【OpenCV+pyqt5】视频抽帧相关操作

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【OpenCV+pyqt5】视频抽帧相关操作

  • 本文利用OpenCV对视频进行读取，并进行抽帧，可指定时间段和抽帧间隔
  • 对视频进行裁剪，裁剪设定时间段内的视频
  • 对指定文件夹下的图像进行视频转换

pyqt5搭建界面

界面功能简介

  • 界面比较简单，左侧显示视频，右侧提供操作按钮
  • 视频下方有进度条（暂时不能调整进度），和后面的时间
  • 右侧操作区有三个功能切换，右下方显示操作进度条

功能测试

  • 视频抽帧有全部抽帧和时间段抽帧
  • 视频裁剪根据时间段进行裁剪
  • 图片转换成视频，遍历文件夹下的所有图片，根据帧率合成指定视频名称
  • 以上三种功能测试均通过

OpenCV功能详解

读取视频并显示视频信息

  • 利用cap = cv2.VideoCapture(video_name)进行指定视频文件的读取
def _open_video_(self):
    self.video_name = os.path.split(self.video_path_name)[-1]
    if self.video_name.split('.')[-1]not in ['mp4','avi','h264']:
        loggingdata('video name error, {}'.format(self.video_path_name))
        return -1
    self.frame_now = 0
    self.cap       = cv2.VideoCapture(self.video_path_name)
    self.frame_num = int(self.cap.get(7))
    self.FPS       = int(self.cap.get(5))
    self.frame_w   = int(self.cap.get(3))
    self.frame_h   = int(self.cap.get(4))
  • 通过以下命令获取视频信息
cap.get(0)	CV_CAP_PROP_POS_MSEC      视频文件的当前位置（播放）以毫秒为单位
cap.get(1)	CV_CAP_PROP_POS_FRAMES    基于以0开始的被捕获或解码的帧索引
cap.get(2)	CV_CAP_PROP_POS_AVI_RATIO 视频文件的相对位置（播放）：0 = 电影开始，1 = 影片的结尾。
cap.get(3)	CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH   在视频流的帧的宽度
cap.get(4)	CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT  在视频流的帧的高度
cap.get(5)	CV_CAP_PROP_FPS           帧速率
cap.get(6)	CV_CAP_PROP_FOURCC        编解码的4字-字符代码
cap.get(7)	CV_CAP_PROP_FRAME_COUNT   视频文件中的帧数

时间转换函数

  • 通过界面输入时间00:00:15转换成秒,【注】这里默认输入多组时间段
def _time2second(self,start_end_time):
     将输入的时间转换成秒 ['00:10:40','00:10:47'] - > [600,900]
  second_time = []
  for span_time in start_end_time:
      start_time = span_time[0].split(':')
      print(start_time)
      start_time = int(start_time[0])*3600 + int(start_time[1])*60 + int(start_time[2])
      end_time = span_time[1].split(':')
      end_time = int(end_time[0])*3600 + int(end_time[1])*60 + int(end_time[2])
      # print(end_time)
      if end_time < start_time:
          return -1
      second_time.append([start_time,end_time])
  return second_time

根据获得的视频进行抽帧

  • 抽帧的逻辑是：循环读取视频，当前帧如果在指定范围内，则进行保存，超过范围则退出；显然这种方式再截取较长视频的尾部会很慢。
  • 另外一种逻辑就是利用cap.set(cv2.CAP_PROP_POS_FRAMES,start_frame)指定读取位置，这种方式较快
  • 但实验发现.h264利用第二种不能实现定位，每次还是从视频起点开始读，所以本例采用前者进行抽帧；
def video2frame(self,method = 0,frame_span = 1,ex_frame_time = [0,10]):
    # 1. 视频抽帧
    # method = 0 整体抽帧 method = 1 时间段抽帧
    loggingdata('---------------start video2frame---------------------')
    self._open_video_()
    ex_frame_time = [x*self.FPS for x in ex_frame_time] if method == 1 else [0,self.frame_num]
    while True:
        if method == 1 and self.frame_now >= ex_frame_time[1]:
            loggingdata('video2frame save picture number is {},save frame form {} to {}'.format(
                ex_frame_time[1],ex_frame_time[0],self.frame_now))
            break
        success, origin_img = self.cap.read()
        if not success or len(origin_img) < 2:
            break
        self.frame_now +=1
        if self.frame_now%frame_span != 0:
            continue
        if self.frame_now < ex_frame_time[1] and self.frame_now >= ex_frame_time[0]:
            cv2.imwrite(os.path.join(self.img_save_path,self.video_name.split('.')[0])+"_%.6d.jpg"%self.frame_now,origin_img)
    loggingdata('==============save image stop==================')

视频裁剪

  • 裁剪逻辑：继承抽帧逻辑，将符合裁剪区域内的图像写入cut_video中，帧率默认原视频，名称在原名称上增加裁剪起始帧
def cut_video(self,save_fps = 20,cut_frame_time = [0,10]):
    self._open_video_()
    save_fps = self.FPS
    cut_frame_time = [x*self.FPS for x in cut_frame_time]
    cut_video = cv2.VideoWriter(os.path.join(self.cut_video_save_path,self.video_name.split('.')[0])+\
        '_'+str(cut_frame_time[0]) + '.mp4', cv2.VideoWriter_fourcc('M','P','E','G'), save_fps, (self.frame_w,self.frame_h))
    while self.frame_now < cut_frame_time[1]:
        success, origin_img = self.cap.read()
        if not success or len(origin_img) < 2 or self.frame_now >= cut_frame_time[1]:
            break
        self.frame_now +=1
        # print(self.frame_now)
        if self.frame_now > cut_frame_time[0] and self.frame_now < cut_frame_time[1]:
            cut_video.write(origin_img)
    print('cut end')
    cut_video.release()

图片转视频

  • 和视频裁剪类似，只是将前半段的视频读取替换成图片
def img2video(self,save_fps = 20):
  img_h = 0
  img_w = 0
  for img_name in os.listdir(self.img_files):
      if img_name.split('.')[-1] not in ['bmp','jpg','jpeg','png']:
          continue
      tmp_img = cv2.imread(os.path.join(self.img_files,img_name))
      img_h = tmp_img.shape[0]
      img_w = tmp_img.shape[1]
      break
  img2video = cv2.VideoWriter(self.video_save_path, cv2.VideoWriter_fourcc('M','P','E','G'), save_fps, (img_w,img_h))
  for img_name in os.listdir(self.img_files):
      if img_name.split('.')[-1] not in ['bmp','jpg','jpeg','png']:
          continue
      tmp_img = cv2.imread(os.path.join(self.img_files,img_name))
      img2video.write(tmp_img)
  img2video.release()

暂存问题

    1. 读取h264时获取的视频总帧数出现异常-192153584101141，导致不能正常显示视频进度条与处理进度
    1. 图片转视频，后续需要优化，将遍历图片显示在界面

https://www.cnblogs.com/wangxiaobei2019/p/14784678.html

posted on 2021-01-06 09:14  wangxiaobei2019  阅读(1318)  评论(0)  编辑  收藏  举报

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