基于MATLAB对avi视频的处理

题目：基于MATLAB对avi视频的处理——彩色视频变为黑白视频

姓名：

学号：

系别：电子信息工程

专业：电子科学与技术

2014年11月19日

基于MATLAB对avi视频的处理

——彩色视频变为黑白视频

一、实验要求：

1.完成一个简单的多媒体应用程序；

2.内容包含：多媒体信息的获取、处理、展现三个基本过程；

3.不能是打开一个视频文件播放，也不能用现成的插件完成，比如在程序中插入一个media player的插件完成；

二、实验内容：

1.实验素材：

在本次的对avi视频处理的过程中，原素材选取了“浙江卫视奔跑吧兄弟20141031期”，720P（1280×720）,3.72GB，mkv格式，时长01：30:23，如图2.1所示：

图2.1

实验素材的预处理：

在实验中考虑到两点因素，需对原素材做预处理：1.原素材时长太长，一个多小时，分辨率太高，720P，数据量太大，对计算机

处理难度太高，需对视频进行截短和降低分辨率，故使用格式工厂先对视频进行处理，如图2.2所示；

图2.2

本次实验平台是Matlab2010b版本，其中早期的版本中，Matlab 中函数aviread对读取avi的视频比较苛刻，aviread支持无压缩格式的avi（zjmedia rgb24）和 'Cinepak'格式的avi文件和'Indeo5'压缩格式的avi，在Matlab2010b中的函数mmreader支持的格式更加广泛一些，但是仍然不是很全，故要使用WinA VI对视频格式进行转换，如图2.3所示，视频格式为avi（ZJMedia Uncompress RGB24）。

图2.3

最终视频素材，如图2.4所示：

图2.4

分辨率320×240, 3.74MB，格式avi（ZJMedia Uncompress RGB24），时长00：00:06，帧率25F/S；（注：其实第二步的winair 的处理不必去作，只需格式工厂截短就行，后续验证时作者发现Matlab对普通的avi也支持，若不支持，再做这一步）

2.实验过程：先将视频素材进行读取播放，以检验是否能在Matlab2010b环境下读取运行，再将视频转换成图片序列并转换成灰度图片进行存储，再用这些黑白图片进行avi文件的创建并播放黑白视频，流程图如图2.5所示：

图2.5

3.实验具体操作：在此部分简单列出三部分的内容，视频的播放，灰度图像的转换，创建avi文件；

a．视频的播放程序，如图2.6：

图2.6

b．灰度图像的转换，如图2.7：

图2.7 c．创建avi文件，如图2.8：

图2.8

三、程序代码：详见源代码及可执行文件

四、运行结果及分析：

1.视频素材的读取和播放，如图4.1：

图4.1

图 4.1显示了视频素材的读取和播放，格式为avi（ZJMedia Uncompress RGB24），时长为6s，帧率为25F/s。

2.灰度图像的获取，如图4.2：

图4.2

图4.2中所示，将视频转换成图片序列并转换成灰度图片进行存

储

3.黑白视频的播放，如图

4.3：

图4.3

图4.3中所示，黑白视频的创建已经成功并进行了播放。

五、总结

首先，这次是第一次对视频做处理，难度刚开始会感觉到有点难，也不知道该做怎样的处理，然后自己定了一个把彩色的转为黑白的吧，原以为会很好做，思路倒还是清楚，主要就是连续图片的灰度转换，但在做的时候困难很大，特别是这几点：1.对avi视频的预处理，否则Matlab平台不支持该格式；2.视频转换为图片序列并灰度化，进行存储，在存储过程中有不懂的地方，很多的函数看不懂，反复查；

3.还有avi视频的创建，因为是针对黑白图像的，资料中很多的针对彩色图像的程序大片地出错，很纠结。

所以，整整地算是两个下午吧，都在调程序，最后出来了，看到自己视频的播放时很高兴，以后在学习中还需努力学习，也要多谢老师把自己引入这样一门课，很有意义的一门课。

源程序：

clear all;

close all;

%播放程序

videoResult = mmreader('D:\Angelababy.avi');

nFramesResult = videoResult.NumberOfFrames; %帧数vidHeightResult = videoResult.Height; %320

vidWidthResult = videoResult.Width; %240

% Preallocate movie structure.

movResult(1:nFramesResult) = struct('cdata', zeros(vidHeightResult, vidWidthResult, 3, 'uint8'),'colormap', []);

for j = 1: nFramesResult

movResult(j).cdata = read(videoResult, j);

end

% Size a figure based on the video's width and height.

gf = figure(1);

set(gf, 'position', [320 240 vidWidthResult vidHeightResult])%设置窗口位置和根据图像大小设置窗口大小

% Play back the movie once at the video's frame rate.

movie(gf ,movResult, 1, videoResult.FrameRate);

close all;

%灰度图片的获取

for i=1: nFramesResult

strtemp=strcat('d:\F_gray\',int2str(i),'.','jpg'); %将每帧转成.jpg 的图片F = read(videoResult, i);

F_gray = rgb2gray(F);

imwrite(F_gray,strtemp,'JPG'); % 把图像写入磁盘

end

%创建avi文件

myObj = VideoWriter('newfile.avi');%初始化一个avi文件writerObj.FrameRate = 30;

open(myObj);

for i=1:149%图像序列个数

fname=strcat('d:\F_gray\',num2str(i),'.jpg');

frame = imread(fname);

writeVideo(myObj,frame);

end