OpenCV视频I/O(10)视频采集类VideoCapture之从视频流中检索一帧图像函数 retrieve()的使用

• 操作系统：ubuntu22.04
• OpenCV版本：OpenCV4.9
• IDE:Visual Studio Code
• 编程语言：C++11

算法描述

解码并返回已抓取的视频帧。

cv::VideoCapture::retrieve() 是 VideoCapture 类的一个成员函数，用于从视频流中检索一帧图像。

retrieve() 函数的主要作用是从视频源中检索一帧图像，并将其存储到指定的目标矩阵中。通常情况下，retrieve() 与 grab() 配合使用，先使用 grab() 函数抓取视频帧，再使用 retrieve() 函数来实际获取该帧。这样可以在多线程环境中提高效率，因为 grab() 可以在后台提前准备下一帧，而主线程可以继续处理当前帧。

使用场景

• 当需要从视频流中检索一帧图像时，可以调用 retrieve() 函数。
• 通常与 grab() 函数配合使用，先调用 grab() 函数抓取视频帧，然后再调用 retrieve() 函数来实际获取该帧。
• 当不需要提前准备下一帧图像时，可以直接使用 read() 函数，它内部会调用 grab() 和 retrieve()。

注意

在 C API 中，函数 cvRetrieveFrame() 和 cv.RetrieveFrame() 返回存储在视频捕获结构内的图像。不允许修改或释放该图像！你可以使用 cvCloneImage 复制帧，然后对复制的图像做任何你想做的事情。

函数原型

virtual bool cv::VideoCapture::retrieve	
(
	OutputArray 	image,
	int 	flag = 0 
)		

参数

• 参数[out] image 视频帧在此处返回。如果没有抓取到帧，则图像将是空的。
• 参数flag 它可以是帧索引或特定于驱动程序的标志。

返回值

类型：bool

描述：返回值指示是否成功从视频源中检索了一帧图像。如果返回 true，则表示成功检索；如果返回 false，则表示检索失败，这可能是因为已经到达视频末尾或者出现了其他错误。

代码示例

#include <iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>

int main()
{
    // 创建一个 VideoCapture 对象
    cv::VideoCapture cap;

    // 定义摄像头设备索引
    int cameraIndex = 0;  // 第一个摄像头设备

    // 尝试打开摄像头设备
    if ( !cap.open( cameraIndex, cv::CAP_ANY ) )
    {
        std::cout << "Failed to open camera at index: " << cameraIndex << std::endl;
        return -1;
    }

    // 检查是否成功打开了摄像头设备
    if ( !cap.isOpened() )
    {
        std::cout << "Error opening camera at index: " << cameraIndex << std::endl;
        return -1;
    }

    // 循环读取并显示视频帧
    while ( true )
    {
        // 创建一个 Mat 对象来存储视频帧
        cv::Mat frame;

        // 先抓取一帧
        if ( !cap.grab() )
        {
            std::cout << "Failed to grab frame." << std::endl;
            break;
        }

        // 再从视频流中检索出该帧
        if ( !cap.retrieve( frame ) )
        {
            std::cout << "Failed to retrieve frame." << std::endl;
            break;
        }

        // 检查是否成功读取到了帧
        if ( frame.empty() )
        {
            std::cout << "Frame is empty." << std::endl;
            break;
        }

        // 显示视频帧
        cv::imshow( "Camera Stream", frame );

        // 按 'q' 键退出循环
        if ( cv::waitKey( 1 ) == 'q' )
        {
            break;
        }
    }

    // 释放资源
    cap.release();
    cv::destroyAllWindows();

    return 0;
}