OpenCV视频捕获读取摄像头RTSP错误

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我正在使用opencv-python(版本4.4.0.46)的Python版本3.8.5来捕获我的IP摄像头流,但是我无法读取视频帧。这是我的代码:

import cv2
# cap = cv2.VideoCapture("rtsp://wowzaec2demo.streamlock.net/vod/mp4:BigBuckBunny_115k.mov")
cap = cv2.VideoCapture("rtsp://admin:xxx@xxx/Streaming/Channels/1")
print(cap.isOpened())

ret,frame = cap.read()
print(ret)

while ret:
    ret,frame = cap.read()
    print(ret)
    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
        break
cap.release()


在我的代码中,当我使用IPC流时,"print(cap.isOpened())"返回True,而"cap.read()"返回False。但是,当它切换到"BigBuckBunny_115k"流时,一切正常,我可以获取帧图片。
有人可能会说你的IPC可能已损坏。但是,我尝试使用ffmpeg来捕获视频,可以轻松获取帧图片。我的代码:
ffmpeg -i "rtsp://admin:xxx@xxx/Streaming/Channels/1" -y -f image2 -r 1/1 img%03d.jpg

使用Python捕获视频时,我得到了像上面的“False”结果,但没有任何错误日志打印出来,这让我很难解决问题。所以我改用Java,并使用opencv-4.4.0.so作为库,我的代码如下:
VideoCapture videoCapture = new VideoCapture();
// set the exception mode true so that it can print stack trace when error
videoCapture.setExceptionMode(true);
boolean openStatus = videoCapture.open("rtsp://admin:xxx@xxx/Streaming/Channels/1");
log.info("open rtsp status: {}", openStatus);
int i = 0;
status = true;
while (openStatus && status) {
    Mat mat = new Mat();
    videoCapture.read(mat);

    Imgcodecs.imwrite("../" + i + ".png", mat);
    i++;
}

通过运行这段代码,我得到了一个异常:org.opencv.core.CvException: cv::Exception: OpenCV(4.4.0) /xxx/opencv-4.4.0/modules/videoio/src/cap.cpp:177: error: (-2:未指定错误) 无法打开 'rtsp://admin:xxx@xxx/Streaming/Channels/1' in function 'open'。 上面的异常日志并没有帮助解决问题,"-2:未指定错误"是什么意思?
忘了提一下,我的运行环境是CentOS 7.5(内核版本3.10.0-862.el7.x86_64)。然后我换了另一台具有相同opencv-python版本和CentOS版本的服务器。奇怪的是,在这台新服务器上,使用相同的opencv代码,我现在可以获取视频帧了。
第一个问题是,是否有相关信息可以参考? 第二个问题是,如何排除这个问题。 第三个问题是,为什么在不同的服务器上表现不同,我的第一台服务器是否存在系统配置错误,比如网络配置?

更新于2021.01.07

感谢Antoine提供关于OpenCV后端的信息。我尝试使用以下代码打印python-opencv的构建信息。

import cv2
print(cv2.getBuildInformation())

在我拥有的两个服务器上(其中一个可以读取视频流,另一个不行),我得到了完全相同的控制台输出。这是输出内容:

General configuration for OpenCV 4.4.0 =====================================
  Version control:               4.4.0-dirty

  Platform:
    Timestamp:                   2020-11-03T00:52:03Z
    Host:                        Linux 4.15.0-1077-gcp x86_64
    CMake:                       3.18.2
    CMake generator:             Unix Makefiles
    CMake build tool:            /bin/gmake
    Configuration:               Release

  CPU/HW features:
    Baseline:                    SSE SSE2 SSE3
      requested:                 SSE3
    Dispatched code generation:  SSE4_1 SSE4_2 FP16 AVX AVX2 AVX512_SKX
      requested:                 SSE4_1 SSE4_2 AVX FP16 AVX2 AVX512_SKX
      SSE4_1 (15 files):         + SSSE3 SSE4_1
      SSE4_2 (1 files):          + SSSE3 SSE4_1 POPCNT SSE4_2
      FP16 (0 files):            + SSSE3 SSE4_1 POPCNT SSE4_2 FP16 AVX
      AVX (4 files):             + SSSE3 SSE4_1 POPCNT SSE4_2 AVX
      AVX2 (29 files):           + SSSE3 SSE4_1 POPCNT SSE4_2 FP16 FMA3 AVX AVX2
      AVX512_SKX (4 files):      + SSSE3 SSE4_1 POPCNT SSE4_2 FP16 FMA3 AVX AVX2 AVX_512F AVX512_COMMON AVX512_SKX

  C/C++:
    Built as dynamic libs?:      NO
    C++ standard:                11
    C++ Compiler:                /usr/lib/ccache/compilers/c++  (ver 9.3.1)
    C++ flags (Release):         -Wl,-strip-all   -fsigned-char -W -Wall -Werror=return-type -Werror=non-virtual-dtor -Werror=address -Werror=sequence-point -Wformat -Werror=format-security -Wmissing-declarations -Wundef -Winit-self -Wpointer-arith -Wshadow -Wsign-promo -Wuninitialized -Winit-self -Wsuggest-override -Wno-delete-non-virtual-dtor -Wno-comment -Wimplicit-fallthrough=3 -Wno-strict-overflow -fdiagnostics-show-option -Wno-long-long -pthread -fomit-frame-pointer -ffunction-sections -fdata-sections  -msse -msse2 -msse3 -fvisibility=hidden -fvisibility-inlines-hidden -O3 -DNDEBUG  -DNDEBUG
    C++ flags (Debug):           -Wl,-strip-all   -fsigned-char -W -Wall -Werror=return-type -Werror=non-virtual-dtor -Werror=address -Werror=sequence-point -Wformat -Werror=format-security -Wmissing-declarations -Wundef -Winit-self -Wpointer-arith -Wshadow -Wsign-promo -Wuninitialized -Winit-self -Wsuggest-override -Wno-delete-non-virtual-dtor -Wno-comment -Wimplicit-fallthrough=3 -Wno-strict-overflow -fdiagnostics-show-option -Wno-long-long -pthread -fomit-frame-pointer -ffunction-sections -fdata-sections  -msse -msse2 -msse3 -fvisibility=hidden -fvisibility-inlines-hidden -g  -O0 -DDEBUG -D_DEBUG
    C Compiler:                  /usr/lib/ccache/compilers/cc
    C flags (Release):           -Wl,-strip-all   -fsigned-char -W -Wall -Werror=return-type -Werror=non-virtual-dtor -Werror=address -Werror=sequence-point -Wformat -Werror=format-security -Wmissing-declarations -Wmissing-prototypes -Wstrict-prototypes -Wundef -Winit-self -Wpointer-arith -Wshadow -Wuninitialized -Winit-self -Wno-comment -Wno-strict-overflow -fdiagnostics-show-option -Wno-long-long -pthread -fomit-frame-pointer -ffunction-sections -fdata-sections  -msse -msse2 -msse3 -fvisibility=hidden -O3 -DNDEBUG  -DNDEBUG
    C flags (Debug):             -Wl,-strip-all   -fsigned-char -W -Wall -Werror=return-type -Werror=non-virtual-dtor -Werror=address -Werror=sequence-point -Wformat -Werror=format-security -Wmissing-declarations -Wmissing-prototypes -Wstrict-prototypes -Wundef -Winit-self -Wpointer-arith -Wshadow -Wuninitialized -Winit-self -Wno-comment -Wno-strict-overflow -fdiagnostics-show-option -Wno-long-long -pthread -fomit-frame-pointer -ffunction-sections -fdata-sections  -msse -msse2 -msse3 -fvisibility=hidden -g  -O0 -DDEBUG -D_DEBUG
    Linker flags (Release):      -Wl,--exclude-libs,libippicv.a -Wl,--exclude-libs,libippiw.a -L/root/ffmpeg_build/lib  -Wl,--gc-sections -Wl,--as-needed  
    Linker flags (Debug):        -Wl,--exclude-libs,libippicv.a -Wl,--exclude-libs,libippiw.a -L/root/ffmpeg_build/lib  -Wl,--gc-sections -Wl,--as-needed  
    ccache:                      YES
    Precompiled headers:         NO
    Extra dependencies:          ade Qt5::Core Qt5::Gui Qt5::Widgets Qt5::Test Qt5::Concurrent /lib64/libpng.so /lib64/libz.so dl m pthread rt
    3rdparty dependencies:       ittnotify libprotobuf libjpeg-turbo libwebp libtiff libjasper IlmImf quirc ippiw ippicv

  OpenCV modules:
    To be built:                 calib3d core dnn features2d flann gapi highgui imgcodecs imgproc ml objdetect photo python3 stitching video videoio
    Disabled:                    world
    Disabled by dependency:      -
    Unavailable:                 java js python2 ts
    Applications:                -
    Documentation:               NO
    Non-free algorithms:         NO

  GUI: 
    QT:                          YES (ver 5.15.0)
      QT OpenGL support:         NO
    GTK+:                        NO
    VTK support:                 NO

  Media I/O: 
    ZLib:                        /lib64/libz.so (ver 1.2.7)
    JPEG:                        libjpeg-turbo (ver 2.0.5-62)
    WEBP:                        build (ver encoder: 0x020f)
    PNG:                         /lib64/libpng.so (ver 1.5.13)
    TIFF:                        build (ver 42 - 4.0.10)
    JPEG 2000:                   build Jasper (ver 1.900.1)
    OpenEXR:                     build (ver 2.3.0)
    HDR:                         YES
    SUNRASTER:                   YES
    PXM:                         YES
    PFM:                         YES

  Video I/O:
    DC1394:                      NO
    FFMPEG:                      YES
      avcodec:                   YES (58.109.100)
      avformat:                  YES (58.61.100)
      avutil:                    YES (56.60.100)
      swscale:                   YES (5.8.100)
      avresample:                NO
    GStreamer:                   NO
    v4l/v4l2:                    YES (linux/videodev2.h)

  Parallel framework:            pthreads

  Trace:                         YES (with Intel ITT)

  Other third-party libraries:
    Intel IPP:                   2020.0.0 Gold [2020.0.0]
           at:                   /tmp/pip-req-build-99ib2vsi/_skbuild/linux-x86_64-3.8/cmake-build/3rdparty/ippicv/ippicv_lnx/icv
    Intel IPP IW:                sources (2020.0.0)
              at:                /tmp/pip-req-build-99ib2vsi/_skbuild/linux-x86_64-3.8/cmake-build/3rdparty/ippicv/ippicv_lnx/iw
    Lapack:                      NO
    Eigen:                       NO
    Custom HAL:                  NO
    Protobuf:                    build (3.5.1)

  OpenCL:                        YES (no extra features)
    Include path:                /tmp/pip-req-build-99ib2vsi/opencv/3rdparty/include/opencl/1.2
    Link libraries:              Dynamic load

  Python 3:
    Interpreter:                 /opt/python/cp38-cp38/bin/python (ver 3.8.6)
    Libraries:                   libpython3.8.a (ver 3.8.6)
    numpy:                       /tmp/pip-build-env-qru8fff1/overlay/lib/python3.8/site-packages/numpy/core/include (ver 1.17.3)
    install path:                python

  Python (for build):            /bin/python2.7

  Java:                          
    ant:                         NO
    JNI:                         NO
    Java wrappers:               NO
    Java tests:                  NO

  Install to:                    /tmp/pip-req-build-99ib2vsi/_skbuild/linux-x86_64-3.8/cmake-install
-----------------------------------------------------------------

在打印件中,我找到了以下信息:

  Video I/O:
    DC1394:                      NO
    FFMPEG:                      YES
      avcodec:                   YES (58.109.100)
      avformat:                  YES (58.61.100)
      avutil:                    YES (56.60.100)
      swscale:                   YES (5.8.100)
      avresample:                NO
    GStreamer:                   NO
    v4l/v4l2:                    YES (linux/videodev2.h)

看起来我的两台服务器都安装了FFMPEG,但没有安装GStreamer。所以,还有其他可能导致差异的原因吗?

顺便说一下,我已经尝试将API首选项传递给构造函数,如下所示:

cap = cv2.VideoCapture("rtsp://admin:xxx@xxx/Streaming/Channels/1", cv2.CAP_FFMPEG)

然而,传递参数并没有解决问题,我仍然无法读取视频帧。
1个回答

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OpenCV使用不同的后端读取/写入/编码/解码视频流,具体取决于您的机器上安装了哪些内容以及您构建OpenCV时选用的后端。这可能会解释为什么即使在相同的操作系统和OpenCV版本下,在不同的服务器上您也会得到不同的结果:因为一个服务器上可能有GStreamer而另一个没有。
您可以在OpenCV文档中找到有关这些后端的一些信息。
我记得在Linux上,OpenCV默认使用GStreamer作为后端,并且您使用FFMPEG测试了您的流。OpenCV还可以使用FFMPEG,请尝试将cv.CAP_FFMPEG作为您的API首选项传递给cv.VideoCapture构造函数:
cap = cv2.VideoCapture("rtsp://admin:xxx@xxx/Streaming/Channels/1", cv.CAP_FFMPEG)

关于冗长性,OpenCV视频IO模块并不太冗长。但是有些后端是这样的,例如您可以使用 GST_DEBUG 环境变量增加 GStreamer 的冗长性,请参见GStreamer文档。对于FFMPEG,您可以使用 FFREPORT 环境变量或一些 AV_LOG*变量之一,请参见FFMPEG文档


感谢您的信息,我已经学到了很多关于OpenCV后端的知识。我已经尝试确定我的操作系统是否有不同的后端,但是结果表明我的两个服务器都有相同的OpenCV后端。我将在问题中添加结果打印。 - skaleto
你确定两台服务器上的FFMPEG版本完全相同吗? cv2.getBuildInformation()显示的版本是用于构建OpenCV的版本,可能与运行时使用的版本不同。如果您在一台服务器上自己构建它而在另一台服务器上没有构建,则可能会发生这种情况。 - antoine

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