Python opencv 调用摄像头时设置以MJPG等编码格式获取视频

修改获取视频编码格式的原因

大部分工业相机支持多种视频编码格式,本文所用的工业相机支持的视频编码格式为YUY2/MJPG, 通过用不同电脑测试发现,摄像头在不同的电脑上默认使用获取视频的格式不同。由于项目原因,需要以MJPG格式读取,使用MJPG格式主要是考虑到YUYV数据量较大,影响摄像头读取速度,下图为本文所用工业相机的参数。

由工业相机参数表可以看出,YUY2格式分辨率640*480时仅能达到30FPS,而在MJPG格式640*480分辨率时可以达到120FPS。

本文主要介绍两种实现方法,一种为其他博客介绍的使用V4L2+opencv实现的方法,另外一种为使用opencv实现的方法,两种方法经测试均可使用。

修改摄像头获取视频格式的方法

方法一:使用V4L2+opencv实现

测试使用系统:linux

参考这两篇博客:Linux环境下使用V4L2+opencv以MJPEG格式读取USB摄像头并实时显示

                            Jetson TX1开发笔记(六):V4L2+OpenCV3.1以MJPG格式读取USB摄像头图像并实时显示

方法二:使用opencv实现

测试使用系统:linux

使用opencv读取和设置摄像头或视频属性代码如下。 

cap.set( propId , value ) 
cap.get( propId )

其中,propId 的值为 0 - 18,19个值并不是每个都可以进行修改,每个值对应的属性以及功能如下如下: 

参数 功能/意义
CV_CAP_PROP_POS_MSEC 0 视频文件的当前位置(以毫秒为单位)或视频捕获时间戳
CV_CAP_PROP_POS_FRAMES 1 基于0的索引将被解码/捕获下一帧
CV_CAP_PROP_POS_AVI_RATIO 2 视频文件相对位置:0 - 电影的开始,电影的1 - 结束
CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH 3 视频里每一帧的宽
CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT 4 视频里每一帧的高
CV_CAP_PROP_FPS 5 视频的帧速
CV_CAP_PROP_FOURCC 6 4个字符表示的视频编码器格式
CV_CAP_PROP_FRAME_COUNT 7 视频的帧数
CV_CAP_PROP_FORMAT 8 byretrieve()返回的Mat对象的格式
CV_CAP_PROP_MODE 9 指示当前捕获模式的后端特定值
CV_CAP_PROP_BRIGHTNESS 10 图像的亮度(仅适用于相机)
CV_CAP_PROP_CONTRAST 11 图像对比度(仅适用于相机)
CV_CAP_PROP_SATURATION 12 图像的饱和度(仅适用于相机)
CV_CAP_PROP_HUE 13 图像的色相(仅适用于相机)
CV_CAP_PROP_GAIN 14 图像的增益(仅适用于相机)
CV_CAP_PROP_EXPOSURE 15 曝光(仅适用于相机)
CV_CAP_PROP_CONVERT_RGB 16 表示图像是否应转换为RGB的布尔标志
CV_CAP_PROP_WHITE_BALANCE 17 目前不支持
CV_CAP_PROP_RECTIFICATION 18 立体摄像机的整流标志(注意:只有当前支持DC1394 v 2.x后端)

设置摄像头获取视频编码格式使用CV_CAP_PROP_FOURCC,代码如下: 

import cv2
import time


#相机参数设置
def Setcamera(cap):
    cap.set(6,cv2.VideoWriter.fourcc('M','J','P','G'))
    cap.set(3,480)
    cap.set(4,640)
    
    
cap = cv2.VideoCapture(0)
Setcamera(cap)


# 每0.1S计算一次帧率
t = 0.1 
counter = 0
fps = 0
start_time = time.time()


while(True):    
    ret, frame = cap.read()          
    img = frame.copy() 
    
#测帧率    
    counter += 1    
    if (time.time() - start_time) > t:
        fps = counter / (time.time() - start_time)
        fps = str(fps)
        counter = 0
        start_time = time.time()       
    cv2.putText(frame, "FPS {0}" .format(fps), (10, 30), 1, 1.5, (255, 0, 255), 2)
        
        
    cv2.imshow('frame',frame)
    if cv2.waitKey(1)&0xFF ==27:
        break

cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

一定要注意!!!

在Python opencv3版本下,设置摄像头读取视频编码格式需要放在设置其他参数之前,在设置读取视频CV_CAP_PROP_FOURCC设置摄像头编码格式时,参数写法为cap.set(cv2.VideoWriter.fourcc('M','J','P','G') ),其中MJPG为编码格式。

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