[OpenCV-Python] OpenCV 中的 Gui （五） 视频

5 视频

目标
? 学会读取视频文件，显示视频，保存视频文件
? 学会从摄像头获取并显示视频
? 你将会学习到这些函数：cv2.VideoCapture()，cv2.VideoWrite()

5.1 用摄像头捕获视频
我们经常需要使用摄像头捕获实时图像。OpenCV 为这中应用提供了一个
非常简单的接口。让我们使用摄像头来捕获一段视频，并把它转换成灰度视频
显示出来。从这个简单的任务开始吧。
为了获取视频，你应该创建一个 VideoCapture 对象。他的参数可以是
设备的索引号，或者是一个视频文件。设备索引号就是在指定要使用的摄像头。
一般的笔记本电脑都有内置摄像头。所以参数就是 0。你可以通过设置成 1 或
者其他的来选择别的摄像头。之后，你就可以一帧一帧的捕获视频了。但是最
后，别忘了停止捕获视频。

import numpy as np
import cv2

cap = cv2.VideoCapture(0)

while(True):
    # Capture frame-by-frame
    ret, frame = cap.read()

    # Our operations on the frame come here
    gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

    # Display the resulting frame
    cv2.imshow(‘frame‘,gray)
    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord(‘q‘):
        break

# When everything done, release the capture
cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

cap.read() 返回一个布尔值（True/False）。如果帧读取的是正确的，
就是 True。所以最后你可以通过检查他的返回值来查看视频文件是否已经到
了结尾。
有时 cap 可能不能成功的初始化摄像头设备。这种情况下上面的代码会报
错。你可以使用 cap.isOpened()，来检查是否成功初始化了。如果返回值是
True，那就没有问题。否则就要使用函数 cap.open()。
你可以使用函数 cap.get(propId) 来获得视频的一些参数信息。这里
propId 可以是 0 到 18 之间的任何整数。每一个数代表视频的一个属性，见
下表
其中的一些值可以使用 cap.set(propId,value) 来修改，value 就是
你想要设置成的新值。
例如，我可以使用 cap.get(3) 和 cap.get(4) 来查看每一帧的宽和高。
默认情况下得到的值是 640X480。但是我可以使用 ret=cap.set(3,320)
和 ret=cap.set(4,240) 来把宽和高改成 320X240。
注意：当你的程序报错时，你首先应该检查的是你的摄像头是否能够在其他程
序中正常工作（比如 linux 下的 Cheese）。

5.2 从文件中播放视频
与从摄像头中捕获一样，你只需要把设备索引号改成视频文件的名字。在
播放每一帧时，使用 cv2.waiKey() 设置适当的持续时间。如果设置的太低视
频就会播放的非常快，如果设置的太高就会播放的很慢（你可以使用这种方法
控制视频的播放速度）。通常情况下 25 毫秒就可以了。

import numpy as np
import cv2

cap = cv2.VideoCapture(‘vtest.avi‘)

while(cap.isOpened()):
    ret, frame = cap.read()

    gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

    cv2.imshow(‘frame‘,gray)
    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord(‘q‘):
        break

cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

注意：你应该确保你已经装了合适版本的 ffmpeg 或者 gstreamer。如果你装
错了那就比较头疼了。

5.3 保存视频
在我们捕获视频，并对每一帧都进行加工之后我们想要保存这个视频。对
于图片来时很简单只需要使用 cv2.imwrite()。但对于视频来说就要多做点工
作。
这次我们要创建一个 VideoWriter 的对象。我们应该确定一个输出文件
的名字。接下来指定 FourCC 编码（下面会介绍）。播放频率和帧的大小也都
需要确定。最后一个是 isColor 标签。如果是 True，每一帧就是彩色图，否
则就是灰度图。
FourCC 就是一个 4 字节码，用来确定视频的编码格式。可用的编码列表
可以从fourcc.org查到。这是平台依赖的。下面这些编码器对我来说是有用个。
? In Fedora: DIVX, XVID, MJPG, X264, WMV1, WMV2. (XVID is
more preferable. MJPG results in high size video. X264 gives
very small size video)
? In Windows: DIVX (More to be tested and added)
? In OSX : (I don’t have access to OSX. Can some one fill this?)
FourCC 码以下面的格式传给程序，以 MJPG 为例：
cv2.cv.FOURCC(‘M‘,‘J‘,‘P‘,‘G‘) 或者 cv2.cv.FOURCC(*‘MJPG‘)。

下面的代码是从摄像头中捕获视频，沿水平方向旋转每一帧并保存它。

import numpy as np
import cv2

cap = cv2.VideoCapture(0)

# Define the codec and create VideoWriter object
fourcc = cv2.VideoWriter_fourcc(*‘XVID‘)
out = cv2.VideoWriter(‘output.avi‘,fourcc, 20.0, (640,480))

while(cap.isOpened()):
    ret, frame = cap.read()
    if ret==True:
        frame = cv2.flip(frame,0)

        # write the flipped frame
        out.write(frame)

        cv2.imshow(‘frame‘,frame)
        if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord(‘q‘):
            break
    else:
        break

# Release everything if job is finished
cap.release()
out.release()
cv2.destroyAllWindows()

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