如何使用OpenCV和Python对视频进行逐帧图像处理，在视频流中实现。

Question

如何使用OpenCV和Python对视频进行逐帧图像处理，在视频流中实现。

pythonopencvvideovideo-streaming

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我是OpenCV的初学者，想对上传到我的服务器的视频帧进行一些图像处理。我只想读取可用的帧并将它们写入目录中。然后，等待视频的另一部分上传完成并将帧写入目录。并且，我应该等待每一帧完全上传后再将其写入文件。

您能告诉我如何使用OpenCV（Python）实现吗？

编辑1： 我编写了此代码以从文件中捕获视频，同时新数据被附加到文件末尾。换句话说，out.mp4 文件不是完整的视频，另一个程序正在其上写入新帧。我要做的是等待另一个程序写入新帧，然后读取并显示它们。

这是我的代码：

import cv2
cap = cv2.VideoCapture("./out.mp4")

while True:
    if cap.grab():
        flag, frame = cap.retrieve()
        if not flag:
            continue
        else:
            cv2.imshow('video', frame)
    if cv2.waitKey(10) == 27:
        break

所以问题在于cap.grab()调用！当没有帧时，它会返回False！即使我等很长时间，它也不会捕获帧。

- Mehran

请添加更详细的描述。在上传期间还是之后对帧进行一些图像处理？“可用帧”在哪里以及如何使其可用？“等待视频的其他部分”，所以只需追加吗？... - Robert Caspary

@RobertCaspary 感谢您的评论。 “对帧进行一些图像处理”：假设我想将该帧写入目录中的文件中。 “可用帧”：假设视频有100帧，但只上传了其中的40帧，因此可用帧是前40帧。到目前为止，我已经将它们保存到特定目录中的文件中。 “等待视频的其他部分”：等待第41帧上传，然后将其保存到另一个文件中，然后是第42帧，以此类推。清楚吗？ - Mehran

7个回答

27

使用这个：

import cv2
cap = cv2.VideoCapture('path to video file')
count = 0
while cap.isOpened():
    ret,frame = cap.read()
    cv2.imshow('window-name', frame)
    cv2.imwrite("frame%d.jpg" % count, frame)
    count = count + 1
    if cv2.waitKey(10) & 0xFF == ord('q'):
        break

cap.release()
cv2.destroyAllWindows() # destroy all opened windows

- prtkp

1

我认为你最后一行应该是：cv2.destroyAllWindows()。 - Captain Fantastic

如果没有返回值：继续执行 - Bahae El Hmimdi

10

根据OpenCV 3.0及更高版本的最新更新，您需要按照以下方式在Mehran代码中更改属性标识符。

cv2.cv.CV_CAP_PROP_POS_FRAMES

为了

cv2.CAP_PROP_POS_FRAMES

同样适用于 cv2.CAP_PROP_POS_FRAME_COUNT。

希望能对你有所帮助。

- srihegde

这并没有回答问题。 - JohnAllen

包括附加进一步信息的链接将是非常感激的。 - Richard

7

在OpenCV的文档中，有一个获取逐帧视频的示例。它是用C++编写的，但很容易将示例移植到Python - 您可以搜索每个函数文档以查看如何在Python中调用它们。

#include "opencv2/opencv.hpp"

using namespace cv;

int main(int, char**)
{
    VideoCapture cap(0); // open the default camera
    if(!cap.isOpened())  // check if we succeeded
        return -1;

    Mat edges;
    namedWindow("edges",1);
    for(;;)
    {
        Mat frame;
        cap >> frame; // get a new frame from camera
        cvtColor(frame, edges, CV_BGR2GRAY);
        GaussianBlur(edges, edges, Size(7,7), 1.5, 1.5);
        Canny(edges, edges, 0, 30, 3);
        imshow("edges", edges);
        if(waitKey(30) >= 0) break;
    }
    // the camera will be deinitialized automatically in VideoCapture destructor
    return 0;
}

- zenpoy

非常感谢您的回答。我用Python做了这个。但问题是，当您调用cap>>frame;时，它不会等待帧完全准备好！因此，如果帧没有准备好，它将返回null。之后，它就不会捕获任何其他帧了。这有意义吗？ - Mehran

5

Mehran，你能否请友善地分享Python版本？ - user2239318

2

我找到的唯一解决方案不是将索引设置为以前的帧并等待（然后OpenCV停止读取帧），而是再次初始化捕获。因此，代码看起来像这样：

cap = cv2.VideoCapture(camera_url)
while True:
    ret, frame = cap.read()

    if not ret:
        cap = cv.VideoCapture(camera_url)
        continue

    # do your processing here

它运行得非常完美！

- Alexander Lysenko

不错的解决方案。但是，重新初始化 Capture 的开销是多少？我们需要确保销毁对象和创建对象不会降低性能。 - Mehran

它不会降低性能 - 只会掉几帧。没有卡顿或类似的问题，所以这对我们很有效。 - Alexander Lysenko

这个解决方案适用于流（在本例中为相机）始终从当前帧开始的情况。在我的情况下，文件正在上传到服务器并保存到out.mp4。因此，如果重新初始化视频捕获，它将从视频的第一帧而不是最后可用帧开始。 - Mehran

2

这是我开始解决此问题的方法：

Create a video writer:

import cv2.cv as cv
videowriter = cv.CreateVideoWriter( filename, fourcc, fps, frameSize)

Check here for valid parameters

Loop to retrieve[1] and write the frames:
```
cv.WriteFrame( videowriter, frame )
```
WriteFrame doc

[1] zenpoy已经指出了正确的方向。您只需要知道可以从网络摄像头或文件中检索图像 :-)

希望我理解要求是正确的。

- Robert Caspary

0

这是一个例子，其中a.mp4是视频文件。

import cv2
cap = cv2.VideoCapture('a.mp4')
count = 0
while cap.isOpened():
    ret,frame = cap.read()
    if not ret:
        continue
    cv2.imshow('window-name', frame)
    #cv2.imwrite("frame%d.jpg" % count, frame)
    count = count + 1
    if cv2.waitKey(10) & 0xFF == ord('q'):
        break

cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

- Bahae El Hmimdi

你的计数器在这里做什么？ - Batselot

计算已处理的帧数。 - Bahae El Hmimdi

哦，好的，你没有使用它们（打印或返回它们），所以我想也许你在对计数做其他的事情。 - Batselot

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Mehran · Accepted Answer

在阅读了VideoCapture的文档后，我发现可以在下一次调用VideoCapture.read()（或VideoCapture.grab()）时，告诉VideoCapture处理哪一帧。

问题是当你想要读取一个还没有准备好的帧时，VideoCapture对象会卡在该帧上并且永远无法继续。因此，你必须强制它从上一帧重新开始。

这是代码：

import cv2

cap = cv2.VideoCapture("./out.mp4")
while not cap.isOpened():
    cap = cv2.VideoCapture("./out.mp4")
    cv2.waitKey(1000)
    print "Wait for the header"

pos_frame = cap.get(cv2.cv.CV_CAP_PROP_POS_FRAMES)
while True:
    flag, frame = cap.read()
    if flag:
        # The frame is ready and already captured
        cv2.imshow('video', frame)
        pos_frame = cap.get(cv2.cv.CV_CAP_PROP_POS_FRAMES)
        print str(pos_frame)+" frames"
    else:
        # The next frame is not ready, so we try to read it again
        cap.set(cv2.cv.CV_CAP_PROP_POS_FRAMES, pos_frame-1)
        print "frame is not ready"
        # It is better to wait for a while for the next frame to be ready
        cv2.waitKey(1000)

    if cv2.waitKey(10) == 27:
        break
    if cap.get(cv2.cv.CV_CAP_PROP_POS_FRAMES) == cap.get(cv2.cv.CV_CAP_PROP_FRAME_COUNT):
        # If the number of captured frames is equal to the total number of frames,
        # we stop
        break