OpenCV基础：视频的采集、读取与录制

从摄像头采集视频

相关接口 - VideoCapture

VideoCapture 用于从视频文件、摄像头或其他视频流设备中读取视频帧。它可以捕捉来自多种源的视频。

主要参数：

cv2.VideoCapture(source):

source: 这是一个整数或字符串，表示视频的来源。

如果是整数（如0、1等），表示打开对应的摄像头（0通常是默认摄像头）。
如果是字符串，表示视频文件的路径，或者RTSP流、HTTP流等视频流地址。

常用方法：

cap.read():

返回两个值：ret（布尔值，表示是否成功读取）和 frame（当前帧图像）。

cap.set(prop_id, value):

设置视频捕获设备的属性。prop_id是属性标识符，value是设置的值。

常见的 prop_id 参数：

cv2.CAP_PROP_FPS：帧率（每秒帧数）。
cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH：视频宽度。
cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT：视频高度。
cv2.CAP_PROP_BRIGHTNESS：亮度。
cv2.CAP_PROP_CONTRAST：对比度。

代码：

以下代码的作用是打开摄像头，将采集到的视频流显示到窗口中。

python 复制代码

import cv2

#创建窗口
cv2.namedWindow('video', cv2.WINDOW_NORMAL)
cv2.resizeWindow('video', 640, 480)

#获取视频设备
cap = cv2.VideoCapture(0)

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

    #将视频帧在窗口中显示
    cv2.imshow('video', frame)

    #等待键盘事件
    key = cv2.waitKey(1)
    if (key & 0xFF == ord('q')):
        break

#释放 videocapture
cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

读取视频文件

只需要修改 VideoCapture 接口参数即可：

python 复制代码

import cv2

#创建窗口
cv2.namedWindow('video', cv2.WINDOW_NORMAL)
cv2.resizeWindow('video', 640, 480)

#读取视频文件
cap = cv2.VideoCapture('D:\\resource\\D026网络购物互联网科技.mov')

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

    #将视频帧在窗口中显示
    cv2.imshow('video', frame)

    #等待键盘事件
    key = cv2.waitKey(40)
    if (key & 0xFF == ord('q')):
        break

#释放 videocapture
cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

其中 waitKey 设置为40ms，由于当前播放的视频帧率是25fps，然后1000/25 = 40，于是将waitkey等待间隔设置为了40ms。

运行后：

视频录制

相关接口 - videoWrite

VideoWriter 用于将视频帧写入视频文件。可以设置视频格式、编解码器、帧速率等。

主要参数：

cv2.VideoWriter(filename, fourcc, fps, frameSize, isColor)

filename: 输出视频文件的路径或文件名。这个文件将存储捕捉到的视频。

fourcc: 编解码器代码（FourCC）。这指定了视频的编码格式。常见的 fourcc 编码器包括：

cv2.VideoWriter_fourcc(*'XVID')：XVID编码。
cv2.VideoWriter_fourcc(*'MJPG')：MJPEG编码。
cv2.VideoWriter_fourcc(*'MP4V')：MP4编码。
cv2.VideoWriter_fourcc(*'H264')：H.264编码。

fps: 帧率（每秒帧数）。例如，30 表示每秒30帧。

frameSize: 视频帧的尺寸，通常是一个元组 (width, height)，如 (640, 480)。

isColor: 布尔值，指示是否保存为彩色视频。True 表示彩色视频（默认），False 表示灰度视频。

常用方法：

writer.write(frame): 将视频帧写入输出文件。

writer.release(): 释放视频写入对象，确保文件正确关闭。

代码：

以下代码的作用是从摄像头采集视频，显示到窗口中，同时保存到本地。

python 复制代码

import cv2

#创建VideoWriter
fourcc = cv2.VideoWriter_fourcc(*'XVID')
vw = cv2.VideoWriter('./out.mp4', fourcc, 20, (640, 480))

#创建窗口
cv2.namedWindow('video', cv2.WINDOW_NORMAL)
cv2.resizeWindow('video', 640, 480)

#获取视频设备
cap = cv2.VideoCapture(0)

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

    #将视频帧在窗口中显示
    cv2.imshow('video', frame)

    #写数据到多媒体文件
    vw.write(frame)

    #等待键盘事件
    key = cv2.waitKey(1)
    if (key & 0xFF == ord('q')):
        break

#释放 videocapture
cap.release()

#释放VideoWriter
vw.release()

cv2.destroyAllWindows()

查看输出视频属性：

代码优化：

增加摄像头开启判断
增加采集视频失败处理

python 复制代码

import cv2

#创建VideoWriter
fourcc = cv2.VideoWriter_fourcc(*'XVID')
vw = cv2.VideoWriter('./out.mp4', fourcc, 20, (640, 480))

#创建窗口
cv2.namedWindow('video', cv2.WINDOW_NORMAL)
cv2.resizeWindow('video', 640, 480)

#获取视频设备
cap = cv2.VideoCapture(0)

while cap.isOpened:
    ret, frame = cap.read()
    if ret == False :
        break;
    
    #将视频帧在窗口中显示
    cv2.imshow('video', frame)
    cv2.resizeWindow('video', 640, 480)

    #写数据到多媒体文件
    vw.write(frame)

    #等待键盘事件
    key = cv2.waitKey(1)
    if (key & 0xFF == ord('q')):
        break

#释放 videocapture
cap.release()

#释放VideoWriter
vw.release()

cv2.destroyAllWindows()