OpenCV教程2（python）
OpenCV教程2（python）
上节我们简单的介绍了一下OpenCV操作图片，这节我们讲一下视频的有关操作。视频和图片从某种程度上来讲其实是同一种东西，基本上所有的视频都是由一帧一帧图片组成的，操作视频其实就是对每一帧的图片进行操作。
OpenCV基础操作-视频
1.获取视频和播放视频
还是先上代码，再去解释代码，这样便于学习。
import numpy as np
import cv2
#读取摄像头，若想读取视频，参数0换成视频的路径+文件名
cap = cv2.VideoCapture(0)
while(True):
ret, frame = cap.read()
cv2.imshow('frame',frame)
if cv2.waitKey(1)== ord('q'):
break
cap.release()
cv2.destroyAllWindows()对照前面操作图像的代码，是不是发现很像。
cv2.VideoCapture() 创建了一个VideoCapture对象，用来捕获视频。它的参数可以是设备的索引号，或是一个视频文件。设备的索引号是指定要用的摄像头，一般内置的摄像头的索引号为0，可以换成1或其他的数字调用其他的摄像头。
因为视频是一帧一帧获取的，所以接下来是个一个while True 循环，循环读取每一帧。
ret, frame = cap.read()读取每一帧，其中ret表示一个True/False的布尔值，用来表示是否读取成功。frame表示读取到的np.array类型的每一帧，就是图片。
cv2.imshow('frame',frame)将每一帧显示在一个叫frame的窗口上。这里解释一下，为什么这样显示在窗口上会产生视频的效果。前面操作图片的时候，我们提到过，显示多幅图像的时候，若cv2.imshow() 指定相同的窗口名，这样后面显示的图片会覆盖前面的图片，而产生一个窗口。这里视频显示也是同样的道理，每次while循环，窗口'frame'的名字不变，这样每一帧会覆盖上一帧，就产生了视频的效果。
if cv2.waitKey(1)== ord('q'):break 这里程序会等一毫秒，只要用户没有按下'q'键，程序就会执行下一个循环，若按下了'q'键，则程序会break跳出while循环。这里可以通过改变cv2.waitKey()里面的时间参数，来改变视频的播放速度。
cap.release()和cv2.destroyAllWindows()是用来停止捕获视频和关闭相应的显示窗口的。
补充：
有时cv2.VideoCapture()可能不能成功的初始化摄像头设备。这种情况下代码会报
错。你可以使用 cap.isOpened()，来检查是否成功初始化了。如果返回值是
True，那就没有问题。否则就要使用函数 cap.open()。这是while True可以改为
while cap.isOpened()。
函数 cap.get(propId) 可以用来获得视频的一些参数信息。这里
propId 可以是 0 到 18 之间的任何整数。每一个数代表视频的一个属性：
• CV_CAP_PROP_POS_MSEC Current position of the video file in milliseconds.
• CV_CAP_PROP_POS_FRAMES 0-based index of the frame to be decoded/captured next.
• CV_CAP_PROP_POS_AVI_RATIO Relative position of the video file: 0 - start of the film, 1 - end of the film.
• CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH Width of the frames in the video stream.
• CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT Height of the frames in the video stream.
• CV_CAP_PROP_FPS Frame rate.
• CV_CAP_PROP_FOURCC 4-character code of codec.
• CV_CAP_PROP_FRAME_COUNT Number of frames in the video file.
• CV_CAP_PROP_FORMAT Format of the Mat objects returned by retrieve() .
• CV_CAP_PROP_MODE Backend-specific value indicating the current capture mode.
• CV_CAP_PROP_BRIGHTNESS Brightness of the image (only for cameras).
• CV_CAP_PROP_CONTRAST Contrast of the image (only for cameras).
• CV_CAP_PROP_SATURATION Saturation of the image (only for cameras).
• CV_CAP_PROP_HUE Hue of the image (only for cameras).
• CV_CAP_PROP_GAIN Gain of the image (only for cameras).
• CV_CAP_PROP_EXPOSURE Exposure (only for cameras).
• CV_CAP_PROP_CONVERT_RGB Boolean flags indicating whether images should be converted to RGB.
• CV_CAP_PROP_WHITE_BALANCE Currently unsupported
• CV_CAP_PROP_RECTIFICATION Rectification flag for stereo cameras (note: only supported by DC1394 v 2.x backend currently)
对应的，使用 cap.set(propId,value) 来修改视频属性，value 就是你想要设置成的新值。
2.保存视频
OpenCV保存视频稍稍有点麻烦，因为保存视频的时候涉及到一个格式的问题，普通的视频格式对应的编码器不一样，这里还需提供编码器。不多说了，直接上代码，从代码中学习。
import numpy as np
import cv2
import sys
cap = cv2.VideoCapture(r'testvideo.rmvb')
#适用于OpenCV3,OpenCV2用cv2.cv.FOURCC(*'MJPG')
#写成这样也行cv2.cv.FOURCC('M','J','P','G')
fourcc = cv2.VideoWriter_fourcc(*'MJPG')
out = cv2.VideoWriter('output.avi',fourcc,20.0,(int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH)),int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT))))
while cap.isOpened():
ret,frame = cap.read()
if ret:
out.write(frame)
cv2.imshow('frame',frame)
if cv2.waitKey(1) == ord('q'):
break
else:
break
cap.release()
out.release()
cv2.destroyAllWindows()cv2.VideoWriter_fourcc(FourCC) 参数FourCC 就是一个 4 字节码，用来确定视频的编码格式。可用的编码列表可以从fourcc.org查到。这种编码格式是依赖于系统平台的，查到的许多编码不一定能用。
cv2.VideoWriter()创建一个 VideoWriter 的对象。参数一：一个输出文件的名字；参数二：FourCC 编码；参数三：播放频率；参数四：帧的大小（视频的长和宽）；参数五：是否为彩色，True为彩色，False为灰度。
接下来while循环里就是读取每一帧，再向目标写入每一帧了，跟前面大致相同，这里就不多说了。
最后三行是关闭读取操作，写入操作和相应的显示窗口。
3.总结
视频操作的基本操作大体就这么多了，读者只要明白视频操作跟图像操作本质上没有区别。
还有一点不是很重要，但是不知道的话，有时遇到问题的话，会很头疼。在OpenCV中读取到彩色图片是BGR形式的，而不是通常所用的RGB形式的，有时用其他的图像处理库去显示OpenCV读取的图像，需要将BGR转为RGB， 颜色空间转换后面会详细讲的。
这里有人会问了，为什么读取的图片是BGR形式的，显示出来还是正常的RGB显示的呢？
其实，读者要弄明白一件事，在计算机中存储的图像，包括所有的图像处理时读取的图像，都是以数组或者说是矩阵的形式存在的。存储和读取的时候，计算机和人们并不关心这个数组或者矩阵是什么样子的，计算机和人只关心怎么去显示图像。比如，图片虽然存储成RGB形式的三通道矩阵，但计算机程序显示的时候，程序可以显示成RGB，BGR，GBR，BRG….,显示这一步完全是程序控制的。读者好好体会一下，其中的意思。
下一节，我们讲一下图像的一些核心操作，主要是对图像的像素操作。