OpenCV-Python 讀取顯示視頻 | 六

目標

• 學習讀取視頻，顯示視頻和保存視頻。
• 學習從相機捕捉並顯示它。
• 你將學習以下功能：cv.VideoCapture()，cv.VideoWriter()

從相機中讀取視頻

通常情況下，我們必須用攝像機捕捉實時畫面。提供了一個非常簡單的界面。讓我們從攝像頭捕捉一段視頻(我使用的是我筆記本電腦內置的網絡攝像頭) ，將其轉換成灰度視頻並顯示出來。只是一個簡單的任務開始。

要捕獲視頻，你需要創建一個 VideoCapture 對象。它的參數可以是設備索引或視頻文件的名稱。設備索引就是指定哪個攝像頭的數字。正常情況下，一個攝像頭會被連接(就像我的情況一樣)。所以我簡單地傳0(或-1)。你可以通過傳遞1來選擇第二個相機，以此類推。在此之后，你可以逐幀捕獲。但是在最后，不要忘記釋放俘虜。

import numpy as np
import cv2 as cv
cap = cv.VideoCapture(0)
if not cap.isOpened():
    print("Cannot open camera")
    exit()
while True:
    # 逐幀捕獲
    ret, frame = cap.read()
    # 如果正確讀取幀，ret為True
    if not ret:
        print("Can't receive frame (stream end?). Exiting ...")
        break
    # 我們在框架上的操作到這里
    gray = cv.cvtColor(frame, cv.COLOR_BGR2GRAY)
    # 顯示結果幀e
    cv.imshow('frame', gray)
    if cv.waitKey(1) == ord('q'):
        break
# 完成所有操作后，釋放捕獲器
cap.release()
cv.destroyAllWindows()

cap.read()返回布爾值(True/ False)。如果正確讀取了幀，它將為True。因此，你可以通過檢查此返回值來檢查視頻的結尾。

有時，cap可能尚未初始化捕獲。在這種情況下，此代碼顯示錯誤。你可以通過cap.isOpened()方法檢查它是否已初始化。如果是True，那么確定。否則，使用cap.open()打開它。

你還可以使用cap.get(propId)方法訪問該視頻的某些功能，其中propId是0到18之間的一個數字。每個數字表示視頻的屬性（如果適用於該視頻），並且可以顯示完整的詳細信息在這里看到：cv::VideoCapture::get()。其中一些值可以使用cap.set(propId，value)進行修改。value是你想要的新值。

例如，我可以通過cap.get(cv.CAP_PROP_FRAME_WIDTH)和cap.get(cv.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT)檢查框架的寬度和高度。默認情況下，它的分辨率為640x480。但我想將其修改為320x240。只需使用和即可。ret = cap.set(cv.CAP_PROP_FRAME_WIDTH,320) and ret = cap.set(cv.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT,240).

注意
如果出現錯誤，請確保使用任何其他相機應用程序(例如Linux中的Cheese)都可以正常使用相機。

從文件播放視頻

它與從相機捕獲相同，只是用視頻文件名更改攝像機索引。另外，在顯示框架時，請使用適當的時間cv.waitKey()。如果太小，則視頻將非常快，而如果太大，則視頻將變得很慢（嗯，這就是顯示慢動作的方式）。正常情況下25毫秒就可以了。

import numpy as np
import cv2 as cv
cap = cv.VideoCapture('vtest.avi')
while cap.isOpened():
    ret, frame = cap.read()
    # 如果正確讀取幀，ret為True
    if not ret:
        print("Can't receive frame (stream end?). Exiting ...")
        break
    gray = cv.cvtColor(frame, cv.COLOR_BGR2GRAY)
    cv.imshow('frame', gray)
    if cv.waitKey(1) == ord('q'):
        break
cap.release()
cv.destroyAllWindows()

注意
確保安裝了正確的 ffmpeg 或 gstreamer 版本。有時，使用視頻捕獲(Video Capture)是一件令人頭疼的事情，主要原因是錯誤地安裝了 ffmpeg / gstreamer。

保存視頻

所以我們捕捉一個視頻，一幀一幀地處理，我們想要保存這個視頻。對於圖像，它非常簡單，只需使用 cv.imwrite()。這里還需要做一些工作。

這次我們創建一個 VideoWriter 對象。我們應該指定輸出文件名(例如: output.avi)。然后我們應該指定 FourCC 代碼(詳見下一段)。然后傳遞幀率的數量和幀大小。最后一個是顏色標志。如果為 True，編碼器期望顏色幀，否則它與灰度幀一起工作。

FourCC：http://en.wikipedia.org/wiki/FourCC 是用於指定視頻編解碼器的4字節代碼。可用代碼列表可在fourcc.org中:http://www.fourcc.org/codecs.php 找到。它取決於平台。遵循編解碼器對我來說效果很好。

• 在Fedora中：DIVX，XVID，MJPG，X264，WMV1，WMV2。（最好使用XVID。MJPG會生成大尺寸的視頻。X264會生成非常小的尺寸的視頻）
• 在Windows中：DIVX（尚待測試和添加）
• 在OSX中：MJPG（.mp4），DIVX（.avi），X264（.mkv）。

FourCC代碼作為MJPG的cv.VideoWriter_fourcc（'M'，'J'，'P'，'G'）or cv.VideoWriter_fourcc（*'MJPG'）傳遞。

在從攝像機捕獲的代碼下面，沿垂直方向翻轉每一幀並保存。

import numpy as np
import cv2 as cv
cap = cv.VideoCapture(0)
# 定義編解碼器並創建VideoWriter對象
fourcc = cv.VideoWriter_fourcc(*'XVID')
out = cv.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 = cv.flip(frame, 0)
    # 寫翻轉的框架
    out.write(frame)
    cv.imshow('frame', frame)
    if cv.waitKey(1) == ord('q'):
        break
# 完成工作后釋放所有內容
cap.release()
out.release()
cv.destroyAllWindows()

其他資源

練習題

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