OpenCVにおけるカメラキャプチャ解像度の向上

OpenCVでウェブカメラのフィードを扱う際、多くの開発者は解像度キャプチャの制限に直面します。Logitech QuickCam IMなどのウェブカメラでは、いくつかの解像度をサポートしていますが、デフォルトの設定が低いため、より高品質な画像のキャプチャが制限されるという一般的なシナリオが発生します。320x240の制限を超えてカメラの解像度を向上させるのに苦労したことがあるなら、あなただけではありません。この問題の解決策を探ってみましょう!

課題

あなたのセットアップでは、ウェブカメラが640x480や1280x960の解像度をサポートしているかもしれません。しかし、C/C++のOpenCVプログラムでこれを調整しようとすると、デフォルトの320x240解像度のままで、思うような結果が得られないかもしれません。cvSetCaptureProperty()を使用する一般的な方法は、これらの調整にはしばしば効果的ではありません。というのも、これらの制限をどのように克服できるのでしょうか?

解決策

1. ソースコードを修正する

カメラの解像度を向上させるには、OpenCVコミュニティのユーザーによって共有されたハックを実装する必要があります。これには、いくつかのヘッダーファイルを修正し、OpenCVセットアップに特定の関数を追加することが含まれます。

highgui.hに定義を追加する

まず、highgui.hの機能を拡張する必要があります。次の定義を追加してください:

#define CV_CAP_PROP_DIALOG_DISPLAY 8
#define CV_CAP_PROP_DIALOG_FORMAT 9
#define CV_CAP_PROP_DIALOG_SOURCE 10
#define CV_CAP_PROP_DIALOG_COMPRESSION 11
#define CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH_HEIGHT 12

icvSetPropertyCAM_VFW関数を実装する

次に、cvcap.cppに新しい関数icvSetPropertyCAM_VFWを作成する必要があります。ここでカメラのプロパティを設定する作業が行われます:

static int icvSetPropertyCAM_VFW( CvCaptureCAM_VFW* capture, int property_id, double value )
{
    int result = -1;
    CAPSTATUS capstat;
    CAPTUREPARMS capparam;
    BITMAPINFO btmp;

    switch( property_id )
    {
        case CV_CAP_PROP_DIALOG_DISPLAY:
            result = capDlgVideoDisplay(capture->capWnd);
            break;

        case CV_CAP_PROP_DIALOG_FORMAT:
            result = capDlgVideoFormat(capture->capWnd);
            break;

        case CV_CAP_PROP_DIALOG_SOURCE:
            result = capDlgVideoSource(capture->capWnd);
            break;

        case CV_CAP_PROP_DIALOG_COMPRESSION:
            result = capDlgVideoCompression(capture->capWnd);
            break;

        case CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH_HEIGHT:
            capGetVideoFormat(capture->capWnd, &btmp, sizeof(BITMAPINFO));
            btmp.bmiHeader.biWidth = floor(value/1000);
            btmp.bmiHeader.biHeight = value - floor(value/1000) * 1000;
            btmp.bmiHeader.biSizeImage = btmp.bmiHeader.biHeight * btmp.bmiHeader.biWidth * btmp.bmiHeader.biPlanes * btmp.bmiHeader.biBitCount / 8;
            capSetVideoFormat(capture->capWnd, &btmp, sizeof(BITMAPINFO));
            break;

        default:
            break;
    }

    return result;
}

captureCAM_VFW_vtableを更新する

さらに、次のようにcaptureCAM_VFW_vtableを更新することを確認してください:

static CvCaptureVTable captureCAM_VFW_vtable =
{
    6,
    (CvCaptureCloseFunc)icvCloseCAM_VFW,
    (CvCaptureGrabFrameFunc)icvGrabFrameCAM_VFW,
    (CvCaptureRetrieveFrameFunc)icvRetrieveFrameCAM_VFW,
    (CvCaptureGetPropertyFunc)icvGetPropertyCAM_VFW,
    (CvCaptureSetPropertyFunc)icvSetPropertyCAM_VFW, // 正しく設定されるように
    (CvCaptureGetDescriptionFunc)0
};

ライブラリを再構築する

上記の調整を行った後、最終的なステップはhighgui.dllを再構築することです。この統合により、640x480などの高い解像度を利用できるようになり、ウェブカメラの画像キャプチャがより多様になります。

結論

OpenCVにおけるカメラキャプチャの解像度を向上させることは技術的なハードルかもしれませんが、適切な修正を行うことで十分に達成可能です。説明した解決策を実施することで、ウェブカメラからの高品質な画像を引き出し、この重要な機能に依存するプロジェクトを向上させることができます。デフォルトの設定に縛られないで、ウェブカメラの可能性を手に入れましょう!