计算机视觉cv2入门之视频处理
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/247f896a161c44a4a53aaed9739d9ca6.gif在我们进行计算机视觉任务时，常常会对视频中的图像进行操作，这里我来给大家分享一下，cv2对视频文件的操作方法。这里我们主要介绍cv2.VideoCapture函数的基本使用方法。
cv2.VideoCapture函数
当我们在使用cv2.VideoCapture函数时，我们通常使用轮询的方式，即：
while True:
if condition1:
do something
if condition2:
break
...
更一般化的是
import cv2
#这里是获取实时视频源，如果是读取已有视频文件cap=cv2.VideoCapture(filename='')
cap=cv2.VideoCapture(index=0)
if cap.isOpened():
while True:
ret,frame=cap.read()
#...
#... 针对视频中的每一帧图像的其他操作
#....
if not ret:
break
cv2.imshow('test',frame)
key=cv2.waitKey(1)
if key==27:#置顶一个按键来结束循环,这里使用esc健的ASCII码
break
cap.release()
cv2.destroyAllWindows()
else:
print('摄像头未打开') 初始化
视频文件
如果你必要处理的是已有的视频文件，而不是打开摄像头捕捉的实时视频流，那么只必要传入filename即可。apiPerference是可选参数主要用来指定视频捕捉的后端，即使用哪种顶层API来读取视频流或摄像头，默认值是cv2.CAP_ANY由opencv自动选择
import cv2
'''
filename:视频文件路径 .mp4
apiPerference:指定视频捕获的后端(即使用哪种底层API来读取视频流或摄像头)
apiPerference参数常用flag:
cv2.CAP_ANY: 自动选择默认后端(OpenCV自行决定)跨平台
cv2.CAP_ANDROID:使用Android的Camera2 API
cv2.CAP_DSHOW: 使用DirectShow(Windows专用)
cv2.CAP_MSMF: 使用Microsoft Media Foundation(Windows 10+)
cv2.CAP_V4L2: 使用Video4Linux2(Linux专用)Linux
cv2.CAP_FFMPEG: 使用FFmpeg解码视频文件跨平台(需安装 FFmpeg)
cv2.CAP_GSTREAMER: 使用 GStreamer(Linux常用)
cv2.CAP_OPENNI: 用于深度摄像头(如Kinect)特定设备
'''
cap=cv2.VideoCapture(r'test.mp4')
实时视频流
如果你处理的是实时视频流，那么必要设置index参数，不使用外接装备时index一般都设置为apiPerference是可选参数主要用来指定视频捕捉的后端，即使用哪种顶层API来读取视频流或摄像头，默认值是cv2.CAP_ANY由opencv自动选择
import cv2
'''
index:0或1,0是电脑内置摄像头,1是外接摄像头,没有外接摄像头仍然设置Index=1的话不会报错,只是代码不运行
apiPerference:指定视频捕获的后端(即使用哪种底层API来读取视频流或摄像头)
apiPerference参数常用flag:
cv2.CAP_ANY: 自动选择默认后端(OpenCV自行决定)跨平台
cv2.CAP_ANDROID:使用Android的Camera2 API
cv2.CAP_DSHOW: 使用DirectShow(Windows专用)
cv2.CAP_MSMF: 使用Microsoft Media Foundation(Windows 10+)
cv2.CAP_V4L2: 使用Video4Linux2(Linux专用)Linux
cv2.CAP_FFMPEG: 使用FFmpeg解码视频文件跨平台(需安装 FFmpeg)
cv2.CAP_GSTREAMER: 使用 GStreamer(Linux常用)
cv2.CAP_OPENNI: 用于深度摄像头(如Kinect)特定设备
'''
cap=cv2.VideoCapture(index=1,apiPreference=cv2.CAP_ANY)
常用属性
cap.isOpened()
检查视频源是否打开，返回值为True 或False
import cv2
cap=cv2.VideoCapture(index=0,apiPreference=cv2.CAP_MSMF)
if cap.isOpened():
print('摄像头已打开')
while True:
ret,frame=cap.read()
cv2.imshow('test',frame)
key=cv2.waitKey(1)
if key==27:#按下esc健退出
break
cap.release()
cv2.destroyAllWindows()
else:
print('摄像头未打开')
cap.read()
用来读取视频中的下一帧，返回值为(ret,frame) ret为是否成功，frame为图像数据
cap.read()是我们处理视频文件中最关键的函数，如果没有这一步，那么根本无法处理视频文件中的图像。
import cv2
cap=cv2.VideoCapture(index=0,apiPreference=cv2.CAP_MSMF)
if cap.isOpened():
print('摄像头已打开')
while True:
ret,frame=cap.read()
if not ret:
break
cv2.imshow('test',frame)
key=cv2.waitKey(1)
if key==27:#按下esc健退出
break
cap.release()
cv2.destroyAllWindows()
else:
print('摄像头未打开')
cap.release()
用来开释视频源，出如今cv2.destroyAllWindows()前。
import cv2
#这里是获取实时视频源，如果是读取已有视频文件cap=cv2.VideoCapture(filename='')
cap=cv2.VideoCapture(index=0)
if cap.isOpened():
while True:
ret,frame=cap.read()
#...
#...
#....
cv2.imshow('test',frame)
key=cv2.waitKey(1)
if key==27:#设定一个按键来结束循环,这里使用esc健的ASCII码
break
cap.release()
cv2.destroyAllWindows()
else:
print('摄像头未打开')
视频属性控制
cap.get(propId)
用来获取当前视频的属性值，比如帧宽，高，FPS等。
这里我们以获取当前帧率并标记在窗口内为例：
fps=cv2.get(cv2.CAP_PROP_FPS) fps的范例为Float
import cv2
#这里是获取实时视频源，如果是读取已有视频文件cap=cv2.VideoCapture(filename='')
cap=cv2.VideoCapture(index=0)
if cap.isOpened():
while True:
ret,frame=cap.read()
fps=cap.get(cv2.CAP_PROP_FPS)
#...
#...
#....
cv2.putText(img=frame,text=f'fps:{fps}',org=(50,50),fontFace=1,fontScale=3,color=(255,0,0))
cv2.imshow('test',frame)
key=cv2.waitKey(1)
if key==27:#设定一个按键来结束循环关闭摄像头,这里使用esc健的ASCII码
break
cap.release()
cv2.destroyAllWindows()
else:
print('摄像头未打开') https://i-blog.csdnimg.cn/direct/8fda50c31e314af785ed2a43e414c7ad.png
最后，我将所有的本文所有的要点都总结在了下方这个表格里。
参数/方法说明初始化cap=cv2.VideoCapture()创建视频捕捉对象，参数可以是装备索引(摄像头)或视频文件路径。常用属性cap.isOpened()检查视频源是否成功打开，返回 True/False。cap.read()读取下一帧，返回 (ret, frame)，ret 为是否成功，frame 为图像数据。cap.release()开释视频源。视频属性控制cap.get(propId)获取视频属性值（如帧宽、高、FPS 等），propId 为属性标识。cap.set(propId, value)设置视频属性值（部门属性可修改）。常用属性标识（propId）cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH帧的宽度(像素)。cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT帧的高度(像素)。cv2.CAP_PROP_FPS视频的帧率(Frames Per Second)。cv2.CAP_PROP_FRAME_COUNT视频的总帧数(仅对文件有效)。cv2.CAP_PROP_POS_MSEC当前帧的时间戳(毫秒,仅对文件有效)。cv2.CAP_PROP_POS_FRAMES当前帧的索引(从 0 开始)。其他方法cap.grab()快速抓取下一帧(不解码)，通常与 cap.retrieve() 配合使用。cap.retrieve()解码并返回由 grab() 抓取的帧。cap.getBackendName()返回当前使用的后端名称(如 FFMPEG、DSHOW)。
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