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03: 打开摄像头

学习打开摄像头捕获照片、播放本地视频、录制视频等。图片/视频等可到文末引用处下载。

目标​

  • 打开摄像头并捕获照片
  • 播放本地视频，录制视频
  • OpenCV 函数：cv2.VideoCapture(), cv2.VideoWriter()

教程​

打开摄像头​

要使用摄像头，需要使用cv2.VideoCapture(0)创建 VideoCapture 对象，参数 0 指的是摄像头的编号，如果你电脑上有两个摄像头的话，访问第 2 个摄像头就可以传入 1，依此类推。

# 打开摄像头并灰度化显示
import cv2

capture = cv2.VideoCapture(0)

while(True):
    # 获取一帧
    ret, frame = capture.read()
    # 将这帧转换为灰度图
    gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

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

capture.read()函数返回的第 1 个参数 ret(return value) 是一个布尔值，表示当前这一帧是否获取正确。cv2.cvtColor()用来转换颜色，这里将彩色图转成灰度图。

另外，通过cap.get(propId)可以获取摄像头的一些属性，比如捕获的分辨率，亮度和对比度等。propId 是从 0~18 的数字，代表不同的属性，完整的属性列表可以参考：VideoCaptureProperties。也可以使用cap.set(propId,value)来修改属性值。比如说，我们在 while 之前添加下面的代码：

# 获取捕获的分辨率
# propId 可以直接写数字，也可以用 OpenCV 的符号表示
width, height = capture.get(3), capture.get(4)
print(width, height)

# 以原分辨率的一倍来捕获
capture.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH, width * 2)
capture.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, height * 2)
tip

某些摄像头设定分辨率等参数时会无效，因为它有固定的分辨率大小支持，一般可在摄像头的资料页中找到。

播放本地视频​

跟打开摄像头一样，如果把摄像头的编号换成视频的路径就可以播放本地视频了。回想一下cv2.waitKey()，它的参数表示暂停时间，所以这个值越大，视频播放速度越慢，反之，播放速度越快，通常设置为 25 或 30。

# 播放本地视频
capture = cv2.VideoCapture('demo_video.mp4')

while(capture.isOpened()):
    ret, frame = capture.read()
    gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

    cv2.imshow('frame', gray)
    if cv2.waitKey(30) == ord('q'):
        break

录制视频​

之前我们保存图片用的是cv2.imwrite()，要保存视频，我们需要创建一个VideoWriter的对象，需要给它传入四个参数：

  • 输出的文件名，如'output.avi'
  • 编码方式 FourCC 码
  • 帧率 FPS
  • 要保存的分辨率大小

FourCC 是用来指定视频编码方式的四字节码，所有的编码可参考Video Codecs。如 MJPG 编码可以这样写： cv2.VideoWriter_fourcc(*'MJPG')或cv2.VideoWriter_fourcc('M','J','P','G')

capture = cv2.VideoCapture(0)

# 定义编码方式并创建 VideoWriter 对象
fourcc = cv2.VideoWriter_fourcc(*'MJPG')
outfile = cv2.VideoWriter('output.avi', fourcc, 25., (640, 480))

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

    if ret:
        outfile.write(frame)  # 写入文件
        cv2.imshow('frame', frame)
        if cv2.waitKey(1) == ord('q'):
            break
    else:
        break

小结​

  • 使用cv2.VideoCapture()创建视频对象，然后在循环中一帧帧显示图像。参数传入数字时，代表打开摄像头，传入本地视频路径时，表示播放本地视频。
  • cap.get(propId)获取视频属性，cap.set(propId,value)设置视频属性。
  • cv2.VideoWriter()创建视频写入对象，用来录制/保存视频。

练习​

  1. 请先阅读番外篇：滑动条，然后实现一个可以拖动滑块播放视频的功能。（提示：需要用到 cv2.CAP_PROP_FRAME_COUNT和cv2.CAP_PROP_POS_FRAMES两个属性）。

接口文档​

引用​