OpenCV-Utils学习日志：VideoCapture使用样例

1.VideoCapture可以打开多种来源的数据流，但常见的是相机、视频及图像序列三类数据流：

(1)打开相机数据流，需要指定相机在主机上的设备编号，若主机上只有一个相机则编号通常是0。

(2)打开视频数据流，需要指定视频的完整路径，如/root/data/vtest.avi。

(3)打开图像序列流，需要指定图像序列的完整路径，其中路径中的文件名的格式同C言语中prinf的格式，可参见《CV学习日志：C语言中文件IO使用要点》。如/root/data下有ima1.png、ima2.png、…、ima123.png，则给定的文件名为/root/data/ima%d.png；如/root/data下有ima001.png、ima002.png、…、ima123.png，则给定的名为/root/data/ima%03d.png，这里%03d表示图像名序列号是整数、占宽三位、不足三位的高位是零填充。

2.VideoCapture常用的函数是构造、read、set及get：

(1)构造函数：打开数据流。

(2)read函数：读一帧数据流。

(3)set函数：设置VideoCapture属性值，常用属性是CAP_PROP_FRAME_HEIGHT和CAP_PROP_FRAME_WIDTH。

(4)get函数：获取VideoCapture属性值，常用属性是CAP_PROP_FRAME_HEIGHT和CAP_PROP_FRAME_WIDTH。

3.类AboutVideoCAP是VideoCapture的使用样例，其功能如下：

(1)打开数据流功能：可打开相机、视频或图像序列，相机指定设备号、视频和图像序列指定完整路径。

(2)保存数据流功能：按空格保存图像到给定的目录或默认的workDir/data，图像名是时间戳，单位纳秒。

(3)帧显示时间设置功能：默认每帧显示30毫秒，可指定为期望显示的时间，其中设为零表示一直显示直到按下任意键。

(4)帧高度宽度设置功能：对于相机数据流，可指定相机支持的尺寸，否则为相机默认的输出尺寸。

可在https://github.com/opencv/opencv/tree/master/samples/data下载vtest.avi和left*.jpg测试视频流和图像序列。

也可参见关于VedioCapture和VideoWriter的综合使用样例《OpenCV-Utils学习日志：VideoWriter使用要点》。

以下是详细代码，依赖于C++14、OpenCV4.x和Spdlog。

 1 #include <opencv2/opencv.hpp>
 2 #include <opencv2/core/utils/filesystem.hpp>
 3 #include <spdlog/spdlog.h>
 4 using namespace std;
 5 using namespace cv;
 6 
 7 #ifndef StrPairKey
 8 #define StrPairKey(key) make_pair(#key, key)
 9 #define StrPairVal(val) make_pair(val, #val)
10 #endif
11 
12 class AboutVideoCAP
13 {
14 public:
15     map<int, pair<int, string>> capProps =
16     {
17         make_pair(0, StrPairVal(CAP_PROP_POS_MSEC)),
18         make_pair(1, StrPairVal(CAP_PROP_POS_FRAMES)),
19         make_pair(2, StrPairVal(CAP_PROP_FRAME_COUNT)),
20         make_pair(3, StrPairVal(CAP_PROP_POS_AVI_RATIO)),
21 
22         make_pair(4, StrPairVal(CAP_PROP_FRAME_WIDTH)),
23         make_pair(5, StrPairVal(CAP_PROP_FRAME_HEIGHT)),
24         make_pair(6, StrPairVal(CAP_PROP_FPS)),
25         make_pair(7, StrPairVal(CAP_PROP_FOURCC)),
26         make_pair(8, StrPairVal(CAP_PROP_FORMAT)),
27         make_pair(9, StrPairVal(CAP_PROP_MODE)),
28 
29         make_pair(10, StrPairVal(CAP_PROP_BRIGHTNESS)),
30         make_pair(11, StrPairVal(CAP_PROP_HUE)),
31         make_pair(12, StrPairVal(CAP_PROP_SATURATION)),
32         make_pair(13, StrPairVal(CAP_PROP_CONTRAST)),
33         make_pair(14, StrPairVal(CAP_PROP_GAIN)),
34         make_pair(15, StrPairVal(CAP_PROP_EXPOSURE))
35     };
36 
37     void TestMe(int argc = 0, char** argv = 0)
38     {
39         //0.GetParams
40         if (argc < 3) { spdlog::critical("Usage: appName streamFrom saveDir waitTime(Optional) deviceRows(Optional) deviceCols(Optional)"); return; }
41         string imaFrom = argv[1];
42         string saveDir = argv[2];
43         int waitTime = 30; if (argc > 3) waitTime = atoi(argv[3]);
44         int deviceRows = 0; if (argc > 4) deviceRows = atoi(argv[4]);
45         int deviceCols = 0; if (argc > 5) deviceCols = atoi(argv[5]);
46 
47         //1.CreatDirectory
48         utils::fs::createDirectories(saveDir);
49         spdlog::set_pattern("%v"); spdlog::info("imaFrom: {}
saveDir: {}
waitTime: {}
deviceRows: {}
deviceCols: {}", imaFrom, saveDir, waitTime, deviceRows, deviceCols);
50 
51         //2.OpenStream
52         VideoCapture cap;
53         if (imaFrom.size() == 1)
54             if (cap.open(atoi(imaFrom.c_str())) == false) { spdlog::critical("Failed to open device: {}", imaFrom); return; }
55         if (imaFrom.size() > 1)
56             if (cap.open(imaFrom) == false) { spdlog::critical("Failed to open file: {}", imaFrom); return; }
57 
58         //3.SetDevice
59         if (imaFrom.size() == 1 && argc > 4) cap.set(CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, deviceRows);
60         if (imaFrom.size() == 1 && argc > 5) cap.set(CAP_PROP_FRAME_WIDTH, deviceCols);
61 
62         //4.GetDevice
63         spdlog::info("cap.isOpened(): {}", cap.isOpened());
64         spdlog::info("cap.getBackendName(): ", cap.getBackendName());
65         for (map<int, pair<int, string>>::iterator it = capProps.begin(); it != capProps.end(); ++it)
66             spdlog::info("cap.get({}): {}", it->second.second, cap.get(it->second.first));
67 
68         //5.ReadStream
69         cv::namedWindow(__FUNCTION__, WINDOW_NORMAL);
70         spdlog::info("Press space to save one and q/Q to exit");
71         Mat frame;
72         while (cap.read(frame))
73         {
74             //5.1 ShowImage
75             cv::imshow(__FUNCTION__, frame);
76             int c = cv::waitKey(waitTime);
77             if (c == 'q' || c == 'Q') break;
78 
79             //5.2 SaveImage
80             if (c == ' ')
81             {
82                 string savePath = saveDir + fmt::format("/{}.png", chrono::time_point_cast<chrono::nanoseconds>(chrono::system_clock::now()).time_since_epoch().count());
83                 cv::imwrite(savePath, frame);
84                 spdlog::info("Saved to: " + savePath);
85             }
86         }
87         cv::destroyWindow(__FUNCTION__);
88     }
89 };
90 
91 int main(int argc, char** argv) { AboutVideoCAP me; me.TestMe(argc, argv); return 0; }

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