使用 OpenCV 读取和显示图像与视频

概述

OpenCV 是一个强大的计算机视觉库，广泛应用于图像处理和视频处理等领域。本文将详细介绍如何使用 OpenCV 在 Python 中读取和显示图像以及视频，并通过具体的代码示例来展示整个过程。

环境准备

在开始之前，请确保已经安装了 OpenCV 库。如果没有安装，可以通过以下命令进行安装：

pip install opencv-python

完整代码

import cv2


def read_img():
    """
    读取图片
    :return:
    """
    img = cv2.imread(r'./resources/lena.jpeg')
    cv2.imshow('lena img', img)
    cv2.waitKey(0)


def read_video():
    """
    读取视频/摄像头
    :return:
    """
    # 视频路径为获取资源，id序号则为摄像头id，0为默认第一个摄像头id
    cap = cv2.VideoCapture(r'./resources/video.mp4')
    # cap = cv2.VideoCapture(0)
    # cap propId 0-18
    cap.set(3, 800)    # 3为宽
    cap.set(4, 600)  # 4为高
    cap.set(10, 5)  # 10为亮度

    while True:
        success, img = cap.read()
        if success:
            cv2.imshow('video', img)
        else:
            break

        if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
            # 有按键则返回按键ASCII码，无按键则返回-1
            # 取按键返回ASCII码二进制后8位，为按键'q'退出循环
            break

    cap.release()
    cv2.destroyAllWindows()


if __name__ == '__main__':
    # read_img()
    read_video()

示例代码详解

1. 读取和显示图像

import cv2

def read_img():
    """
    读取图片
    :return:
    """
    img = cv2.imread(r'./resources/lena.jpeg')
    cv2.imshow('lena img', img)
    cv2.waitKey(0)

读取图像：
```
img = cv2.imread(r'./resources/lena.jpeg')
```
- 使用 cv2.imread() 函数读取图像文件。路径使用原始字符串（r'...'）以避免转义字符的问题。
显示图像：
```
cv2.imshow('lena img', img)
cv2.waitKey(0)
```
- 使用 cv2.imshow() 函数显示图像。第一个参数是窗口名称，第二个参数是要显示的图像。
- cv2.waitKey(0) 使程序等待用户按键后退出。0 表示无限期等待。

2. 读取和显示视频

def read_video():
    """
    读取视频/摄像头
    :return:
    """
    # 视频路径为获取资源，id序号则为摄像头id，0为默认第一个摄像头id
    cap = cv2.VideoCapture(r'./resources/video.mp4')
    # cap = cv2.VideoCapture(0)
    # cap propId 0-18
    cap.set(3, 800)    # 3为宽
    cap.set(4, 600)    # 4为高
    cap.set(10, 5)     # 10为亮度

    while True:
        success, img = cap.read()
        if success:
            cv2.imshow('video', img)
        else:
            break

        if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
            # 有按键则返回按键ASCII码，无按键则返回-1
            # 取按键返回ASCII码二进制后8位，为按键'q'退出循环
            break

    cap.release()
    cv2.destroyAllWindows()

读取视频或摄像头：
```
cap = cv2.VideoCapture(r'./resources/video.mp4')
# cap = cv2.VideoCapture(0)
```
- 使用 cv2.VideoCapture() 函数读取视频文件或摄像头。传入视频文件路径或摄像头ID（例如 0 表示默认摄像头）。
设置视频属性：
```
cap.set(3, 800)    # 3为宽
cap.set(4, 600)    # 4为高
cap.set(10, 5)     # 10为亮度
```
- 使用 cap.set() 方法设置视频捕获属性。参数 3 表示宽度，4 表示高度，10 表示亮度。
读取和显示视频帧：
```
while True:
    success, img = cap.read()
    if success:
        cv2.imshow('video', img)
    else:
        break
```
- 使用 cap.read() 方法读取视频帧。如果读取成功，success 为 True，img 为当前帧的图像；否则，success 为 False，表示视频结束或读取失败。
按键检测：
```
if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
    break
```
- 使用 cv2.waitKey(1) 等待1毫秒，如果有按键按下，则返回按键的ASCII码。& 0xFF 用于取按键ASCII码的后8位。ord('q') 返回字符 ‘q’ 的ASCII码。如果按键为 ‘q’，则退出循环。
释放资源：
```
cap.release()
cv2.destroyAllWindows()
```
- 使用 cap.release() 释放视频捕获对象。
- 使用 cv2.destroyAllWindows() 关闭所有OpenCV窗口。

主函数

if __name__ == '__main__':
    # read_img()
    read_video()

主函数：
- if __name__ == '__main__': 确保当脚本直接运行时才执行以下代码。
- 调用 read_img() 或 read_video() 函数来读取和显示图像或视频。

总结

本文详细介绍了如何使用 OpenCV 在 Python 中读取和显示图像以及视频，并通过具体的代码示例展示了整个过程。通过使用 cv2.imread()、cv2.imshow()、cv2.VideoCapture() 和 cv2.waitKey() 等函数，我们可以轻松地处理图像和视频数据。

希望本文能帮助你在实际项目中更好地应用 OpenCV 进行图像和视频处理。如果有任何疑问或需要进一步的帮助，请随时提问！

以上就是关于使用 OpenCV 读取和显示图像与视频的技术讲解，希望对你的学习和实践有所帮助！如果有任何疑问或需要进一步的帮助，请随时提问！

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