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视频处理

读取并显示摄像头视频

VideoCapture 类

播放视频文件

保存视频文件

小结

视频处理

OpenCV 不仅能够处理图像，还能够处理视频。视频是由大量的图像构成的，这些图像以固定的时间间隔从视频中获取。这样，就能够使用图像处理的方法对这些图像进行处理，进而达到处理视频的目的。要处理视频，需要先对视频进行读取、显示和保存等相关操作。为此，OpenCV 提供了 VideoCapture 类和 VideoWriter 类的相关方法。

读取并显示摄像头视频

摄像头视频指的是从摄像头

为了读取并显示摄像头视频，OpenCV 提供了 VideoCapture 类的相关方法，这些方法包括摄像头的初始化方法、检验摄像头初始化是否成功的方法、从摄像头中读取帧的方法和关闭摄像头的方法等。下面依次对这些方法进行讲解。

说明

视频是由大量的图像构成的，把这些图像称作帧。

VideoCapture 类

VideoCapture 类提供了构造方法 VideoCapture()，用于完成摄像头的初始化工作。VideoCapture()的语法格式如下：

capture = cv2.VideoCapture(index)

注意

摄像头的数量及其设备索引的先后顺序由操作系统决定，因为 OpenCV 没有提供查询摄像头的数量及其设备索引的任何方法。

当 index 的值为 0 时，表示要打开的是第 1 个摄像头；对于 64 位的 Windows 10 笔记本，当 index 的值为 0 时，表示要打开的是笔记本内置摄像头

当 index 的值为 1 时，表示要打开的是第 2 个摄像头；对于 64 位的 Windows 10 笔记本，当 index 的值为 1 时，表示要打开的是一个连接笔记本的外置摄像头

为了检验摄像头初始化是否成功，VideoCapture 类提供了 isOpened()方法。isOpened()方法的语法格式如下：

  retval = cv2.VideoCapture.isOpened()

　retval：isOpened()方法的返回值。如果摄像头初始化成功，retval 的值为 True；否则，retval 的值为 False。

说明

在 VideoCapture()的语法格式基础上，isOpened()方法的语法格式可以简写为

     retval = capture.isOpened()

摄像头初始化后，可以从摄像头中读取帧，为此 VideoCapture 类提供了 read()方法。read()方法的语法格式如下：

 retval， image = cv2.VideoCapture.read() # 可以简写为 retval， image = capture.read()

retval：是否读取到帧。如果读取到帧，retval 的值为 True；否则，retval 的值为 False。

　image：读取到的帧。因为帧指的是构成视频的图像，所以可以把「读取到的帧」理解为「读取到的图像」。

OpenCV 官网特别强调，在不需要摄像头时，要关闭摄像头。为此，VideoCapture 类提供了 release()方法。release()方法的语法格式如下：

cv2.VideoCapture.release() # 可以简写为 capture.release()

import cv2

capture=cv2.VideoCapture(0)
while(capture.isOpened()):
    retal,image=capture.read()
    cv2.imshow('video',image)
    key=cv2.waitKey(1)
    if key==65:
        break
capture.release()
cv2.destroyAllWindows()

 别看我，看我的手

将摄像头视频由彩色视频转换为灰度视频

import cv2
capture=cv2.VideoCapture(0)
while(capture.isOpened()):
    retval,image=capture.read()
    image_gray=cv2.cvtColor(image,cv2.COLOR_BGR2GRAY)
    cv2.imshow('video',image)
    cv2.imshow('video',image_gray)
    key=cv2.waitKey(1)
    if key==32:
        break
capture.release()
cv2.destroyAllWindows()

还是看菜狗吧

显示并保存摄像头视频某一时刻的图像

播放视频文件

VideoCapture 类及其方法除了能够读取并显示摄像头视频外，还能够读取并显示视频文件。当窗口根据视频文件的时长显示视频文件时，便实现了播放视频文件的效果。

读取并显示视频文件
VideoCapture 类的构造方法 VideoCapture()不仅能够完成摄像头的初始化工作，还能够完成视频文件的初始化工作。当 VideoCapture()用于初始化视频文件时，其语法格式如下：

注意

OpenCV 中的 VideoCapture 类虽然支持各种格式的视频文件，但是这个类在不同的操作系统中，支持的视频文件格式不同。尽管如此，VideoCapture 类能够在不同的操作系统中支持后缀名为.avi 的视频文件。

说明

调整 waitKey()方法中的参数值可以控制视频文件的播放速度。例如，当代码为 cv2.waitKey(1)时，等待用户按下键盘的时间为 1ms，视频文件的播放速度非常快；当代码为 cv2.waitKey(50)时，等待用户按下键盘的时间为 50ms，能够减缓视频文件的播放速度。

视频的暂停播放和继续播放

import cv2
video=cv2.VideoCapture('video/video.mp4')
while(video.isOpened()):
    retral,image=video.read()
    cv2.namedWindow('vide01',0)

    if retral==True:
        cv2.imshow('video1',image)
    else:break
    key=cv2.waitKey(50)
    if key==32:
        cv2.waitKey(0)
        continue
    if key==27:
        break
video.release()
cv2.destroyAllWindows()

获取视频文件的属性

在实际开发中，有时需要获取视频文件的属性。为此，VideoCapture 类提供了 get()方法。get()方法的语法格式如下：

 retval = cv2.VideoCapture.get(propId)

说明

（1）视频是由大量的、连续的图像构成的，把其中的每一幅图像称作一帧。

（2）帧数指的是视频文件中含有的图像总数，帧数越多，视频播放时越流畅。

（3）在播放视频的过程中，把每秒显示图像的数量称作帧速率（FPS，单位：帧／s）。

（4）帧宽度指的是图像在水平方向上含有的像素总数。

（5）帧高度指的是图像在垂直方向上含有的像素总数

保存视频文件

在实际开发过程中，很多时候希望保存一段视频。为此，OpenCV 提供了 VideoWriter 类。下面先来熟悉一下 VideoWriter 类中的常用方法。

VideoWriter 类

VideoWriter 类中的常用方法包括 VideoWriter 类的构造方法、write()方法和 release()方法。其中，VideoWriter 类的构造方法用于创建 VideoWriter 类对象，其语法格式如下：

 <VideoWriter object> = cv2.VideoWriter(filename, fourcc, fps, frameSize)

在 OpenCV 中，使用 cv2.VideoWriter_fourcc()来确定视频编码格式

 例如，在 Windows 操作系统下，fourcc 的值为 cv2.VideoWriter_fourcc（'X', 'V', 'I', 'D'），帧速率为 20，帧大小为 640×480。如果想把一段视频保存为当前项目路径下的 output.avi，那么就要创建一个 VideoWriter 类对象 output，关键代码如下：

  fourcc = cv2.VideoWriter_fourcc('X', 'V', 'I', 'D')
     output = cv2.VideoWriter("output.avi", fourcc, 20, (640, 480))

为了保存一段视频，除需要使用 VideoWriter 类的构造方法外，还需要使用 VideoWriter 类提供的 write()方法。write()方法的作用是在创建好的 VideoWriter 类对象中写入读取到的帧，其语法格式如下：

  cv2.VideoWriter.write(frame)

注意

使用 write()方法时，需要由 VideoWriter 类对象进行调用。例如，在创建好的 VideoWriter 类对象 output 中写入读取到的帧 frame，关键代码如下：

     output.write(frame)

当不需要使用 VideoWriter 类对象时，需要将其释放掉。为此，VideoWriter 类提供了 release()方法，其语法格式如下：

 cv2.VideoWriter.release()

例如，完成保存一段视频后，需要释放 VideoWriter 类对象 output。关键代码如下：

  output.release()

如何使用 VideoWriter 类

使用 VideoWriter 类保存一段视频需要经过以下几个步骤：创建 VideoWriter 类对象、写入读取到的帧、释放 VideoWriter 类对象等。而且，这段视频既可以是摄像头视频，也可以是视频文件。本节将使用 VideoWriter 类以实例的方式分别对保存摄像头视频和保存视频文件进行讲解。

说明

在 Windows 操作系统下，fourcc 的值为 cv2.VideoWriter_fourcc（'X', 'V', 'I', 'D'），帧速率为 20，帧大小为 640×480。

小结

视频是由一系列连续的图像构成的，这一系列连续的图像被称作帧，帧是以固定的时间间隔从视频中获取的。因为视频播放的速度就是获取帧的速度，所以把视频播放的速度称作帧速率，其单位是帧／s（即 1s 内出现的图像数）。所谓视频处理，处理的对象就是从视频中获取的帧，而后使用图像处理的方法对获取的帧进行处理。OpenCV 提供了 VideoCapture 类和 VideoWriter 类处理视频，虽然这 2 个类在不同的操作系统中支持的视频文件的格式不同，但是这 2 个类在不同的操作系统中都支持 AVI 格式的视频文件。

最后

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