,Y I N T ,D WORD當使用Set T i m er 函數(shù)的時候,會生成一個計時器.函數(shù)中nI DEvent 是計時器的標識.nE lapse 是時間間隔,指每隔多長時間觸發(fā)一次事件,以毫秒為單位,-1為關閉定時器.第三個參數(shù)是一個回調(diào)函數(shù),在這個函數(shù)里,放入要做的事情的代碼,如將它設定為NULL ,就是使用系統(tǒng)默認的回調(diào)函數(shù),系統(tǒng)默認的是onT i m e 函數(shù).onT i m e 函數(shù)需要在計時器所在的類中生成.用C lass W izard ,添加WM _T I M E 消息映射,系統(tǒng)會自動生成onT i m e 函數(shù).然后在函數(shù)里添加實現(xiàn)鼠標點擊的代碼.這樣每隔nE

9、lapse 時間,系統(tǒng)就會發(fā)送一次消息,執(zhí)行一次鼠標點擊操作.需要停止點擊的時候,就要撤銷定時器,用函數(shù)K ill T i m er(HWND h W nd ,U I N T uI D Event ,uI DEvent 指的是定時器號.計時器是較為耗費系統(tǒng)資源的,在程序結束的時候,必須銷毀它以釋放系統(tǒng).2 界面與相關程序本應用程序是使用VC +6.0建立的基于對話框的應用程序,工程名為AutoC lick .整個程序的主界面如圖1所示. 圖1 程序主界面主要程序代碼如下:vo i d CAu to C li ckDlg :OnBu ttonT i m e Y es (/點擊時間間隔確認處理函數(shù)

10、Update Data(tru e;Get D l gIte m (IDC _BUTTON _START->E nab l e W i ndo w (true;vo i d CAu to C li ckD l g :OnBu ttonT i m e C ancel(/點擊時間間隔取消處理函數(shù)Get D l gIte m (IDC _BUTTON _START->E nab l e W i ndo w (f a l se;m _T i m e1=1.0;Updat eDat a(fals e;vo i d CAu t oC li ckD l g :OnBu ttonStart (/開

11、始點擊按鈕處理函數(shù)i nt ;ii =m _T i m e1*1000;m _nT i m e1=S et T i m er(1,i NULL;vo i d CAu t oC lickD l g :OnT i m er(U I NT n I DE ven t/定時器處理函數(shù)Set Curs orPos(poi n t _xy .x ,poi n t_xy .y;mouse_even t(MOUSEEVENTF_LEFTDOWN,0,0,0,0;mouse_even t(MOUSEEVENTF_LEFTUP ,0,0,0,0;CD i al og :OnT i m er(n I DEven t;

12、vo i d CAu t oC li ckD l g :OnSys t e mE xit (CAuto C li ckDlg :OnCan cel(;3 特殊問題的處理這里有兩個問題要特殊處理:一是怎樣通過G et C urso r Pos 獲得一個固定的鼠標點擊位置;二是怎樣停止鼠標的點擊事件.說這兩個問題特殊,是因為在本應用程序中鼠標已經(jīng)被操縱,無法再利用鼠標來完成這兩件事.3.1 固定鼠標點擊位置已知Get C ursor Pos 函數(shù)得到的是當前鼠標位置的屏幕坐標值,這里有兩個要求:第一,無論鼠標是在哪個應用程序窗口,都能正確返回此時的坐標值;第二,無論鼠標點擊器是前臺運行還是后臺運行

13、,坐標值都能有效的返回.執(zhí)行過程要求是把鼠標放到指定位置后,發(fā)送一次消息來得到此處的坐標值.那么這樣的消息應該由誰來發(fā)送?這是問題的關鍵.由于此時鼠標已經(jīng)放到指定位置,不能再移動,發(fā)送消息當然不能再靠它來實現(xiàn).這種情況下用界面按鈕、菜單都不能解決問題.如果程序不是在前臺工作,用快捷鍵也不能如愿.所以,這時就要用到W i n do w s 熱鍵.熱鍵是向W i n dow s 系統(tǒng)注冊的敏感鍵,在多個正在運行的應用程序中,無論是前臺程序還是后臺程序,只要用戶按下此鍵,該程序就會立即變?yōu)榍芭_程序,執(zhí)行相應的操作.熱鍵的運用使鼠標得以解放,所以就可以把鼠標放到指定位置不動,按一下自定義的W i n

14、do w s 熱鍵,發(fā)送一個(WM _HOT KEY 消息,在消息處理函數(shù)On H ot K ey (中執(zhí)行G et C urso r Pos ,從而準確得到鼠標處屏幕坐標.3.2 停止點擊對于停止鼠標點擊同樣如此.因為在執(zhí)行鼠標點擊的過程中,鼠標已被程序控制,這時我們并不能手工自由移動它.和上述講的得到鼠標位置一樣,這時31還是要用W indo w s熱鍵.定義一個熱鍵,按下此鍵,執(zhí)行消息處理函數(shù)On H o t K ey(來停止鼠標點擊.3.3 注冊熱鍵及相關程序注冊熱鍵是用函數(shù)R eg ister H o t K ey.原型為BOOL Reg ister H ot K ey(HWND h

15、 W nd/響應該敏感鍵的窗口句柄,I nti d,/該敏感鍵的唯一標示符, U I N Tfs M od ifi e rs/該敏感鍵的輔助按鍵,U I N T vk/該敏感鍵的鍵值.由于將系統(tǒng)熱鍵都注冊到系統(tǒng),因此必須在服務程序退出之前將其卸載,否則將導致下次注冊時的失敗.函數(shù)U nreg ister H o t K ey(負責完成對系統(tǒng)熱鍵的釋放.在VC+6.0中,大多數(shù)的窗口消息可以從C lass W izard中找到.但是一些不常用的消息在C lass W izard中并沒有封裝,熱鍵處理消息(WM_HOTKE Y就是其中之一,所以原本那些由類向導所自動生成的代碼也必須由用戶編寫了.具

16、體步驟如下:(1聲明熱鍵消息處理函數(shù)原型.在C AutoC lickD lg.h中消息映射聲明處(AFX_m SG字樣之后加入如下語句:LRESULT On H ot Key(W PARA M wPara m,LP ARA M l P ara m.(2消息與相應處理函數(shù).在C Au to C lickD l g. cpp中加入消息映射宏,使消息與相應處理函數(shù)發(fā)生關系,ON_M ESSAGE(WM_HOTKEY,On H ot K ey.(3向系統(tǒng)登記熱鍵.在vo id C AutoC lickD l g: OnButtonR eghotkey(函數(shù)中加入如下代碼以向系統(tǒng)登記熱鍵.Regi s

17、t er H ot K ey(m_h W nd,0xB4EE,M OD_CONTROL,VK_F1;/注冊熱鍵C trl+F1獲得鼠標位置.Regi s t er H ot K ey(m_h W nd,0xB4EF,M OD_CONTROL,VK_F2; /注冊熱鍵C trl+F2停止鼠標點擊.(4處理熱鍵.在消息處理函數(shù)On H o t K ey(中對熱鍵進行處理,并可加入用戶希望運行的程序代碼等:if(w Para m=0xB4EECW nd:Set Foreground W i ndo w(;/th i s->Set Foreground W i n do w(;Get Cu rs

18、or Pos(&poi n t_xy;m_Textx=po i nt_xy.x;m_Texty=point_xy.y;Updat eDat a(fals e;els e if(wPara m=0xB4EFK ill T i m er(1;CW nd:Set Foreground W i ndo w(;/th i s->Set Foreground W i n do w(;(5WM_DESTROY消息映射函數(shù)OnDestroy( ,程序運行完畢后解除熱鍵.利用CLASS W IZ ARD 在C A uto C lickD l g類中創(chuàng)建一個響應WM_DESTROY 消息的函數(shù)OnD

19、 estroy(的框架.在OnD estroy(中通過UnR eg ister H o t K ey(解除熱鍵登記,釋放系統(tǒng)資源.Unregister H ot K ey(m_h W nd,0xB4EE;Unregister H ot K ey(m_h W nd,0xB4EF;4 應用程序的操作綜上所述,本應用程序操作步驟有:(1使用前先用!注冊按鈕注冊熱鍵,注冊成功后可看到OK 項選中;(2把鼠標移動到所要點擊對象的位置,使用熱鍵!C trl+F1獲取光標的位置;(3設定點擊間隔時間;(4點擊!開始按鈕開始運行程序,實現(xiàn)鼠標左鍵連續(xù)點擊;(5用熱鍵!C trl+F2結束鼠標的點擊;(6按!退

20、出按鈕退出程序同時注銷熱鍵.5 小結本文所介紹的這種在VC+6.0中實現(xiàn)的鼠標自動點擊器,能利用攝像頭提供的軟件,不斷點擊其操作界面上的拍攝按鍵,自動采集圖像并存儲,解決了圖像識別中圖像的自動采集問題;再利用運行的VC+圖像識別系統(tǒng),進行圖像識別和顯示識別結果,實現(xiàn)了圖像采集、識別、和顯示的全自動化.另外,本程序只是根據(jù)需要設置了左鍵連續(xù)單擊,也可以根據(jù)自己的需要在此框架的基礎上加一定的代碼來完成特定的功能,比如左鍵雙擊、右鍵單雙擊等.顯然這種方法在其他提供圖形操作界面、用手動點擊鼠標執(zhí)行程序的場合,以及在利用鼠標自動點擊來執(zhí)行對應按鍵的功能程序中,均有一定的參考價值.參考文獻:1(美David J.K rugli