【opencv系列03】OpenCV4.X视频获取与显示

一、 视频获取与显示

VideoCapture类实现视频获取，可以从摄像头或者文件进行视频读取。首先，创建一个VideoCapture对象，参数可以是设备索引（摄像头索引）或视频文件的名称。如果是设备索引，当只连接一台摄像机时，可以是0或-1；也可以通过传递1来选择第二个摄像头。然后，便可以通过该对象一帧一帧的获取视频图像帧。最后，释放VideoCapture对象。
显示视频图像帧，涉及到的opencv函数包括：
创建对象：cap = cv2.VideoCapture(0)
打开视频进行初始化：cap.open()
判断是否初始化成功：cap.isOpened()
读取视频帧：cap.read() 返回是否有图像帧以及图像帧数据。
获取视频的属性：cap.get(propld) propId从0-18，每个数字代表一个视频属性 。
设置视频属性值：cap.set(propId, value) 上述部分属性值可通过该函数设置，value表示更新值。
视频对象资源释放：cap.release()

从摄像头获取视频，并将其转换为灰度视频进行显示。

import cv2
import numpy as np

# 从摄像头ID获取视频，从文件获取改为视频文件路径
cap = cv2.VideoCapture(0)
if not cap.isOpened():
    print("Cannot open camera")
    exit()
while(True):
    # 一帧帧读取视频z
    ret, frame = cap.read()

    # 都每一帧进行处理
    gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

    # 显示处理后图片
    cv2.imshow('frame', gray)
    #若检测到按键 ‘q’，退出
    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
        break

# When everything done, release the capture
cap.release()#释放摄像头
cv2.destroyAllWindows()#删除全部窗口

二、 视频保存

VideoWriter类实现视频保存，首先，创建一个VideoWriter对象并指定输出文件名（例如：output.avi）。然后指定FourCC代码、帧率（FPS）、帧的高宽以及isColor标志，如果是True，则编码器需要彩色帧，否则它适用于灰度帧。

FourCC
用四个字符来表示压缩帧编码，可以在fourcc.org中找到可用代码列表。它取决于平台.

• 在Fedora中：DIVX，XVID，MJPG，X264，WMV1，WMV2.（XVID更为可取.MJPG会产生高大小的视频.X264可以提供非常小的视频）
• 在Windows中：DIVX（更多要测试和添加）
• 在OSX中：MJPG（.mp4），DIVX（.avi），X264（.mkv）

FourCC代码通过cv2.VideoWriter_fourcc()传递,比如：
对于MJPG，FourCC代码作为cv2.VideoWriter_fourcc（'M'，'J'，'P'，'G'）或cv2.VideoWriter_fourcc（*'MJPG'）传递。

从文件获取视频，在垂直方向上翻转每一帧并保存它。

import cv2 

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

# 创建VideoWriter对象，并设置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)

    # 处理后的帧写入对象
    out.write(frame)
    cv2.imshow('frame', frame)
    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
        break

# 释放所有对象和资源
cap.release()
out.release()
cv2.destroyAllWindows()

三、 应用

预处理视频：从视频文件每隔5帧截取图像帧，水平镜像翻转后保存到文件夹。

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

# 释放所有对象和资源
cap.release()
out.release()
cv2.destroyAllWindows()