目标

学习读取视频、显示视频和保存视频。
学习从摄像头捕获视频并显示。
你将学习以下函数：cv.VideoCapture()，cv.VideoWriter()

从摄像头捕获视频

通常，我们需要用摄像头捕获实时视频流。OpenCV提供了一个非常简单的接口来实现这一点。让我们从摄像头（我使用的是笔记本电脑内置的网络摄像头）捕获视频，将其转换为灰度视频并显示它。只是一个简单的入门任务。

要捕获视频，你需要创建一个VideoCapture对象。它的参数可以是设备索引或视频文件的名称。设备索引只是一个数字，用于指定哪个摄像头。通常会连接一个摄像头（像我的情况一样）。所以我只需传入0（或-1）。你可以通过传入1等来选择第二个摄像头。之后，你可以逐帧捕获。但在最后，不要忘记释放捕获。

import numpy as np
import cv2 as cv
 
cap = cv.VideoCapture(0)
if not cap.isOpened()
print("无法打开摄像头")
exit()
while True
    # 逐帧捕获
ret, frame = cap.read()
 
    # 如果帧读取正确，ret为True
    if not ret
print("无法接收帧（流结束？）。退出…")
        break
    # 对帧的操作在此处进行
gray = cv.cvtColor(frame, cv.COLOR_BGR2GRAY)
    # 显示结果帧
    cv.imshow('frame', gray)
    if cv.waitKey(1) == ord('q')
        break
 
# 完成所有操作后，释放捕获
cap.release()
cv.destroyAllWindows()()

cap.read()返回一个布尔值（True/False）。如果帧读取正确，则为True。因此，你可以通过检查此返回值来检查视频的结尾。

有时，cap可能没有初始化捕获。在这种情况下，此代码会显示错误。你可以通过cap.isOpened()方法检查它是否已初始化。如果为True，则表示已初始化。否则，使用cap.open()打开它。

你还可以使用cap.get(propId)方法访问此视频的一些功能，其中propId是从0到18的数字。每个数字都表示视频的一个属性（如果适用于该视频）。完整的详细信息可以在这里查看：cv::VideoCapture::get()。其中一些值可以使用cap.set(propId, value)修改。Value是你想要的新值。

例如，我可以通过cap.get(cv.CAP_PROP_FRAME_WIDTH)和cap.get(cv.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT)检查帧的宽度和高度。默认情况下它给我640x480。但是我想将其修改为320x240。只需使用ret = cap.set(cv.CAP_PROP_FRAME_WIDTH,320)和ret = cap.set(cv.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT,240)。

注意: 如果你遇到错误，请确保你的摄像头可以使用其他任何摄像头应用程序（例如Linux中的Cheese）正常工作。

播放文件中的视频

从文件中播放视频与从摄像头捕获视频相同，只需将摄像头索引更改为视频文件名即可。此外，在显示帧时，请为cv.waitKey()使用适当的时间。如果时间太短，视频播放速度很快；如果时间太长，视频播放速度很慢（嗯，这就是你可以慢动作显示视频的方式）。在正常情况下，25毫秒就可以了。

import numpy as np
import cv2 as cv
 
cap = cv.VideoCapture('vtest.avi')
 
while cap.isOpened()
ret, frame = cap.read()
 
    # 如果帧读取正确，ret为True
    if not ret
print("无法接收帧（流结束？）。退出…")
        break
gray = cv.cvtColor(frame, cv.COLOR_BGR2GRAY)
 
    cv.imshow('frame', gray)
    if cv.waitKey(1) == ord('q')
        break
 
cap.release()
cv.destroyAllWindows()()

注意: 确保安装了正确的ffmpeg或gstreamer版本。有时使用视频捕获会很麻烦，主要是因为ffmpeg/gstreamer安装错误。

保存视频

因此，我们捕获视频并逐帧处理它，并且我们想要保存该视频。对于图像，这非常简单：只需使用cv.imwrite()。在这里，需要做更多的工作。

这次我们创建一个VideoWriter对象。我们应该指定输出文件名（例如：output.avi）。然后我们应该指定FourCC代码（下一段详细介绍）。然后应该传递每秒帧数 (fps) 和帧大小。最后一个是isColor标志。如果为True，则编码器期望彩色帧，否则它使用灰度帧。

FourCC是一个4字节代码，用于指定视频编解码器。可在fourcc.org找到可用代码的列表。它是平台相关的。以下编解码器对我来说运行良好。

在Fedora上：DIVX、XVID、MJPG、X264、WMV1、WMV2。（XVID更可取。MJPG会导致视频大小很大。X264生成的视频大小非常小）
在Windows上：DIVX（更多需要测试和添加）
在OSX上：MJPG（.mp4）、DIVX（.avi）、X264（.mkv）。

FourCC代码作为’cv.VideoWriter_fourcc('M','J','P','G')`或`cv.VideoWriter_fourcc(*'MJPG')`传递给MJPG。

以下代码捕获摄像头画面，垂直翻转每一帧，并保存视频。

import numpy as np
import cv2 as cv
 
cap = cv.VideoCapture(0)
 
# 定义编解码器并创建 VideoWriter 对象
fourcc = cv.VideoWriter_fourcc(*'XVID')
out = cv.VideoWriter('output.avi', fourcc, 20.0, (640, 480))
 
while cap.isOpened()
ret, frame = cap.read()
    if not ret
print("无法接收帧（流结束？）。退出…")
        break
frame = cv.flip(frame, 0)
 
    # 写入翻转后的帧
out.write(frame)
 
    cv.imshow('frame', frame)
    if cv.waitKey(1) == ord('q')
        break
 
# 如果作业完成，释放所有资源
cap.release()
out.release()
cv.destroyAllWindows()()