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Linuxで動画処理がしたい。

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notrabi

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 前提・実現したいこと

Linuxで特定のものを検出する動画処理を行いたいです。
調べてみるとOpencvという画像処理ツールがあるようですが、そのツールを使わなくては動画処理は出来ないのですか?
私は出来る限りツールを使わずにLinuxのkernelとⅭ or Ⅽ++で動画処理がしたいと考えています。
何か良い資料などはないでしょうか?
できるならばいずれはCUDA?と連携させてを使ってGPUを使いたいです。
ただいきなり動画処理も難易度が高いような気がして、簡単な画像処理から始めるのもいいかもしれないとも思っているのですが、問題は、画像処理のプログラムをどうやって動画処理プログラムにするのかわからないことです。
このような質問サイトに投稿するのは初めてで誤字脱字などがあるかもしれませんが、読んでいただけると幸いです。
なんにしてもOpencvとかいうツールを使わずにLinux(のkernel)とⅭ or Ⅽ++で動画処理ができる資料や本があれば教えてください。

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回答 7

+7

そのツールを使わなくては動画処理は出来ないのですか?

OpenCVリポジトリ83%はC++ですし
(CやCuda関連,CMake関連を含めれば95%近く)
Java/Python/他は5%弱…おそらくはサンプルコードと若干のインターフェースでしょうか
C++で実際に実装されていますのでC++で同様の事は出来ます。

何か良い資料などはないでしょうか?

「OpenCVというツール」を使いたくなければOpenCVをコピーしたらいいと思いますよ。

「ドキュメントがあり、実際に動いているソース」 以上の資料があると私は思いません

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  • 2018/04/16 04:23 編集

    できればOpencvを使わずに動画処理をLinuxで行いたいのですが、難しいでしょうか?
    Opencvを使わないで動画処理を行う方法はないですか?

    キャンセル

  • 2018/04/16 04:43 編集

    >難しいでしょうか?
    簡単な事ではないですね

    >方法はないですか?
    書籍を漁るなり場合によっては論文漁るなりする必要があるでしょう
    そこまでの労力を費やしてOpenCVを排斥する必要があるのか疑問に思います

    キャンセル

  • 2018/04/16 04:58

    そうですね。原理を知ろうと思ったのでOpencvは使うべきでないかなと思ってしまっただけです。
    どうもありがとうです。

    キャンセル

  • 2018/04/16 06:38

    回答にもありますが、Opencvを読めば原理を知れるのでは?

    キャンセル

  • 2018/04/16 11:35

    確かにそうですよね。ありがとうございます‼

    キャンセル

+6

OpenCVでやっていることを自分で実装すればできますが、OpenCVと同じことをするにはOpenCVと同じものを作れるだけの知識と技術が必要です。libjpegなどの画像ライブラリも使いたくないとなると、それこそ膨大な知識と時間が必要です。

  • JPEG等の画像フォーマットの規格を隅から隅まで把握して下さい。
  • 画像処理に使われる数学の知識を身につけて下さい。離散コサイン変換等をしらないとJPEGのデコードエンコードすらできません。
  • 画像処理に関わる計算科学の知識を身につけて下さい。
  • 英語は最低でも読めることが前提です。詳しい技術は英語の文献しか存在しません。

これができて、初めて基本部分が作れます。当たり前ですが、C/C++はほぼマスターしていることが前提です。あとはどうやって実現するのかをOpenCVの実装を参考にしながら、画像処理の文献や論文を読みつつ、自分で実装するだけです。

なお、現在のOpenCVをみるとコミット数が多いメインの開発者は6人ぐらいで5年以上かけて作られています。1人でするなら、単純に30年かかると思います。頑張って下さい。

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  • 2018/04/16 07:33

    人月キタコレ!

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  • 2018/04/16 11:34

    人月キタコレ!????
    そうですよね。やっぱり一から作るのは無理ですね。
    Opencvを勉強します。

    キャンセル

+4

あなたが動画処理と称しているものがナニか、によるように思います。

たとえば「一枚の静止画像の中からネコを見つけ枠で囲む」ができたなら、
Web-cameraから「1-frame取り出しては上記の処理を施して表示」を繰り返せば歩くネコを枠が追いかける動画になります。静止画の連続(パラパラ漫画)を動画と見なすならね。

「一秒後ネコがいるであろうところを枠で囲む」となると複数枚の静止画から予想地点を類推せんならん、こうなると静止画の連続だけでは済まなくなります。

で、Web-cameraから1-frame取り出す とか 枠で囲った画像を表示する とか、処理本体とは関係のない部分で苦労するくらいなら OpenCV に任せたほうが楽ですよ(OpenCVのキモの部分を使わないにしても)。

[つけたし]
(動画/静止画によらず)1-frameの情報は、要は行列です(縦x横に数値がびっしり並んでるんだから)。
なので画像処理のほとんどは行列演算によるものです。行列勉強してねー♪

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  • 2018/04/16 11:36

    あるものはつかったほうがええですよね。
    やっぱりOpencvを使います。ありがとうございます。

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+4

Linuxで特定のものを検出する動画処理を行いたいです。

「映像中からの何らかの特徴検知」が目的のようですから、素直にOpenCVから入門されることを強くお勧めします。OpenCVでは機能的に満足できないとなってから、次のステップに進まれると良いと思います。

より本格的なLinux OS上での「動画処理」が必要であれば、下記フレームワーク/ライブラリも検討してみてください。

OpenCVでも簡単な動画処理は可能ですが、どちらかといえば静止画像処理を得意とするライブラリです。(OpenCVの動画処理は内部的にFFmpegを利用しています)

問題は、画像処理のプログラムをどうやって動画処理プログラムにするのかわからないことです。

コンピュータ上では動画(movie)データは、複数の静止画像(still image)を表示時間順に集めたデータとして扱います。「紙芝居」をイメージされると分かりやすいと思います。動画処理プログラムは、それぞれの静止画像(フレーム(frame)とも呼ばれます)を順番に処理するだけです。


私は出来る限りツールを使わずにLinuxのkernelとⅭ or Ⅽ++で動画処理がしたいと考えています。

あなたの目的次第ですが、外部ツール(ライブラリ)に頼らない動画処理は茨の道でしかありません。無限の時間をもてあましているなら引き留めはしませんが、相当の知識量と作業時間と忍耐力を覚悟してください。

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  • 2018/04/16 11:36

    わかりやすかったです。ありがとうございます。

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+3

Linuxで特定のものを検出する動画処理を行いたいです。

私は出来る限りツールを使わずに

目的に対して、手段が適切ではない、と指摘します。
あえて車輪の再発明を行うことで学習する方法もありますし、OpenCV一択のコンピュータビジョンライブラリ業界に一石を投じるという志があるなら、それもまたよしです。

ですが、質問者様はそれに必要な知識、前提条件を満たしていないと感じています。

無駄なことはせず、OpenCVを使いこなすところから始めるべき、と私は思います。

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  • 2018/04/16 11:36

    ですよね。使いこなしてからにします。

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+3

なんだか既視感が……。

ただいきなり動画処理も難易度が高いような気がして、簡単な画像処理から始めるのもいいかもしれないとも思っているのですが、問題は、画像処理のプログラムをどうやって動画処理プログラムにするのかわからないことです。

この状態から外部ライブラリーなしですべてを自前で作るとなると、おそらく年単位でかかるでしょう。raccyさんの回答はやや大げさですが、自分にとって必要な機能だけに絞ったとしても、動画処理や画像解析で要求される知識領域は多岐にわたりますから、一人ですべてを自作するのは極めて困難です(プロでも)。外部ライブラリーを使いこなすこともプログラマーの重要なスキルです。

なんにしてもOpencvとかいうツールを使わずにLinux(のkernel)とⅭ or Ⅽ++で動画処理ができる資料や本があれば教えてください。 

まずはOpenCV等の既存のライブラリーを利用して目的のものを作って動かしてみてください。それで満足できなければ、その時に自作を検討すれば良いでしょう。そこに至れば、少なくとも何をどう調べれば良いかもある程度は判るようになると思います。

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  • 2018/04/16 22:00 編集

    "Ⅽ"...

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+1

まあいろいろやりだす前に色空間あたりから勉強してもいいんじゃないかなと思います。RGB, YCbCr, BT. 601, BT. 709なんてキーワードを調べたり。

ffmpegを扱うのだったら、その前に
https://github.com/VFR-maniac/L-SMASH-Works
を読むといいと思います。

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  • 2018/04/16 22:58

    調べてみます。

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