python3 opencv如何写视频

PYTHON3 OPENCV如何写视频

使用Python3和OpenCV写视频的步骤包括：初始化视频写入对象、逐帧写入视频、释放资源。 其中，初始化视频写入对象是关键步骤之一，因为它决定了视频的格式、编码、分辨率等属性。

一、初始化视频写入对象

在OpenCV中，使用cv2.VideoWriter类来初始化视频写入对象。这个类的构造函数需要四个主要参数：输出文件名、编码器、帧率和帧大小。下面是一个简单的例子：

import cv2
输出文件名
output_filename = 'output_video.avi'
编码器
fourcc = cv2.VideoWriter_fourcc(*'XVID')
帧率
fps = 20.0
帧大小
frame_size = (640, 480)
初始化视频写入对象
out = cv2.VideoWriter(output_filename, fourcc, fps, frame_size)

在这个例子中，cv2.VideoWriter_fourcc(*'XVID')指定了视频编码器为XVID，这是一个常用的MPEG-4编码器。帧率和帧大小可以根据实际需求进行调整。

二、逐帧写入视频

初始化视频写入对象后，下一步是逐帧写入视频。假设我们有一个视频捕捉设备（如摄像头），可以使用cv2.VideoCapture类来捕捉每一帧，然后写入视频文件：

# 初始化视频捕捉设备
cap = cv2.VideoCapture(0)
while cap.isOpened():
    ret, frame = cap.read()
    if not ret:
        break
    # 写入当前帧
    out.write(frame)
    # 显示当前帧
    cv2.imshow('frame', frame)
    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
        break
释放资源
cap.release()
out.release()
cv2.destroyAllWindows()

在这个例子中，我们通过摄像头捕捉实时视频，并将每一帧写入视频文件。cv2.imshow('frame', frame)用于实时显示捕捉到的帧，按下‘q’键可以退出循环。

三、释放资源

写入视频完成后，别忘了释放资源：

cap.release()
out.release()
cv2.destroyAllWindows()

释放资源非常重要，因为它确保了视频文件完整性，并释放了系统资源。

四、应用实例

以下是一个完整的实例，结合前面讲到的所有步骤，展示如何使用Python3和OpenCV写视频：

import cv2
输出文件名
output_filename = 'output_video.avi'
编码器
fourcc = cv2.VideoWriter_fourcc(*'XVID')
帧率
fps = 20.0
帧大小
frame_size = (640, 480)
初始化视频写入对象
out = cv2.VideoWriter(output_filename, fourcc, fps, frame_size)
初始化视频捕捉设备
cap = cv2.VideoCapture(0)
while cap.isOpened():
    ret, frame = cap.read()
    if not ret:
        break
    # 写入当前帧
    out.write(frame)
    # 显示当前帧
    cv2.imshow('frame', frame)
    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
        break
释放资源
cap.release()
out.release()
cv2.destroyAllWindows()

五、注意事项

编码器的选择：不同的平台支持的编码器可能不同，常见的编码器有XVID、MJPG、X264等。可以根据实际需求和平台选择合适的编码器。
帧率和分辨率的设置：帧率和分辨率直接影响视频的质量和文件大小，可以根据实际需求进行调整。
捕捉设备的选择：cv2.VideoCapture(0)表示使用默认的摄像头，如果有多个摄像头，可以传入其他索引值。
资源释放：确保在程序结束时调用cap.release()和out.release()释放资源，否则可能会导致视频文件不完整或系统资源泄漏。

六、扩展功能

除了基本的视频写入功能，OpenCV还提供了许多扩展功能，可以实现更复杂的视频处理任务：

1. 添加水印

在写入视频帧之前，可以通过绘制文本或图像的方式添加水印：

import cv2
初始化视频捕捉设备
cap = cv2.VideoCapture(0)
while cap.isOpened():
    ret, frame = cap.read()
    if not ret:
        break
    # 添加水印
    cv2.putText(frame, 'Watermark', (10, 30), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 1, (255, 255, 255), 2)
    # 写入当前帧
    out.write(frame)
    # 显示当前帧
    cv2.imshow('frame', frame)
    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
        break
释放资源
cap.release()
out.release()
cv2.destroyAllWindows()

2. 处理视频帧

可以在写入视频之前对每一帧进行处理，例如灰度转换、边缘检测等：

import cv2
初始化视频捕捉设备
cap = cv2.VideoCapture(0)
while cap.isOpened():
    ret, frame = cap.read()
    if not ret:
        break
    # 转换为灰度图像
    gray_frame = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
    # 检测边缘
    edges = cv2.Canny(gray_frame, 100, 200)
    # 转换为三通道图像
    edges_colored = cv2.cvtColor(edges, cv2.COLOR_GRAY2BGR)
    # 写入当前帧
    out.write(edges_colored)
    # 显示当前帧
    cv2.imshow('frame', edges_colored)
    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
        break
释放资源
cap.release()
out.release()
cv2.destroyAllWindows()

3. 组合多个视频源

可以同时从多个视频源捕捉视频，并将其合成为一个视频：

import cv2
初始化视频捕捉设备
cap1 = cv2.VideoCapture(0)
cap2 = cv2.VideoCapture(1)
while cap1.isOpened() and cap2.isOpened():
    ret1, frame1 = cap1.read()
    ret2, frame2 = cap2.read()
    if not ret1 or not ret2:
        break
    # 合并帧
    combined_frame = cv2.hconcat([frame1, frame2])
    # 写入当前帧
    out.write(combined_frame)
    # 显示当前帧
    cv2.imshow('frame', combined_frame)
    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
        break
释放资源
cap1.release()
cap2.release()
out.release()
cv2.destroyAllWindows()

七、总结

使用Python3和OpenCV写视频涉及初始化视频写入对象、逐帧写入视频和释放资源等关键步骤。通过合理选择编码器、帧率和分辨率，可以实现高质量的视频录制。此外，OpenCV还提供了丰富的扩展功能，可以实现视频处理、水印添加、视频合成等复杂任务。希望本文能帮助你更好地理解和掌握Python3和OpenCV写视频的技术。