【opencv系列03】OpenCV4.X視頻獲取與顯示

一、 視頻獲取與顯示

VideoCapture類實現視頻獲取，可以從攝像頭或者文件進行視頻讀取。首先，創建一個VideoCapture對象，參數可以是設備索引（攝像頭索引）或視頻文件的名稱。如果是設備索引，當只連接一台攝像機時，可以是0或-1；也可以通過傳遞1來選擇第二個攝像頭。然后，便可以通過該對象一幀一幀的獲取視頻圖像幀。最后，釋放VideoCapture對象。
顯示視頻圖像幀，涉及到的opencv函數包括：
創建對象：cap = cv2.VideoCapture(0)
打開視頻進行初始化：cap.open()
判斷是否初始化成功：cap.isOpened()
讀取視頻幀：cap.read() 返回是否有圖像幀以及圖像幀數據。
獲取視頻的屬性：cap.get(propld) propId從0-18，每個數字代表一個視頻屬性 。
設置視頻屬性值：cap.set(propId, value) 上述部分屬性值可通過該函數設置，value表示更新值。
視頻對象資源釋放：cap.release()

從攝像頭獲取視頻，並將其轉換為灰度視頻進行顯示。

import cv2
import numpy as np

# 從攝像頭ID獲取視頻，從文件獲取改為視頻文件路徑
cap = cv2.VideoCapture(0)
if not cap.isOpened():
    print("Cannot open camera")
    exit()
while(True):
    # 一幀幀讀取視頻z
    ret, frame = cap.read()

    # 都每一幀進行處理
    gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

    # 顯示處理后圖片
    cv2.imshow('frame', gray)
    #若檢測到按鍵 ‘q’，退出
    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
        break

# When everything done, release the capture
cap.release()#釋放攝像頭
cv2.destroyAllWindows()#刪除全部窗口

二、 視頻保存

VideoWriter類實現視頻保存，首先，創建一個VideoWriter對象並指定輸出文件名（例如：output.avi）。然后指定FourCC代碼、幀率（FPS）、幀的高寬以及isColor標志，如果是True，則編碼器需要彩色幀，否則它適用於灰度幀。

FourCC
用四個字符來表示壓縮幀編碼，可以在fourcc.org中找到可用代碼列表。它取決於平台.

• 在Fedora中：DIVX，XVID，MJPG，X264，WMV1，WMV2.（XVID更為可取.MJPG會產生高大小的視頻.X264可以提供非常小的視頻）
• 在Windows中：DIVX（更多要測試和添加）
• 在OSX中：MJPG（.mp4），DIVX（.avi），X264（.mkv）

FourCC代碼通過cv2.VideoWriter_fourcc()傳遞,比如：
對於MJPG，FourCC代碼作為cv2.VideoWriter_fourcc（'M'，'J'，'P'，'G'）或cv2.VideoWriter_fourcc（*'MJPG'）傳遞。

從文件獲取視頻，在垂直方向上翻轉每一幀並保存它。

import cv2 

cap = cv2.VideoCapture('input.avi')

# 創建VideoWriter對象，並設置fourcc
fourcc = cv2.VideoWriter_fourcc(*'XVID')
out = cv2.VideoWriter('output.avi', fourcc, 20.0, (640, 480))

while cap.isOpened():
    ret, frame = cap.read()
    if not ret:
        print("Can't receive frame (stream end?). Exiting ...")
        break
        
    frame = cv2.flip(frame, 0)

    # 處理后的幀寫入對象
    out.write(frame)
    cv2.imshow('frame', frame)
    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
        break

# 釋放所有對象和資源
cap.release()
out.release()
cv2.destroyAllWindows()

三、 應用

預處理視頻：從視頻文件每隔5幀截取圖像幀，水平鏡像翻轉后保存到文件夾。

import cv2

cap = cv2.VideoCapture('input.avi')
num = 0
while cap.isOpened():
    ret, frame = cap.read()
    if ret:
        if num % 5 == 0:
            frame = cv2.flip(frame, 1)
            cv2.imwrite('frame_%d.jpg' % num, frame)
        if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
            break
    num += 1

# 釋放所有對象和資源
cap.release()
out.release()
cv2.destroyAllWindows()