opencv笔记（三十三）——Video Capture使用示例。读取视频

╰+攻爆jí腚メ 2022-05-08 00:36 347阅读 0赞

这次通过一个读取视频的综合例子来介绍VideoCapture类的一些基本操作：

#include <opencv2/core/core.hpp>
 #include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
 #include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
 #include <iostream>
 
 using namespace std;
 using namespace cv;
 
 int main()
 {
 	//打开视频文件：其实就是建立一个VideoCapture结构
 	VideoCapture capture("D:/videos/PetsD2TeC2.avi");
 	//检测是否正常打开:成功打开时，isOpened返回ture
 	if(!capture.isOpened())
 		cout<<"fail to open!"<<endl;
 	//获取整个帧数
 	long totalFrameNumber = capture.get(CV_CAP_PROP_FRAME_COUNT);
 	cout<<"整个视频共"<<totalFrameNumber<<"帧"<<endl;
 
 	//设置开始帧()
 	long frameToStart = 300;
 	capture.set( CV_CAP_PROP_POS_FRAMES,frameToStart);
 	cout<<"从第"<<frameToStart<<"帧开始读"<<endl;
 
 	//设置结束帧
 	int frameToStop = 400;
 
 	if(frameToStop < frameToStart)
 	{
 		cout<<"结束帧小于开始帧，程序错误，即将退出！"<<endl;
 		return -1;
 	}
 	else
 	{
 		cout<<"结束帧为：第"<<frameToStop<<"帧"<<endl;
 	}
 
 	//获取帧率
 	double rate = capture.get(CV_CAP_PROP_FPS);
 	cout<<"帧率为:"<<rate<<endl;
 
 	//定义一个用来控制读取视频循环结束的变量
 	bool stop = false;
 	//承载每一帧的图像
 	Mat frame;
 	//显示每一帧的窗口
 	namedWindow("Extracted frame");
 	//两帧间的间隔时间:
 	//int delay = 1000/rate;
 	int delay = 1000/rate;
 
 	//利用while循环读取帧
 	//currentFrame是在循环体中控制读取到指定的帧后循环结束的变量
 	long currentFrame = frameToStart;
 
 	//滤波器的核
 	int kernel_size = 3;
 	Mat kernel = Mat::ones(kernel_size,kernel_size,CV_32F)/(float)(kernel_size*kernel_size);
 
 	while(!stop)
 	{
 		//读取下一帧
 		if(!capture.read(frame))
 		{
 			cout<<"读取视频失败"<<endl;
 			return -1;	
 		}
 		
 		//这里加滤波程序
 		imshow("Extracted frame",frame);
 		filter2D(frame,frame,-1,kernel);
 
 		imshow("after filter",frame);
 		cout<<"正在读取第"<<currentFrame<<"帧"<<endl;
 		//waitKey(int delay=0)当delay ≤ 0时会永远等待；当delay>0时会等待delay毫秒
 		//当时间结束前没有按键按下时，返回值为-1；否则返回按键
 
 		int c = waitKey(delay);
 		//按下ESC或者到达指定的结束帧后退出读取视频
 		if((char) c == 27 || currentFrame > frameToStop)
 		{
 			stop = true;
 		}
 		//按下按键后会停留在当前帧，等待下一次按键
 		if( c >= 0)
 		{
 			waitKey(0);
 		}
 		currentFrame++;
 	
 	}
 	//关闭视频文件
 	capture.release();
 	waitKey(0);
 	return 0;
 }

注释比较详尽，相信大家都能看得懂，这里再做几点补充：

1.由于原视频是网络摄像头采集的，所以有很多雪花点，在这里进行了简单的均值滤波处理。

2.虽然VideoCapture类中有grab（捕获下一帧）和retrieve（对该帧进行解码）操作，但是直接用read比较简单。

3.get函数的功能很强大，可以获取关于视频的大部分信息，具体内容可以查看帮助手册。

4.为了保证视频播放的流畅性，帧与帧之间加入了时延。这个时延是通过帧率算出来的。  
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作者：thefutureisour  
原文：https://blog.csdn.net/thefutureisour/article/details/7530344  
版权声明：本文为博主原创文章，转载请附上博文链接！

影片(video)是由連續的影像(image)組成，組成影片的影像稱為影格(frame)，影片播放時會不斷呈現新的影格，影格間的時間稱作更新頻率(frame rate)。由於人類眼睛的結構，通常頻率高於每秒約12個影格的時候，就會認為是連貫的，而電影的拍攝及播放影格率通常為每秒24個影格，對一般人而言算可以接受，當然如果有更快的更新頻率，看起來會更流暢。

OpenCV有兩種影片來源，分別是讀取硬碟裡的影像檔，或者是用電腦鏡頭讀取的即時影像，兩者使用方式類似，皆使用OpenCV的VideoCapture物件進行這類型的操作，這邊介紹如何使用VideoCapture物件。

<table style="width:500px;"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> VideoCapture建構式 VideoCapture::VideoCapture() VideoCapture::VideoCapture(const string&amp; filename) VideoCapture::VideoCapture(int device) 
 <ul> 
 <li>filename：影像檔名。</li> 
 <li>device：裝置(像攝影機)的編號。</li> 
 <li>透過建構式不同的輸入參數，指定VideoCapture()的來源為影片檔或攝影機。</li> 
 </ul></td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> VideoCapture初始化 bool VideoCapture::open(const string&amp; filename)//开视频文件 bool VideoCapture::open(int device) //开摄像头 
 <ul> 
 <li>可以在建構式就指定來源，也可以先用VideoCapture()這個建構式，接著用open()設定來源。</li> 
 </ul>bool VideoWriter::isOpened() 
 <ul> 
 <li>檢查是否初始化成功，如果成功返回true，否則返回false。</li> 
 </ul></td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> VideoCapture讀取影像 讀取影像：VideoCapture&amp; VideoCapture::operator&gt;&gt;(Mat&amp; image) 讀取影像：bool VideoCapture::read(Mat&amp; image) 
 <ul> 
 <li>透過這個函式不斷讀取來源影格，把資訊寫進image。</li> 
 </ul></td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> VideoCapture影像格式 double VideoCapture::get(int propId) 
 <ul> 
 <li>得到影像設定，propId代表返回哪個設定。</li> 
 </ul>bool VideoCapture::set(int propId, double value) 
 <ul> 
 <li>進行影像設定，propId代表針對哪個設定。</li> 
 </ul></td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

# 1、打开摄像头并存储视频demo #

demo1: 以下程式碼使用電腦的攝影機讀取影像，接著及時秀出影像，用VideoCapture::get()讀取影像的尺寸，waitKey(33)模擬每秒30個frame的效果：

#include <cstdio>
 #include <opencv2/opencv.hpp>
 using namespace cv;
 
 int main()
 {
 //打开视频文件：其实就是建立一个VideoCapture结构 
 VideoCapture video(0); 
 //检测是否正常打开:成功打开时，isOpened返回ture 
 if (!video.isOpened())
 {
 return -1;
 }
 //检测视频的大小
 Size videoSize = Size((int)video.get(CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH), (int)video.get(CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT));
 
 //显示没一帧的窗口
 namedWindow("video demo", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
 //承载每一帧的矩阵图像 
 Mat videoFrame;
 
 while(true){
 video >> videoFrame;
 if(videoFrame.empty()){
 break;
 }
 imshow("video demo", videoFrame);
 waitKey(33);
 }
 return 0;
 }

![videocapture_1.jpg][]

demo 2:

#include <opencv2/core/core.hpp> 
 #include <opencv2/highgui/highgui.hpp> 
 using namespace cv;
 
 void main()
 {
 	VideoCapture capture(0);//如果是笔记本，0打开的是自带的摄像头，1 打开外接的相机
 	double rate = 25.0;//视频的帧率
 	Size videoSize(1280,960);
 	VideoWriter writer("VideoTest.avi", CV_FOURCC('M', 'J', 'P', 'G'), rate, videoSize);
 	Mat frame;
 
 	while (capture.isOpened())
 	{
 		capture >> frame;
 		writer << frame;
 		imshow("video", frame);
 		if (waitKey(20) == 27)//27是键盘摁下esc时，计算机接收到的ascii码值
 		{
 			break;
 		}
 	}
 }

demo 3：用过这个demo，简单易懂

#include <opencv2/opencv.hpp> 
 #include <iostream> 
 
 int main() 
 { 
 cv::VideoCapture capture; 
 capture.open(0);//open 根据编号打开摄像头
 std::cout<<"-------------"<<std::endl;
 if (!capture.isOpened()) 
 { 
 std::cout << "Read video Failed !" << std::endl; 
 return 0; 
 } 
 
 cv::Mat frame; 
 cv::namedWindow("video test"); 
 
 int frame_num = 800;
 
 for (int i = 0; i < frame_num - 1; ++i) 
 { 
 capture >> frame; 
 //capture.read(frame);
 imshow("video test", frame); 
 if (cv::waitKey(30) == 'q') 
 { 
 break; 
 } 
 } 
 
 cv::destroyWindow("video test"); 
 capture.release(); 
 return 0; 
 }

# 2、打开视频文件demo #

demo1：以下程式碼改為讀取avi檔播放，VideoCapture的建構式改為要讀取的avi檔的檔名：

#include <cstdio>
 #include <opencv2/opencv.hpp>
 using namespace cv;
 
 int main(){
 VideoCapture video("VideoTest.avi");
 if (!video.isOpened()){
 return -1;
 }
 Size videoSize = Size((int)video.get(CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH),(int)video.get(CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT));
 namedWindow("video demo", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
 Mat videoFrame;
 
 while(true){
 video >> videoFrame;
 if( videoFrame.empty()){
 break;
 }
 imshow("video demo", videoFrame);
 waitKey(33);
 }
 return 0;
 }

**WaitKey(33)**

当前帧被显示后，等待 33毫秒。如果用户触发了一个按键， c会被设置成这个按键的 ASCII码，否则会被设置成 -1。WaitKey(33) 在此处的另外一个作用是，控制帧率。

demo2：打开视频文件并处理

#include "opencv2/core/core.hpp"
 #include "opencv2/highgui/highgui.hpp"
 #include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"
 #include <iostream>
 using namespace cv;
 using namespace std;
 
 void processiamge(Mat &frame)
 {
 	circle(frame, Point(cvRound(frame.cols / 2), cvRound(frame.rows / 2)), 150, Scalar(0, 0, 255), 2, 8);
 }
 
 int main()
 {
 	string filename = "1.avi";//打开的视频文件
 	VideoCapture capture;
 	capture.open(filename);
 
 	double rate = capture.get(CV_CAP_PROP_FPS);//获取视频文件的帧率
 	int delay = cvRound(1000.000 / rate);
 
 	if (!capture.isOpened())//判断是否打开视频文件
 	{
 		return -1;
 	}
 		
 	else
 	{
 		while (true)
 		{
 			Mat frame;
 			capture >> frame;//读出每一帧的图像
 			if (frame.empty()) break;
 			imshow("处理前视频", frame);
 			processiamge(frame);
 			imshow("处理后视频", frame);
 			waitKey(delay);
 		}
 	}
 	return 0;
 }

demo 3：跟调摄像头的demo3一个套路，容易理解

#include <opencv2/opencv.hpp> 
 #include <iostream> 
 
 int main() 
 { 
 cv::VideoCapture capture; 
 capture.open("test.mp4");
 std::cout<<"-------------"<<std::endl;
 if (!capture.isOpened()) 
 { 
 std::cout << "Read video Failed !" << std::endl; 
 return 0; 
 } 
 
 cv::Mat frame; 
 cv::namedWindow("video test"); 
 
 capture.get(cv::CAP_PROP_FRAME_COUNT); 
 std::cout << "total frame number is: " << frame_num << std::endl; 
 
 for (int i = 0; i < frame_num - 1; ++i) 
 { 
 capture >> frame; 
 //capture.read(frame);
 imshow("video test", frame); 
 if (cv::waitKey(30) == 'q') 
 { 
 break; 
 } 
 } 
 
 cv::destroyWindow("video test"); 
 capture.release(); 
 return 0; 
 }

**结构体 CvCapture**

CvCapture 是一个结构体，用来保存图像捕获所需要的信息。 opencv提供两种方式从外部捕获图像：

一种是从摄像头中，

一种是通过解码视频得到图像。

两种方式都必须从第一帧开始一帧一帧的按顺序获取，因此每获取一帧后都要保存相应的状态和参数。

比如从视频文件中获取，需要保存视频文件的文件名，相应的解码器类型，下一次如果要获取将需要解码哪一帧等。 这些信息都保存在CvCapture结构中，每获取一帧后，这些信息都将被更新，获取下一帧需要将新信息传给获取的 api接口

参考文档：

[http://monkeycoding.com/?p=649][http_monkeycoding.com_p_649]

[http://blog.sina.com.cn/s/blog\_68ed8b21010165j3.html][http_blog.sina.com.cn_s_blog_68ed8b21010165j3.html]

[https://blog.csdn.net/hust\_bochu\_xuchao/article/details/52221865][https_blog.csdn.net_hust_bochu_xuchao_article_details_52221865]

带进度条demo

[http://lib.csdn.net/article/opencv/30181][http_lib.csdn.net_article_opencv_30181]

[videocapture_1.jpg]: http://monkeycoding.com/wp-content/uploads/2016/01/videocapture_1.jpg
[http_monkeycoding.com_p_649]: http://monkeycoding.com/?p=649
[http_blog.sina.com.cn_s_blog_68ed8b21010165j3.html]: http://blog.sina.com.cn/s/blog_68ed8b21010165j3.html
[https_blog.csdn.net_hust_bochu_xuchao_article_details_52221865]: https://blog.csdn.net/hust_bochu_xuchao/article/details/52221865
[http_lib.csdn.net_article_opencv_30181]: http://lib.csdn.net/article/opencv/30181