Open CV：视频读取

一、视频读取 (读取视频文件或摄像头)

1.  打开视频文件或摄像头

        使用 `cv2.VideoCapture()` 函数来打开视频文件或摄像头。
        对于视频文件，传入视频文件的路径作为参数。
        对于摄像头，传入摄像头的索引作为参数 (通常 0 代表默认摄像头)。   

import cv2  

# 从视频文件读取  
video_path = 'my_video.mp4'  # 替换为你的视频文件路径  
cap = cv2.VideoCapture(video_path)  

# 从摄像头读取 (默认摄像头)  
# cap = cv2.VideoCapture(0)  

# 检查是否成功打开  
if not cap.isOpened():  
    print("无法打开视频文件或摄像头")  
    exit()  

2.  读取视频帧

        使用 `cap.read()` 函数来读取视频的每一帧。
        `cap.read()` 函数返回一个元组，包含两个值：
         `ret`: 一个布尔值，表示是否成功读取帧。 如果成功读取，`ret` 为 `True`，否则为 `False` (通常在视频结束时为 `False`)。
         `frame`:  一个 NumPy 数组，表示读取到的帧。

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

    # 如果没有读取到帧，则退出循环  
    if not ret:  
        break  

    # 在窗口中显示帧  
    cv2.imshow('Video', frame)  

    # 等待按键 (waitKey(1) 表示等待 1 毫秒)  
    # 如果按下 'q' 键，则退出循环  
    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):  
        break  

3.  释放资源

        在完成视频读取后，需要使用 `cap.release()` 函数来释放资源。
        使用 `cv2.destroyAllWindows()` 关闭所有 OpenCV 窗口。   

# 释放视频对象  
cap.release()  

# 关闭所有窗口  
cv2.destroyAllWindows()  

二、视频写入 (保存视频)

1.  创建 VideoWriter 对象

        使用 `cv2.VideoWriter()` 函数来创建一个 VideoWriter 对象，用于将帧写入视频文件。
        `cv2.VideoWriter()` 函数需要以下参数：
                `filename`: 输出视频文件的路径。
                `fourcc`:  用于指定视频编码器的 FourCC 代码。
                `fps`: 视频的帧率 (每秒帧数)。
                `frameSize`:  视频帧的大小 (宽度和高度)。 

# 定义输出视频的文件名  
output_path = 'output.avi'  

# 定义 FourCC 编码  
fourcc = cv2.VideoWriter_fourcc(*'XVID') #  常用的编码器，兼容性较好  

# 定义帧率  
fps = 30.0  

# 定义帧大小 (与读取的视频帧大小一致)  
frame_width = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH))  
frame_height = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT))  
frame_size = (frame_width, frame_height)  

# 创建 VideoWriter 对象  
out = cv2.VideoWriter(output_path, fourcc, fps, frame_size)  

常用的 FourCC 代码:

        `'MP4V'`: MPEG-4 编码
        `'XVID'`: XVID 编码 (推荐，兼容性好)
         `'MJPG'`: Motion JPEG 编码
        `'WMV1'`: Windows Media Video 编码

        注意:  选择合适的 FourCC 编码器非常重要，不同的编码器可能会影响视频的质量和文件大小。 某些编码器可能需要安装额外的编解码器。

2.  写入帧

使用 `out.write()` 函数将每一帧写入视频文件。   

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

    if not ret:  
        break  

    # 将帧写入视频文件  
    out.write(frame)  

    cv2.imshow('Video', frame)  

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

3.  释放资源

        在完成视频写入后，需要使用 `out.release()` 函数来释放 VideoWriter 对象。
        同时释放 VideoCapture 对象和关闭所有窗口。 

# 释放 VideoWriter 对象  
out.release()  

# 释放 VideoCapture 对象  
cap.release()  

# 关闭所有窗口  
cv2.destroyAllWindows()  

三、完整代码示例 (读取视频并保存)

import cv2  

# 读取视频  
video_path = 'my_video.mp4'  # 替换为你的视频文件路径  
cap = cv2.VideoCapture(video_path)  

if not cap.isOpened():  
    print("无法打开视频文件")  
    exit()  

# 定义输出视频  
output_path = 'output.avi'  
fourcc = cv2.VideoWriter_fourcc(*'XVID')  
fps = 30.0  
frame_width = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH))  
frame_height = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT))  
frame_size = (frame_width, frame_height)  
out = cv2.VideoWriter(output_path, fourcc, fps, frame_size)  

# 逐帧读取并写入  
while True:  
    ret, frame = cap.read()  

    if not ret:  
        break  

    out.write(frame)  
    cv2.imshow('Video', frame)  

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

# 释放资源  
cap.release()  
out.release()  
cv2.destroyAllWindows()  

print(f"视频已保存到: {output_path}")  

四、总结

        使用 `cv2.VideoCapture()` 读取视频文件或摄像头。
        使用 `cap.read()` 读取视频帧。
        使用 `cv2.VideoWriter()` 创建 VideoWriter 对象。
        使用 `out.write()` 写入视频帧。
        使用 `cap.release()` 和 `out.release()` 释放资源。
        选择合适的 FourCC 编码器。