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opencv学习之路（2）、读取视频，读取摄像头

　　一、介绍

视频读取本质上就是读取图像，因为视频是由一帧一帧图像组成的。1秒24帧基本就能流畅的读取视频了。
①读取视频有两种方法：
A. VideoCapture cap;
cap.open(“1.avi”);
B. VideoCapture cap(“1.avi”);

②循环显示每一帧：
while(1)
{
Mat frame; //定义Mat变量，用来存储每一帧
cap>>frame; //读取当前帧方法一
//cap.read(frame); //读取当前帧方法二
imshow(“视频显示”, frame); //显示一帧画面
waitKey(30); //延时30ms
}

　　二、读取视频示例程序

 1 #include<opencv2/opencv.hpp>2 using namespace cv;3 4 void main(){5     VideoCapture cap;6     cap.open("E://2.avi"); //打开视频,以上两句等价于VideoCapture cap("E://2.avi");7 8     //cap.open("http://www.laganiere.name/bike.avi");//也可以直接从网页中获取图片，前提是网页有视频，以及网速够快9     if(!cap.isOpened())//如果视频不能正常打开则返回
10         return;
11     Mat frame;
12     while(1)
13     {
14         cap>>frame;//等价于cap.read(frame);
15         if(frame.empty())//如果某帧为空则退出循环
16             break;
17         imshow("video", frame);
18         waitKey(20);//每帧延时20毫秒
19     }
20     cap.release();//释放资源
21 }

　　三、读取视频说明

打开的视频可以是本地视频如:
VideoCapture cap(“1.avi”);
也可以是网络视频如：
VideoCapture cap(“http://www.laganiere.name/bike.avi“);
读取视频一定要加异常判断
A.打开视频失败(各种原因)
B. 取帧失败异常(程序结尾判断)
ex1:
if(!cap.isOpened()) //检查打开是否成功
return;
ex2:
cap>>frame;
if(!frame.empty()) //判断当前帧是否为空
{
imshow(“video”, frame);
waitKey(30);
}
else break;

　　四、获取指定视频类的相关参数信息

 1 #include<opencv2/opencv.hpp>2 #include<iostream>3 using namespace cv;4 using namespace std;5 6 void main(){7     VideoCapture cap;8     cap.open("E:\\2.avi"); //打开视频,等价于   VideoCapture cap("E://2.avi");9
10     if(!cap.isOpened())
11         return;
12
13     int width = cap.get(CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH);  //帧宽度
14     int height = cap.get(CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT); //帧高度
15     int frameRate = cap.get(CV_CAP_PROP_FPS);  //帧率 x frames/s
16     int totalFrames = cap.get(CV_CAP_PROP_FRAME_COUNT); //总帧数
17
18     cout<<"视频宽度="<<width<<endl;
19     cout<<"视频高度="<<height<<endl;
20     cout<<"视频总帧数="<<totalFrames<<endl;
21     cout<<"帧率="<<frameRate<<endl;
22
23     Mat frame;
24     while(1)
25     {
26         cap>>frame;//等价于cap.read(frame);
27         if(frame.empty())
28             break;
29         imshow("video", frame);
30         if(waitKey(20)>0)
31             break;
32     }
33     cap.release();
34 }

　　五、读取摄像头

读取摄像头和读取视频大同小异，主要是这句代码有些许不同。
VideoCapture cap;
cap.open(0);
读取视频时可以传入视频路径，而读取摄像头传入的是index索引号。

注:
1)如果默认笔记本/台式机只有一个USB摄像头,Index=0; 如果有2个，一般Index为0和1，根据具体情况区分，摄像头接入和断开会改变Index值
2)如果接入2个以上，但只想用指定的一个，可以在设备管理器中禁用其他，同时Index设置为0

3)因为开启摄像头后一直在进行读取，所以需要用waitKey()返回值判断退出预览
imshow(“video”, frame);
if(waitKey(30)>0)//无按键按下返回-1，按键按下时退出
break;
也可以指定按键退出：
if(waitKey(30)==27) //Esc键退出，ESC的ASCLL码为27
break;

　　六、读取摄像头后加入简单处理效果

如果只是读取摄像头不进行处理的话，那毫无意义，现在以canny边缘检测以及颜色空间转换为目标进行处理。

 1 #include<opencv2/opencv.hpp>2 using namespace cv;3 4 void main(){5     VideoCapture cap;6     cap.open(0); //打开摄像头7 8     if(!cap.isOpened())9         return;
10
11     Mat frame;
12     while(1)
13     {
14         cap>>frame;//等价于cap.read(frame);
15         Canny(frame, frame, 30, 100);//canny边缘检测，去掉这一行就是纯粹的读取摄像头了
16         //cvtColor(frame, frame, CV_BGR2HSV);//BGR空间转为HSV颜色空间，注意，两者不能同时对同一张图片（在此为frame）进行处理，否则报错
17         if(frame.empty())
18             break;
19         imshow("video", frame);
20         if(waitKey(20)>0)//按下任意键退出摄像头　　因电脑环境而异，有的电脑可能会出现一闪而过的情况
21             break;
22     }
23     cap.release();
24     destroyAllWindows();//关闭所有窗口
25 }

针对第20行代码：最开始电脑配置的opencv2.x版本，上述代码打开摄像头没有问题；后来使用opencv3.x版本，重新编译了contrib包，发现摄像头打开后一闪而过。

原因是 waitkey() 如果不按键的时候是返回 oxff，oxff无符号时是255，有符号时是-1。windows vs 的环境默认了这个为非符号数即255，而opencv的有些配置环境中是-1。

解决方案：把原始代码中循环读取帧的

if (waitKey(20)>=0)　　break;

改为

if (waitKey(20) != 255)　　break;

或者把waitkey的返回值用有符号数去读取。

uchar c=waitkey(20);　　if(c!=255) break;

　　七、写入视频

　　1、介绍

①VideoWriter： OpenCV提供VideoWriter类写视频文件，类的构造函数可以指定文件名、播放帧率、帧尺寸、是否创建彩色视频。

②两种写入帧方法：
1 ) writer.write(frame);
2）writer >>frame(这里的箭头方向应该相反，不知道为什么箭头不能向←);
③注意事项：
1)写入视频前需安装对应的编解码器
2)生成视频是否支持彩色应与构造函数设置一致
3)生成视频尺寸需与读取视频尺寸一致

　　2、代码示例

 1 #include<opencv2/opencv.hpp>2 #include<iostream>3 using namespace cv;4 using namespace std;5 6 void main(){7     VideoCapture cap;8     cap.open("E://2.avi");9     Size size0=Size(cap.get(CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH),cap.get(CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT));
10     VideoWriter writer("E://out.avi",-1,cap.get(CV_CAP_PROP_FPS),size0,false);
11
12     if(!cap.isOpened())
13         return;
14
15     Mat frame;
16     while(1)
17     {
18         cap>>frame;
19         Canny(frame,frame,30,100);
20         if(frame.empty())
21             break;
22         writer<<frame;//等同于writer.write(frame);
23         imshow("video", frame);
24         if(waitKey(10)>0)
25             break;
26     }
27     cout<<"write end!";
28     cap.release();
29     destroyAllWindows();
30 }

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