opencv中cvSetCaptureProperty定位不准的原因及解决

以前在opencv2.0里面用到cvSetCaptureProperty函数的时候总是发生定位不准确的问题，明明是让其跳到100帧，结果却总不是100帧，定位一段连续的视频，总是出现跳跃的现象。同样的代码在opencv1.0里面完全没错。可是这是为什么？这个问题一直困扰了我半年，终于在今天知道原因了。

经过差不多一晚上的探究，得出粗略的结论。原因在于opencv2.0以后，采用ffmpeg采集视频，而在opencv1.0采用vfw采集视频（具体的概念暂时还不清楚，有时间继续补上）。而opencv在定位时候，调用的ffmpeg的av_seek_frame()函数，此函数原型为：

int av_seek_frame(AVFormatContext *s, int stream_index, int64_t timestamp, int flags);

其中，最后一个参数有

AVSEEK_FLAG_BACKWARD = 1; ///< seek backward
AVSEEK_FLAG_BYTE     = 2; ///< seeking based on position in bytes
AVSEEK_FLAG_ANY      = 4; ///< seek to any frame, even non key-frames

ffmpeg默认的是选取关键帧（这个概念需要具体定义）。opencv里面这个函数的参数flag是0，

int ret = av_seek_frame(ic, video_stream, timestamp, 0);

也就是按照默认的读取关键帧。因此，视频跳跃就出现了。

解决这个问题需要将0改为 AVSEEK_FLAG_ANY ，即：

int ret = av_seek_frame(ic, video_stream, timestamp, AVSEEK_FLAG_ANY );

之后重新编译opencv库，就可以了。

 

P.S:测试的代码

 #include "opencv/highgui.h"
 #include
 using namespace std;
 int main( int argc, char** argv )
 {
     cvNamedWindow( "Example2", CV_WINDOW_AUTOSIZE );
     CvCapture* capture = cvCreateFileCapture( "d://11.avi" );
     IplImage* frame;
     int pos=0;
     int pos1=0;
     while(1)
     {
         cvSetCaptureProperty(capture,CV_CAP_PROP_POS_FRAMES,pos);
         cout<
         frame = cvQueryFrame(capture);
         pos1=cvGetCaptureProperty(capture,CV_CAP_PROP_POS_FRAMES);
         cout<<"/t"<
         if( !frame ) break;
         cvShowImage( "Example2", frame );
         char c = cvWaitKey(33);
         if( c == 27 ) break;
         pos++;
     }
     cvReleaseCapture( &capture );
     cvDestroyWindow( "Example2" );
 }

 

参考：http://wsqhs.spaces.live.com/blog/cns!94F639580F58209C!697.entry

http://www.ffmpeg.com.cn/index.php/%E5%85%B3%E4%BA%8E_frame%E7%9A%84%E4%B8%80%E4%BA%9B%E5%9F%BA%E6%9C%AC%E7%9F%A5%E8%AF%86

 

问题说明：

OpenCV 2.X 版本中，调用cvCaptureProperty()定位视频到指定帧，采用下面两种方法都会出现定位不准的问题。

cvSetCaptureProperty( capture, CV_CAP_PROP_POS_AVI_RATIO, t)

或

cvSetCaptureProperty(capture, CV_CAP_PROP_POS_FRAMES, t);

都会显示诸如此类的错误警告信息：

HIGHGUI ERROR: AVI: could not seek to position 2.701

其中黄色数字就是OpenCV函数中对应的帧数，不知道因为什么原因，变成非整数，与之前程序中指定的帧数不一致，导致无法定位到准确的位置。

之前用OpenCV 2.2版本，一样出现相同的问题。而使用OpenCV 1.1版本，就可以正常定位。

更详细的问题说明：

很多人都遇到这个问题，更详细的实验可以参见下面文章：

《设定cvSetCaptureProperty后取帧不准的问题》 见 http://www.linuxidc.com/Linux/2011-10/46045.htm

作者实验中使用的测试代码如下：

#include "highgui.h"
#include
using namespace std;
int main( int argc, char** argv )
{
   cvNamedWindow( "Example2", CV_WINDOW_AUTOSIZE );
   CvCapture* capture = cvCreateFileCapture( "d://11.avi" );
   IplImage* frame;

   int pos=0;
   int pos1=0;
   while(1)
   {
      cvSetCaptureProperty(capture,CV_CAP_PROP_POS_FRAMES,pos);
      cout<
      frame = cvQueryFrame(capture);

      pos1=cvGetCaptureProperty(capture,CV_CAP_PROP_POS_FRAMES);
      cout<<"\t"<

      if( !frame ) break;
      cvShowImage( "Example2", frame );
      char c = cvWaitKey(33);
      if( c == 27 ) break;

      pos++;
   }
   cvReleaseCapture( &capture );
   cvDestroyWindow( "Example2" );
}

作者发现，在OpenCV 2.X版本中，随着pos值递增，pos1值并不与pos1相等，而是有不规则的跳动，造成无法准确定位视频帧。

原因与改进方法：

原因在于opencv2.0以后，采用ffmpeg采集视频，而在opencv1.0采用vfw采集视频（具体的概念暂时还不清楚，有时间继续补上）。而opencv在定位时候，调用的ffmpeg的av_seek_frame()函数，此函数原型为：

int av_seek_frame(AVFormatContext *s, int stream_index, int64_t timestamp, int flags);

其中，最后一个参数有

AVSEEK_FLAG_BACKWARD = 1; ///< seek backward
AVSEEK_FLAG_BYTE = 2; ///< seeking based on position in bytes
AVSEEK_FLAG_ANY = 4; ///< seek to any frame, even non key-frames

ffmpeg默认的是选取关键帧（这个概念需要具体定义）。opencv里面这个函数的参数flag是0，

int ret = av_seek_frame(ic, video_stream, timestamp, 0);

也就是按照默认的读取关键帧。因此，视频跳跃就出现了。

解决这个问题需要将0改为 AVSEEK_FLAG_ANY ，即：

int ret = av_seek_frame(ic, video_stream, timestamp, AVSEEK_FLAG_ANY );

之后重新编译opencv库，就可以了。

我在OpenCV 2.3.1中的处理方法：

OpenCV 2.3.1中的与cvCaptureProperty()和FFMPEG相关的文件是：opencv2.3.1解压目录\modules\highgui\src\cap_ffmpeg_impl.hpp

在函数 bool CvCapture_FFMPEG::setProperty( int property_id, double value ) 中

相关的原始代码如下：

int flags = AVSEEK_FLAG_FRAME;
if (timestamp < ic->streams[video_stream]->cur_dts)
flags |= AVSEEK_FLAG_BACKWARD;
int ret = av_seek_frame(ic, video_stream, timestamp, flags);
if (ret < 0)
{
   fprintf(stderr, "HIGHGUI ERROR: AVI: could not seek to position %0.3f\n",
          (double)timestamp / AV_TIME_BASE);
   return false;
}

问题就在于flags的值为  AVSEEK_FLAG_FRAME，而不是AVSEEK_FLAG_ANY

仅修改第一行，还是不能达到效果。

与OpenCV 2.0的代码进行比较，发现OpenCV 2.0的代码更少，在2.0版本基础上进行修改：

int ret = av_seek_frame(ic, video_stream, timestamp, AVSEEK_FLAG_ANY);
if (ret < 0)
{
    fprintf(stderr, "HIGHGUI ERROR: AVI: could not seek to position %0.3f\n",
    (double)timestamp / AV_TIME_BASE);
    return false;
}

这样就可以正确定位了，但还不清楚这样修改对2.3整体代码有什么影响，有待更进一步研究。