OpenCV学习之视频读取与帧的提取、显示及保存

　OpenCV支持从摄像头或视频文件(AVI)中抓取图像并保存为另一视频文件.

　一、

• 从摄像头获取初始化:

CvCapture* capture = cvCaptureFromCAM(0); // capture from video device #0

• 从视频文件filename.avi获取初始化:

CvCapture* capture = cvCaptureFromAVI("infile.avi");

• 抓取帧:

IplImage* img = 0; 
if(!cvGrabFrame(capture)){ // 抓取一帧,失败退出 
 printf("Could not grab a frame\n");
 exit(0);
}
img=cvRetrieveFrame(capture); // 恢复获取的帧图像

要从多个摄像头同时获取图像, 首先从每个摄像头抓取一帧. 在抓取动作都结束后再恢复帧图像.

• 释放抓取源（和释放单幅图像时类似）:

cvReleaseCapture(&capture); 

注意由设备抓取的图像是由capture函数自动分配和释放的. 不要试图自己释放它.

• 获取设备特性:

cvQueryFrame(capture); // this call is necessary to get correct 
 // capture properties
int frameH = (int) cvGetCaptureProperty(capture, CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT);
int frameW = (int) cvGetCaptureProperty(capture, CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH);
int fps = (int) cvGetCaptureProperty(capture, CV_CAP_PROP_FPS);
int numFrames = (int) cvGetCaptureProperty(capture, CV_CAP_PROP_FRAME_COUNT);所有帧数似乎只与视频文件有关. 用摄像头时不对，奇怪!!!.

• 获取帧信息:

float posMsec = cvGetCaptureProperty(capture, CV_CAP_PROP_POS_MSEC);
int posFrames = (int) cvGetCaptureProperty(capture, CV_CAP_PROP_POS_FRAMES);
float posRatio = cvGetCaptureProperty(capture, CV_CAP_PROP_POS_AVI_RATIO);

获取所抓取帧在视频序列中的位置, 从首帧开始按[毫秒]算. 或者从首帧开始从0标号, 获取所抓取帧的标号. 或者取相对位置，首帧为0，末帧为1, 只对视频文件有效.

• 设定所抓取的第一帧标号:// 从视频文件相对位置0.9处开始抓取

cvSetCaptureProperty(capture, CV_CAP_PROP_POS_AVI_RATIO, (double)0.9);

只对从视频文件抓取有效. 不过似乎也不成功!!!

　二、

• 初始化视频存储器:

CvVideoWriter *writer = 0;
int isColor = 1;
int fps = 25; // or 30
int frameW = 640; // 744 for firewire cameras
int frameH = 480; // 480 for firewire cameras
writer=cvCreateVideoWriter("out.avi",CV_FOURCC('P','I','M','1'),
 fps,cvSize(frameW,frameH),isColor);

其他有效编码:

CV_FOURCC('P','I','M','1') = MPEG-1 codec
CV_FOURCC('M','J','P','G') = motion-jpeg codec (does not work well)
CV_FOURCC('M', 'P', '4', '2') = MPEG-4.2 codec
CV_FOURCC('D', 'I', 'V', '3') = MPEG-4.3 codec
CV_FOURCC('D', 'I', 'V', 'X') = MPEG-4 codec
CV_FOURCC('U', '2', '6', '3') = H263 codec
CV_FOURCC('I', '2', '6', '3') = H263I codec
CV_FOURCC('F', 'L', 'V', '1') = FLV1 codec

若把视频编码设为-1则将打开一个编码选择窗口(windows系统下).

• 存储视频文件:

IplImage* img = 0; 
int nFrames = 50;
for(i=0;i<nFrames;i++){
 cvGrabFrame(capture); // 抓取帧
 img = cvRetrieveFrame(capture); // 恢复图像
 cvWriteFrame(writer,img); // 将帧添加入视频文件
}

若想在抓取中查看抓取图像, 可在循环中加入下列代码:

cvShowImage("mainWin", img); 
key = cvWaitKey(20); // wait 20 ms

若没有20[毫秒]延迟，将无法正确显示视频序列.

• 释放视频存储器:

cvReleaseVideoWriter(&writer);

　　下面通过完整的代码来熟悉以上所述内容：

 1 #include<cstring>  
 2 
 3 #include "cv.h"
 4 #include "highgui.h"
 5 
 6 using namespace std;
 7 
 8 int main()
 9 {
10      CvCapture *capture;
11      capture = cvCreateFileCapture("tree.avi");
12      assert(capture!=NULL);
13 
14      IplImage *frame;
15      cvNamedWindow("camera",1);
16 
17      int n = 1,m = 20; 
18      char *cstr=new char[20];
19 
20      while(m--)
21      {
22         frame = cvQueryFrame(capture);

23         if(!frame)
24         　　break;
25             
26     　　sprintf(cstr, "%s%d%s", "images\\image", n++, ".jpg"); 
27 
28        cvShowImage("camera",frame);
29           
30        cvSaveImage(cstr,frame);   
31           
32           if(cvWaitKey(33)>=0)
33                 break;
34     }
        cvReleaseCapture(&capture);
35      cvReleaseImage(&frame);
36      cvDestroyWindow("camera");
37      
38     return 0;
39 }

　　很容易发现，这里用到了c字符串拼接的相关知识，用于创建图像保存文件及各帧图像名称。下面简单补充一下：

　　1、sprintf(cstr, "%s%d%s", "images\\image", n++, ".jpg")，

　　　　第一个参数cstr为目标串，值为后面一系列字串的拼接体；

　　　　第二个参数为后面各字串原本的类型格式，当然是共同写在一个双引号中；

　　　　第三个参数（即后面所有的）为需要进行拼接的各种类型值；

　　　　还有就是只要cstr长度足够，可以对任意个字串进行拼接并赋给它。

　　2、此程序中用到的读视频函数cvCreateFileCapture(filename)在上面简介总没有提到，但是对已存视频操作较方面。

　　这里假定读取20帧图像，实现过后的结果为：

　　1、在窗口每隔33秒显示一张图像；

　　2、文件images中新生成了20张图像，名称分别为image1.jpg,image2.jpg,…,image20.jpg。

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