23 视频处理与保存
23 视频处理与保存
个人资料，仅供学习使用
修改时间——2022年1月26日 00:49:43
学习课程：OpenCV4 C++ 快速入门视频30讲
视频老师：贾志刚
opencv知识点：
- VideoWriter类
- 获取视频属性 -
VideoWriter::get - 视频保存 -
VideoWriter::write
本课所解决的问题：
- 分辨率都有哪几个等级？
- 如何获取视频的属性？
- 如何保存视频？
1.视频属性
视频有很多的属性，有时长，分辨率，帧宽度，帧高度，帧速率等
视频属性中，由于国内互联网视频网站的定义，我们对分辨率的区分有些误区。
所以这里重新介绍一下视频的分辨率，至于其他属性，一般不会有什么误区。
分辨率
通常国际标准，我们把视频分辨率分为三类
- SD—— 标清
- HD——高清
- UD——超高清
简要介绍如下
- 标清（
Standard Definition）
是物理分辨率在720p以下的一种视频格式。
- 高清（
High Definition）
将“高清”定义为720p、
1080i与1080p三种标准形式
而1080P又有另外一种称呼—全高清（FullHigh Definition）。
关于高清标准，国际上公认的有两条：
- 视频垂直分辨率超过
720p或1080i- 视频宽纵比为
16：9。
- 超高清（Ultra High-Definition）
来自国际电信联盟 (International Telecommunication Union)最新批准的信息显示，
“4K分辨率 (3840×2160 像素)” 的正式名称被定为“超高清Ultra HD(UltraHigh-Definition)”。
同时，这个名称也适用于“8K分辨率 (7680×4320像素)”。
CEA要求，所有的消费级显示器和电视机必须满足以下几个条件之后，才能 贴上“超高清Ultra HD” 的标签：首先屏幕最小的像素必须达到800 万有效像素（3840×2160）
在不改变屏幕分辨率的情况下，至少有一路传输端可以传输4K视频，4K内容的显示必须原生，
不可上变频，纵横比至少为16:9。
Ps:
720p格式，分辨率为1280×720p/60Hz，行频为45kHz。4K分辨率是1080p的4倍3840×2160 =1920×2×1080×2。8K分辨率是4K的4倍7680×4320 = 3840×2×2160×2。
帧
虽然介绍了分辨率，但本文主要演示一些帧相关的属性，具体如下
- 帧宽度——frame_width
- 帧高度——frame_height
- 总帧数——frame_count
- 帧速率—— FPS（Frames Per Second)
2.获取视频属性
在opencv中，我们如果要获取视频的属性，就要用到VideoCapture类的一个方法
- get
具体介绍如下
get
返回指定VideoCapture属性
共1个参数
第1个参数 指定的属性
VideoCapture属性，有很多很多，具体可查阅文档
本文只用到4种属性
CAP_PROP_FRAME_WIDTH- 视频流中帧的宽度
CAP_PROP_FRAME_HEIGHT- 视频流中帧的高度
CAP_PROP_FRAME_COUNT- 视频文件中的帧数
CAP_PROP_FPS- 帧率
演示如下
void QuickDemo::video_demo(Mat& image) {
VideoCapture cap("D:/WorkSpace/Opencv/videos/mouse.mp4");//读取视频文件
int frame_width = cap.get(CAP_PROP_FRAME_WIDTH);
int frame_height = cap.get(CAP_PROP_FRAME_HEIGHT);
int frame_count = cap.get(CAP_PROP_FRAME_COUNT);
double fps = cap.get(CAP_PROP_FPS);
std::cout << "frame_width:" << frame_width << std::endl;
std::cout << "frame_height:" << frame_height << std::endl;
std::cout << "frame_count:" << frame_count << std::endl;
std::cout << "fps:" << fps << std::endl;
Mat frame;
while (true) {
cap.read(frame);//frame为输出，read是将捕获到的视频一帧一帧的传入frame
//对视频读取时，同图像一样会有判空操作
if (frame.empty()) {
break;
}
imshow("frame", frame);
int c = waitKey(1);
if (c == 27) {
break;
}
}
cap.release();
}
这里有一点要提
既然有get，那就有对应的set。但是我们使用set会涉及很多的问题
比如上一课中摄像头
当我们使用set对摄像头传来的视频操作时
如果超出了摄像头硬件的范围，即使设置的再好也不会显示
3.视频保存
在opencv中，关于视频的写操作是通过VideoWriter类来实现的。
在进行图像保存的时候，我们一般要两步
- 通过 VideoWriter创建一个视频写入对象。（创建时，我们要传入各种写入要求）
- 再通过writer写入。
对它们的介绍如下
VideoWriter
VideoWriter (const String &filename, int fourcc, double fps, Size frameSize, bool isColor=true)
视频写入对象
共5个参数
第1个参数 视频文件路径
第2个参数 视频编码方式（我们可以通过VideoCapture::get(CAP_PROP_FOURCC)获得）
第3个参数 fps
第4个参数 size
第5个参数 是否为彩色
write
write
写入下一个视频帧
共1个参数
第1个参数 输入的视频帧
这里提一句
同
VideoCapture类对象一样，VideoWirter对象也要在末尾写上release
演示如下
void QuickDemo::video_demo(Mat& image) {
VideoCapture cap("D:/WorkSpace/Opencv/videos/mouse.mp4");//读取视频文件
int frame_width = cap.get(CAP_PROP_FRAME_WIDTH);
int frame_height = cap.get(CAP_PROP_FRAME_HEIGHT);
int frame_count = cap.get(CAP_PROP_FRAME_COUNT);
double fps = cap.get(CAP_PROP_FPS);
std::cout << "frame_width:" << frame_width << std::endl;
std::cout << "frame_height:" << frame_height << std::endl;
std::cout << "frame_count:" << frame_count << std::endl;
std::cout << "fps:" << fps << std::endl;
VideoWriter wri("D:/WorkSpace/Opencv/videos/wri.mp4", cap.get(CAP_PROP_FOURCC), fps, Size(frame_width, frame_height), true);
Mat frame;
while (true) {
cap.read(frame);//frame为输出，read是将捕获到的视频一帧一帧的传入frame
//对视频读取时，同图像一样会有判空操作
if (frame.empty()) {
break;
}
wri.write(frame);
imshow("frame", frame);
int c = waitKey(1);
if (c == 27) {
break;
}
}
cap.release();
wri.release();
}
4.视频处理注意事项
最后有两点要提
- opencv，只专注于视频画面的处理，没有声音，不处理音频，如果想处理音频，要涉及其他领域
- opencv保存视频是有一定限制的，理论上说单个视频不要超过2G
本课所用API查阅
1.VIdeoCapture::get
2.VideoCaptureProperties
