배경

OpenCvSharp를 사용하여 웹캠에서 영상을 캡처하고 화면에 표시하는 간단한 프로그램을 만든다.

단계

1.웹캠을 열고,
2.프레임을 읽어와 화면에 표시하고,
3.'q' 키를 누르면 웹캠 뷰어를 종료한다.

cs 코드

using OpenCvSharp; // OpenCVSharp 라이브러리를 사용하기 위한 네임스페이스 선언

// 웹캠에서 영상 캡처
VideoCapture capture = new VideoCapture(0); // 0은 기본 웹캠 장치를 나타냅니다. VideoCapture 객체를 생성하여 웹캠을 엽니다.

// 캡처가 성공적으로 열렸는지 확인
if (!capture.IsOpened()) // IsOpened() 메서드를 사용하여 웹캠이 정상적으로 열렸는지 확인합니다.
{
    Console.WriteLine("카메라를 열 수 없습니다."); // 웹캠을 열 수 없으면 오류 메시지를 출력합니다.
    return; // 프로그램을 종료합니다.
}

// Mat 객체 생성
Mat frame = new Mat(); // Mat 객체는 OpenCV에서 이미지를 표현하는 데 사용되는 클래스입니다. 빈 Mat 객체를 생성합니다.

// 무한 루프를 돌면서 프레임을 읽어와 화면에 표시
while (true) // 무한 루프를 사용하여 웹캠에서 프레임을 계속 읽어옵니다.
{
    capture.Read(frame); // Read() 메서드를 사용하여 웹캠에서 현재 프레임을 읽어와 frame 객체에 저장합니다.

    if (!frame.Empty()) // Empty() 메서드를 사용하여 frame 객체가 비어 있는지 확인합니다. 비어 있지 않으면, 즉 프레임을 읽어오는 데 성공하면 다음 코드를 실행합니다.
    {
        Cv2.ImShow("Webcam", frame); // ImShow() 메서드를 사용하여 frame 객체를 "Webcam" 창에 표시합니다.
    }

    if (Cv2.WaitKey(1) == 'q') // WaitKey(1) 메서드는 1밀리초 동안 키 입력을 기다립니다. 'q' 키를 누르면 루프를 종료합니다.
        break;
}

// 캡처 해제
capture.Release(); // Release() 메서드를 사용하여 웹캠 캡처를 해제합니다.
Cv2.DestroyAllWindows(); // DestroyAllWindows() 메서드를 사용하여 모든 OpenCV 창을 닫습니다.

코드 설명

1. 웹캠 열기: VideoCapture 객체를 생성하여 웹캠을 엽니다. 이때 생성자의 인자로 0을 전달하면 기본 웹캠 장치를 사용합니다.
2. 프레임 읽기: Read() 메서드를 사용하여 웹캠에서 현재 프레임을 읽어옵니다. 읽어온 프레임은 Mat 객체에 저장됩니다.
3. 프레임 표시: ImShow() 메서드를 사용하여 Mat 객체를 화면에 표시합니다.
4. 종료: WaitKey() 메서드를 사용하여 키 입력을 기다리고, 'q' 키를 누르면 루프를 종료합니다.
5. 자원 해제: Release() 메서드를 사용하여 웹캠 캡처를 해제하고, DestroyAllWindows() 메서드를 사용하여 모든 OpenCV 창을 닫습니다.

메서드 설명

VideoCapture 클래스

• VideoCapture capture = new VideoCapture(0);
  • VideoCapture 클래스는 비디오 캡처 장치(예: 웹캠) 또는 비디오 파일에서 비디오를 캡처하는 데 사용된다.
  • new VideoCapture(0)는 기본 웹캠 장치를 사용하여 VideoCapture 객체를 생성한다. 0은 장치 인덱스를 나타내며, 일반적으로 기본 웹캠은 0번 인덱스를 가진다.
  • capture 변수는 생성된 VideoCapture 객체를 저장한다.

VideoCapture.IsOpened() 메서드

• if (!capture.IsOpened())
  • IsOpened() 메서드는 VideoCapture 객체가 성공적으로 초기화되어 웹캠을 열었는지 여부를 확인한다.
  • !capture.IsOpened()는 웹캠을 열 수 없는 경우 true를 반환한다.

Console.WriteLine() 메서드

• Console.WriteLine("카메라를 열 수 없습니다.");
  • Console.WriteLine() 메서드는 지정된 문자열을 콘솔에 출력한다.
  • 웹캠을 열 수 없는 경우 "카메라를 열 수 없습니다."라는 메시지를 콘솔에 출력한다.

return 문

• return;
  • return 문은 현재 메서드를 종료한다.
  • 웹캠을 열 수 없는 경우 return 문을 사용하여 Main 메서드를 종료하고 프로그램을 종료한다.

Mat 클래스

• Mat frame = new Mat();
  • Mat 클래스는 OpenCV에서 이미지를 표현하는 데 사용되는 클래스이다.
  • new Mat()는 빈 Mat 객체를 생성한다.
  • frame 변수는 생성된 Mat 객체를 저장한다.

VideoCapture.Read() 메서드

• capture.Read(frame);
  • Read() 메서드는 웹캠에서 다음 프레임을 읽어와 frame 객체에 저장한다.

Mat.Empty() 메서드

• if (!frame.Empty())
  • Empty() 메서드는 Mat 객체가 비어 있는지 여부를 확인한다.
  • !frame.Empty()는 frame 객체가 비어 있지 않은 경우, 즉 프레임을 읽어오는 데 성공한 경우 true를 반환한다.

Cv2.ImShow() 메서드

• Cv2.ImShow()는 이미지 출력 함수로 프레임을 시각적으로 표시한다.
• Cv2.ImShow("Webcam", frame);
  • ImShow() 메서드는 지정된 창에 Mat 객체를 표시한다.
  • "Webcam"은 윈도우 창의 제목이고, frame은 윈도우 창에 표시할 Mat 객체(Mat 이미지)이다.

Cv2.WaitKey() 메서드

• Cv2.WaitKey()는 키 입력 대기 함수로 특정 시간마다 대기하게 한다.
• Cv2.WaitKey(ms)를 사용해 ms만큼 키 입력을 기다린다.
• if (Cv2.WaitKey(1) == 'q')
  • WaitKey(1) 메서드는 1밀리초 동안 키 입력을 기다린다.
  • 키 입력이 있으면 해당 키의 ASCII 코드를 반환하고, 키 입력이 없으면 -1을 반환한다.
  • Cv2.WaitKey(1) == 'q'는 'q' 키를 눌렀는지 확인한다.

break 문

• break;
  • break 문은 현재 루프를 종료한다.
  • 'q' 키를 누르면 break 문을 사용하여 while 루프를 종료한다.

VideoCapture.Release() 메서드

• capture.Release();
  • Release() 메서드는 웹캠 캡처를 해제하고 관련 리소스를 해제한다.

Cv2.DestroyAllWindows() 메서드

• Cv2.DestroyAllWindows();
  • DestroyAllWindows() 메서드는 모든 OpenCV 창을 닫는다.

참조

C# OpenCV 강좌 : 제 5강 - VIDEO 출력
https://076923.github.io/posts/C-opencv4-5/