OpenCV中VideoCapture类的使用详解

VideoCapture类的概述

OpenCV是一个广泛用于计算机视觉的跨平台库，支持多种语言，包括C++，Python等。其中，VideoCapture是一个非常重要的类，主要用于从视频文件或摄像头获取视频帧。

VideoCapture类的创建

要使用VideoCapture类，需要使用opencv库，并且使用以下代码来创建VideoCapture对象：

import cv2
cap = cv2.VideoCapture(0)

其中，0表示默认的摄像头设备。

VideoCapture类方法的使用

读取视频帧

要读取视频帧，可以使用read()方法。它返回两个值：一个布尔值，表示成功或失败，以及一个图像矩阵，表示帧。

import cv2

cap = cv2.VideoCapture(0)

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

    cv2.imshow('frame',frame)
    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
        break

cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

在上面的示例中，我们首先创建了VideoCapture对象cap，然后使用while循环读取视频帧并显示。当按下键盘上的“q”键时，程序退出。

设置视频属性

set()方法允许我们设置视频属性，例如帧的宽度和高度、帧速率、视频编解码器等。下面是一个设置帧速率为30的示例：

import cv2

cap = cv2.VideoCapture(0)
cap.set(3, 640) # set frame width
cap.set(4, 480) # set frame height
cap.set(5, 30)  # set fps

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

    cv2.imshow('frame',frame)
    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
        break

cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

注意，不是所有属性都可以设置。您可以使用get()方法打印VideoCapture对象的属性列表以查看它们是否可以修改。

处理视频文件

使用VideoCapture类从视频文件读取帧的过程类似于从摄像机采集帧，只需将VideoCapture对象的参数更改为视频文件的路径即可。下面是一个从视频文件中读取帧并将它们保存到另一个文件的示例：

import cv2

cap = cv2.VideoCapture('example.avi')
out = cv2.VideoWriter('output.avi', cv2.VideoWriter_fourcc(*'MJPG'), 30, (640,480))

while cap.isOpened():
    ret, frame = cap.read()

    if ret == True:
        out.write(frame)
        cv2.imshow('frame',frame)

        if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
            break
    else:
        break

cap.release()
out.release()
cv2.destroyAllWindows()

在上述示例中，我们首先创建了一个VideoCapture对象并打开example.avi视频文件。然后，我们使用VideoWriter类创建output.avi文件并设置视频编解码器、帧速率和帧大小。循环从视频文件中读取帧，并将帧写入output.avi文件中。最后，我们释放VideoCapture对象、VideoWriter对象和所有打开的窗口。

总结

VideoCapture是OpenCV库中最重要的类之一，它允许我们从摄像头设备或视频文件获取视频帧。本文提供了一些VideoCapture类的使用示例，您可以根据需要进行修改和扩展。