如何使用 C++ 和 OpenCV 实现截屏
前言
实现屏幕截屏需要用到 Windows API,所以需要包括 Windows.h
头文件。同时我们想要对截图做进一步的处理,就需要用到 OpenCV。关于 OpenCV 的安装与编译可以参见 《再整理:Visual Studio Code(vscode)下的基于C++的OpenCV的最新搭建攻略解析》,亲测有效,但是 OpenCV 还有 MinGW 的版本最好和博客中保持一致,不然编译可能会失败。下面进入正题。
代码
头文件
Screenshot.h
#pragma once
#include <Windows.h>
#include <opencv2/opencv.hpp>
class Screenshot
{
public:
Screenshot();
double static getZoom();
cv::Mat getScreenshot();
cv::Mat getScreenshot(int x, int y, int width, int height);
private:
int m_width;
int m_height;
HDC m_screenDC;
HDC m_compatibleDC;
HBITMAP m_hBitmap;
LPVOID m_screenshotData = nullptr;
};
源文件
在截图之前需要获取屏幕的分辨率,一种很直观的想法就是调用 GetSystemMetrics(SM_C*SCREEN)
函数来获取宽度或者高度。如下图所示,设置屏幕缩放 125% 之后,得到的值会偏小。如果是 1920 × 1080
的分辨率,GetSystemMetrics(SM_CXSCREEN)
和 GetSystemMetrics(SM_CYSCREEN)
返回分辨率会是 (1920, 1080) / 1.25 = (1536, 864)
。所以我们需要先计算屏幕的缩放率。这个任务由 Screenshot::getZoom()
完成。剩下的步骤注释中解释的很充分了,不再赘述。
Screenshot.cpp
#include "Screenshot.h"
using cv::Mat;
Screenshot::Screenshot()
{
double zoom = getZoom();
m_width = GetSystemMetrics(SM_CXSCREEN) * zoom;
m_height = GetSystemMetrics(SM_CYSCREEN) * zoom;
m_screenshotData = new char[m_width * m_height * 4];
memset(m_screenshotData, 0, m_width);
// 获取屏幕 DC
m_screenDC = GetDC(NULL);
m_compatibleDC = CreateCompatibleDC(m_screenDC);
// 创建位图
m_hBitmap = CreateCompatibleBitmap(m_screenDC, m_width, m_height);
SelectObject(m_compatibleDC, m_hBitmap);
}
/* 获取整个屏幕的截图 */
Mat Screenshot::getScreenshot()
{
// 得到位图的数据
BitBlt(m_compatibleDC, 0, 0, m_width, m_height, m_screenDC, 0, 0, SRCCOPY);
GetBitmapBits(m_hBitmap, m_width * m_height * 4, m_screenshotData);
// 创建图像
Mat screenshot(m_height, m_width, CV_8UC4, m_screenshotData);
return screenshot;
}
/** @brief 获取指定范围的屏幕截图
* @param x 图像左上角的 X 坐标
* @param y 图像左上角的 Y 坐标
* @param width 图像宽度
* @param height 图像高度
*/
Mat Screenshot::getScreenshot(int x, int y, int width, int height)
{
Mat screenshot = getScreenshot();
return screenshot(cv::Rect(x, y, width, height));
}
/* 获取屏幕缩放值 */
double Screenshot::getZoom()
{
// 获取窗口当前显示的监视器
HWND hWnd = GetDesktopWindow();
HMONITOR hMonitor = MonitorFromWindow(hWnd, MONITOR_DEFAULTTONEAREST);
// 获取监视器逻辑宽度
MONITORINFOEX monitorInfo;
monitorInfo.cbSize = sizeof(monitorInfo);
GetMonitorInfo(hMonitor, &monitorInfo);
int cxLogical = (monitorInfo.rcMonitor.right - monitorInfo.rcMonitor.left);
// 获取监视器物理宽度
DEVMODE dm;
dm.dmSize = sizeof(dm);
dm.dmDriverExtra = 0;
EnumDisplaySettings(monitorInfo.szDevice, ENUM_CURRENT_SETTINGS, &dm);
int cxPhysical = dm.dmPelsWidth;
return cxPhysical * 1.0 / cxLogical;
}
测试
对于 1920 × 1080
的分辨率,截一次屏在 30ms 左右,下面是测试代码:
#include "Screenshot.h"
using namespace cv;
int main()
{
Screenshot screenshot;
Mat img = screenshot.getScreenshot();
Mat img_ = screenshot.getScreenshot(1040, 132, 800, 880);
imwrite("screenshot.jpg", img);
imwrite("screenshot_part.jpg", img_);
return 0;
}
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