使用 Python OpenCV cv2.VideoCapture() 直接读取灰度视频帧

Question

我正在使用 OpenCV。我有一个视频文件，我想以灰度模式读取它，而不是将每一帧都转换为灰度模式。即

cap = cv2.VideoCapture(VIDEO_PATH)

results = {}
curr_frame = 0
start = time.time()
while(cap.isOpened()):
    # Capture frame-by-frame
    ret, frame = cap.read()
    if ret == True:
        curr_frame+=1
        frame = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

我不想这样做，而是想像在图像中那样直接以灰度读取它，即

im_gray = cv2.imread('grayscale_image.png', cv2.IMREAD_GRAYSCALE)

现在，在检查文档后，我发现读取函数“method/function 在一个调用中结合了 VideoCapture::grab() 和 VideoCapture::retrieve()”。在 retrieve 中，我们可以传递一个标志值。可不可以结合读取，灰度读取，而不是显式转换？

我试过

ret, frame = cap.read(flag=0)

但它不是有效的关键字参数。

error: OpenCV(4.5.5) :-1: error: (-5:Bad argument) in function 'read'
> Overload resolution failed:
>  - 'flag' is an invalid keyword argument for VideoCapture.read()
>  - 'flag' is an invalid keyword argument for VideoCapture.read()

但我可以在 cap.read() 中传入任何随机数并且它有效。

cap.read(-4)

我在 Python 中寻找源代码，但在 Python 中找不到关于 github 上此函数的任何源代码。

Answer 1

根据VideoCaptureModes documentation，有四种可能的模式：

cv2.CAP_MODE_BGR - BGR24 (default)
cv2.CAP_MODE_RGB - RGB24
cv2.CAP_MODE_GRAY - Y8
cv2.CAP_MODE_YUYV - YUYV

另请注意：

Currently, these are supported through the libv4l backend only.

因此，要使用 cv2.VideoCapture() 直接读取视频帧作为灰度，您必须使用 cv2.CAP_MODE_GRAY 将模式设置为灰度，如下所示：

capture = cv2.VideoCapture(0)
possible = capture.set(cv2.CAP_PROP_MODE, cv2.CAP_MODE_GRAY)
print(possible)

# IMPORTANT: Check this value to see if it's supported by your system

您必须检查返回的 bool 值以查看是否可行，因为您的 OS、相机、硬件或后端可能支持也可能不支持。如果返回值是False或者你得到这样的错误

AttributeError: module 'cv2' has no attribute 'CAP_MODE_GRAY'

那么不幸的是，这对您的系统来说是不可能的，您能做的最好的事情就是在检索帧后使用 cv2.cvtColor 转换为灰度。

这是一个工作示例，可以直接从网络摄像头读取帧作为灰度图

import multiprocessing as mp
import cv2, time

def capture_frames():
    capture = cv2.VideoCapture(0)
    possible = capture.set(cv2.CAP_PROP_MODE, cv2.CAP_MODE_GRAY)
    print(possible)

    # FPS = 1/X, X = desired FPS
    FPS = 1/120
    FPS_MS = int(FPS * 1000)

    while True:
        # Ensure camera is connected
        if capture.isOpened():
            (status, frame) = capture.read()
            
            # Ensure valid frame
            if status:
                cv2.imshow('frame', frame)
            else:
                break
            if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
                break
            time.sleep(FPS)

    capture.release()
    cv2.destroyAllWindows()

if __name__ == '__main__':
    print('Starting video stream')
    capture_process = mp.Process(target=capture_frames, args=())
    capture_process.start()

使用 Python OpenCV cv2.VideoCapture() 直接读取灰度视频帧

Read video frame directly in grayscale with Python OpenCV cv2.VideoCapture()

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