【OpenCV 入门到精通 04】视频入门与绘图交互：从摄像头到鼠标画笔

标签：OpenCV VideoCapture 绘图 鼠标事件 轨迹栏

难度：⭐ 入门 | 阅读时长 ：约 55 分钟 | 系列：第 04/12 集

前置：03 图像入门 | 下一集 ：05 核心操作

写在前面

图像处理不止静态照片------监控、直播、自动驾驶都涉及 视频流 。本集覆盖视频读写、基本绘图、鼠标交互和轨迹栏，对应官方 2_2 视频入门和 2_3~2_5 GUI 特性。

本集学习目标

使用 VideoCapture 读取摄像头和视频文件
使用 VideoWriter 保存视频
掌握 line、rectangle、circle 等绘图函数
实现鼠标画板和轨迹栏调色板

文章目录

[【OpenCV 入门到精通 04】视频入门与绘图交互：从摄像头到鼠标画笔](#【OpenCV 入门到精通 04】视频入门与绘图交互：从摄像头到鼠标画笔)
- 写在前面
- 本集学习目标
- [4.1 视频读取 VideoCapture](#4.1 视频读取 VideoCapture)
- - 读取视频文件
  - 读取摄像头
- [4.2 视频保存 VideoWriter](#4.2 视频保存 VideoWriter)
- [4.3 绘图函数](#4.3 绘图函数)
- - 绘图函数速查
- [4.4 鼠标作为画笔](#4.4 鼠标作为画笔)
- - 鼠标事件
- [4.5 轨迹栏调色板](#4.5 轨迹栏调色板)
- [4.6 踩坑指南](#4.6 踩坑指南)
- [4.7 本集小结](#4.7 本集小结)

4.1 视频读取 VideoCapture

读取视频文件

python 复制代码

import cv2

cap = cv2.VideoCapture("video.mp4")

while cap.isOpened():
    ret, frame = cap.read()   # ret=是否成功, frame=当前帧
    if not ret:
        break
    cv2.imshow("Video", frame)
    if cv2.waitKey(25) & 0xFF == ord('q'):  # 约40fps
        break

cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

读取摄像头

python 复制代码

cap = cv2.VideoCapture(0)  # 0=默认摄像头，1=外接

# 获取属性
fps = cap.get(cv2.CAP_PROP_FPS)
w = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH))
h = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT))
print(f"分辨率: {w}x{h}, FPS: {fps}")

属性常量	含义
`CAP_PROP_FRAME_WIDTH`	帧宽度
`CAP_PROP_FRAME_HEIGHT`	帧高度
`CAP_PROP_FPS`	帧率
`CAP_PROP_FRAME_COUNT`	总帧数

4.2 视频保存 VideoWriter

python 复制代码

cap = cv2.VideoCapture(0)
w = int(cap.get(3))
h = int(cap.get(4))
fps = 20.0

fourcc = cv2.VideoWriter_fourcc(*'mp4v')
out = cv2.VideoWriter('output.mp4', fourcc, fps, (w, h))

while cap.isOpened():
    ret, frame = cap.read()
    if not ret: break
    out.write(frame)
    cv2.imshow("Recording", frame)
    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'): break

cap.release()
out.release()
cv2.destroyAllWindows()

fourcc	格式
`'mp4v'`	MP4
`'XVID'`	AVI
`'MJPG'`	Motion JPEG

4.3 绘图函数

python 复制代码

import cv2
import numpy as np

img = np.zeros((400, 600, 3), dtype=np.uint8)

# 直线
cv2.line(img, (50,50), (200,200), (0,255,0), 2)

# 矩形
cv2.rectangle(img, (250,50), (400,150), (255,0,0), 2)
cv2.rectangle(img, (250,200), (400,300), (0,0,255), -1)  # -1=填充

# 圆
cv2.circle(img, (500,100), 50, (0,255,255), -1)

# 椭圆
cv2.ellipse(img, (500,250), (80,40), 0, 0, 360, (255,255,0), 2)

# 多边形
pts = np.array([[100,300],[200,250],[300,300],[200,350]], np.int32)
cv2.polylines(img, [pts], True, (255,0,255), 2)

# 文字
cv2.putText(img, "OpenCV", (100,380), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 1, (255,255,255), 2)

cv2.imshow("Drawing", img)
cv2.waitKey(0)

绘图函数速查

函数	作用	关键参数
`line`	直线	起点、终点、颜色、粗细
`rectangle`	矩形	左上、右下、颜色、粗细(-1填充)
`circle`	圆	圆心、半径、颜色
`ellipse`	椭圆	中心、轴长、角度
`polylines`	多边形	顶点数组、是否闭合
`putText`	文字	内容、位置、字体、大小

4.4 鼠标作为画笔

python 复制代码

import cv2
import numpy as np

drawing = False
color = (0, 0, 255)

def mouse_callback(event, x, y, flags, param):
    global drawing, color
    if event == cv2.EVENT_LBUTTONDOWN:
        drawing = True
    elif event == cv2.EVENT_MOUSEMOVE and drawing:
        cv2.circle(img, (x, y), 5, color, -1)
    elif event == cv2.EVENT_RBUTTONDOWN:
        color = (np.random.randint(0,255), np.random.randint(0,255), np.random.randint(0,255))
    elif event == cv2.EVENT_LBUTTONUP:
        drawing = False

img = np.zeros((400, 600, 3), dtype=np.uint8)
cv2.namedWindow("Paint")
cv2.setMouseCallback("Paint", mouse_callback)

while True:
    cv2.imshow("Paint", img)
    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
        break
cv2.destroyAllWindows()

鼠标事件

事件	触发
`EVENT_LBUTTONDOWN`	左键按下
`EVENT_LBUTTONUP`	左键释放
`EVENT_MOUSEMOVE`	鼠标移动
`EVENT_RBUTTONDOWN`	右键按下

4.5 轨迹栏调色板

python 复制代码

import cv2
import numpy as np

def nothing(x):
    pass

img = np.zeros((300, 512, 3), np.uint8)
cv2.namedWindow("Palette")
cv2.createTrackbar("R", "Palette", 0, 255, nothing)
cv2.createTrackbar("G", "Palette", 0, 255, nothing)
cv2.createTrackbar("B", "Palette", 0, 255, nothing)

while True:
    r = cv2.getTrackbarPos("R", "Palette")
    g = cv2.getTrackbarPos("G", "Palette")
    b = cv2.getTrackbarPos("B", "Palette")
    img[:] = (b, g, r)  # BGR
    cv2.imshow("Palette", img)
    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
        break
cv2.destroyAllWindows()

4.6 踩坑指南

坑	解决
摄像头打不开	试 0/1/2；检查权限
视频保存无法播放	换 fourcc；确认 release()
绘图颜色不对	用 BGR 不是 RGB
waitKey(0) 在视频中卡死	视频用 waitKey(1) 或 waitKey(25)

4.7 本集小结

功能	核心 API
读视频/摄像头	`VideoCapture` + `read()`
写视频	`VideoWriter` + `write()`
绘图	`line/rectangle/circle/putText`
鼠标	`setMouseCallback`
滑块	`createTrackbar`

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参考：2_2 视频入门 | 2_3 绘图功能