OpenCV 카메라와 동영상 처리(cv2.VideoCapture, cv2.VideoWriter)

1. cv2.VideoCapture 클래스

• OpenCV에서는 카메라와 동영상으로부터 프레임(frame)을 받아오는 작업을 cv2.VideoCapture 클래스 하나로 처리함

 

 

• 전체 코드

# 카메라 열기
cap = cv2.VideoCapture('video1.mp4')  # 동영상 열기
# cap = cv2.VideoCapture(0)     # 설정 되어 있는 카메라 열기

#  비디오 캡쳐가 준비되었는지 확인
if not cap.isOpened():  
    print("Camera open failed!")
    sys.exit()

# 카메라 프레임 크기 출력
print('Frame width:', int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH)))   # 640
print('Frame height:', int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT))) # 480

# 카메라 프레임 크기 변경
cap.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH, 320)
cap.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, 240)

# 카메라 프레임 처리
while True: 
    ret, frame = cap.read() # 프레임 받아오기

    if not ret:
        break

    edge = cv2.Canny(frame, 50,150)	# 윤곽선 추출
    inversed = ~frame  # 반전

    cv2.imshow('frame', frame)          # 기본
    cv2.imshow('edge', inversed)        # 윤곽선
    cv2.imshow('inversed', inversed)    # 반전 

    if cv2.waitKey(10) == 27:   # ESC
        break

cap.release()   # 사용한 자원 해제
cv2.destroyAllWindows()

 

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2. cv2.VideoWriter 클래스

• OpenCV에서는 cv2.VideoWriter 클래스를 이용하여 일련의 프레임을 동영상 파일로 저장할 수 있음
• 일련의 프레임은 모두 크기와 데이터 타입이 같아야 함

 

저장을 위한 동영상 파일 열기

cv2.VideoWriter(filename, fourcc, fps, frameSize, isColor=None) -> retval

• filename: 비디오 파일 이름 (e.g. 'video.mp4')
• fourcc: fourcc (e.g. cv2.VideoWriter_fourcc(*'DIVX'))
• fps: 초당 프레임 수 (e.g. 30)
• frameSize: 프레임 크기. (width, height) 튜플.
• isColor: 컬러 영상이면 True, 그렇지않으면 False.
• retval: cv2.VideoWriter 객체

cv2.VideoWriter.open(filename, fourcc, fps, frameSize, isColor=None) -> retval

• retval: 성공하면 True, 실패하면 False.

 

비디오 파일이 준비되었는지 확인

cv2.VideoWriter.isOpened() -> retval

• retval: 성공하면 True, 실패하면 False.

 

프레임 저장하기

cv2.VideoWriter.write(image) -> None

• image: 저장할 프레임 (numpy.ndarray)

 

• 전체 코드

cap = cv2.VideoCapture(0)

if not cap.isOpened():
    print("Camera open failed!")
    sys.exit()

w = round(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH))
h = round(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT))
fps = cap.get(cv2.CAP_PROP_FPS)

fourcc = cv2.VideoWriter_fourcc(*'DIVX') #  *'DIVX' == 'D', 'I', 'V', 'X'
delay = round(1000 / fps)

# 저장을 위한 동영상 파일 열기
out = cv2.VideoWriter('output.avi', fourcc, fps, (w, h))

if not out.isOpened():
    print('File open failed!')
    cap.release()
    sys.exit()

while True:
    ret, frame = cap.read()

    if not ret:
        break

    inversed = ~frame
    edge = cv2.Canny(frame, 50,150)
    edge_color = cv2.cvtColor(edge, cv2.COLOR_GRAY2BGR)

    out.write(inversed)     
    out.write(edge_color)  

    cv2.imshow('frame', frame)              # 기본
    cv2.imshow('inversed', inversed)        # 반전
    cv2.imshow('edge_color', edge_color)    # 윤곽선

    if cv2.waitKey(delay) == 27:    # ESC
        break

cap.release()   # 카메라 해제
out.release()   # 동영상 파일 해제
cv2.destroyAllWindows()