OpenCV成长之路(10)：视频的处理

时间：2022-09-17 19:41:26

视频中包含的信息量要远远大于图片，对视频的处理分析也越来越成为计算机视觉的主流，而本质上视频是由一帧帧的图像组成，所以视频处理最终还是要归结于图像处理，但在视频处理中，有更多的时间维的信息可以利用。本文主要介绍OpenCV在处理视频时的一些基本函数。

一、视频帧的读取

OpenCV为视频的读入提供了一个类VideoCapture，下面我们说明一下类的几个重要的方法：

1，打开一段视频或默认的摄像头

有两种方法，一种是在定义类的时候，一种是用open()方法。

VideoCapture capture("../video.avi"); // 方法1

capture.open("../video.avi"); // 方法2

如果把文件名换为设置ID，则可打开摄像头，默认摄像头为0。

2，获取视频帧

获取视频帧可以有多种方法

 // 方法一

 capture.read(frame);

 // 方法二

 capture.grab();

 capture.retrieve(frame);

 // 方法三

 capture>>frame;

3，获取视频的参数

一个视频有很多参数，比如：帧率、总帧数、尺寸、格式等，VideoCapture的get方法可以获取大量这些参数。

double rate=capture.get(CV_CAP_PROP_FPS); // 获取

long nFrame=static_cast<long>(capture.get(CV_CAP_PROP_FRAME_COUNT)); // 获取总帧数

更加相关的参数可以参考手册。

4，设置视频帧的读取位置

VideoCapture类的set方法可以允许我们取出视频中某个位置的帧，它有一些参数，可以按时间，也可以按帧号，还可以按视频长短的比例。

 // 第100帧

 double position=100.0;

 capture.set(CV_CAP_PROP_POS_FRAMES,position);

 // 第1e6毫秒

 double position=1e6;

 capture.set(CV_CAP_PROP_POS_MSEC,position);

 // 视频1/2位置

 double position=0.5;

 capture.set(CV_CAP_PROP_POS_AVI_RATIO,position);

当然，set方法仅用于取视频帧的位置，还可以设置视频的帧率、亮度。

下面是一个将canny边缘检测应用于视频的程序：

 int main()

 {

     VideoCapture capture("../track.avi");

     if(!capture.isOpened())

         return ;

     double rate=capture.get(CV_CAP_PROP_FPS);

     bool stop(false);

     Mat frame;

     namedWindow("Canny Video");

     int delay=/rate;

     while(!stop)

     {

         if(!capture.read(frame))

             break;

         Mat result;

         Canny(frame,result,,);

         threshold(result,result,,,THRESH_BINARY);

         imshow("Canny Video",result);

         if(waitKey(delay)>=)

             stop=true;

     }

     capture.release();

 }

二、视频的写入

视频的写入与读取类似，OpenCV中是使用VideoWriter类来实现的，这个类有几个方法，都很简单。除了构造函数外，提供了open、IsOpen、write、和重载操作符<<

值得注意的是OpenCV里对视频的编码解码等支持并不是很良好，所以不要希望用这个类去实现摄像头图像的获取与转码，有兴趣的可以参考FFmpeg库。

 VideoWriter::VideoWriter(const string& filename, int fourcc,

                          double fps, Size frameSize, bool isColor=true);

 bool VideoWriter::open(const string& filename, int fourcc,

                        double fps, Size frameSize, bool isColor=true);

上面是类的构造函数与open方法，它们的参数相同，首先指定文件名，第二个参数是编码格式，OpenCV里提供了很多种的编码格式，如CV_FOURCC(‘P’,’I’,’M’,’1’)是MPEG-1格式，CV_FOURCC(‘M’,’G’,’P’,’G’)为motion-jpeg格式。

第三个参数为帧率，第4个参数为视频的尺寸大小。

 VideoCapture capture("../track.avi");

 double rate=capture.get(CV_CAP_PROP_FPS);

 Size videoSize(capture.get(CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH),

                capture.get(CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT));

 VideoWriter writer;

 writer.open("../result.avi",CV_FOURCC('P','I','M',''),rate,

             videoSize);

 Mat frame;

 capture>>frame;

 writer<<frame;

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