OpenCV Read image or video

Ref: https://docs.opencv.org/master/

Read image

image = cv.imread(fileName, flag=cv.IMREAD_COLOR)

• @brief 이미지 읽기
• @param fileName: string 파일 경로
• @param flag
  • cv.IMREAD_COLOR : BGR
  • cv.IMREAD_GRAYSCALE
  • cv.IMREAD_UNCHANGED
• @return numpy.ndarray (y축, x축, pixel 원소 수) 3 차원 배열

cv.imshow(title, image)
key_value = cv.waitKey(delay=0) & 0xFF
cv.destroyWindows(title)
cv.destroyAllWindows()

• @brief 이미지 창에 표시, title을 동일하게 설정한 후, image만 변경하면 동영상처럼 보임
• @param title: string
• @param image: numpy.ndarray 이미지 3 차원 배열

cv.imwrite(fileName, image)

• @brief 이미지 저장
• @param fileName: string 파일 경로
• @param image: numpy.ndarray 이미지 3 차원 배열

Read video, cam

cv.VideoCapture

class cv.VideoCapture(index|filename, apiPreference=cv.CAP_ANY)

• @brief VideoCapture 인스턴스 생성
• @param index|filename: 캠의 인덱스 또는 동영상 파일 경로
• @param apiPreference: 영상을 처리할 api 선택
  • cv.CAP_ANY
  • cv.CAP_V4L2
  • https://docs.opencv.org/master/d4/d15/group__videoio__flags__base.html
• @return cv.VideoCapture

정보

Linux(debian)에서 비디오의 인덱스는 /dev/video 뒤의 숫자입니다. 아래 명령어를 통해 캠 정보를 확인할 수 있습니다.(/dev/video[인덱스]) v4l2-ctl --all --list-formats-ext -d /dev/video0

is_success = cv.VideoCapture.isOpened()

• @brief 캠 또는 파일이 정상적으로 열렸는지 확인

value = cv.VideoCapture.get(propid)

• @brief 설정된 속성 값 확인
• @param propid
  • cv.CAP_PROP_FRAME_WIDTH
  • cv.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT
  • cv.CAP_PROP_FOURCC
  • https://docs.opencv.org/master/d4/d15/group__videoio__flags__base.html

is_success = cv.VideoCapture.set(propid, value)

• @brief 속성 설정
• @param propid
  • cv.CAP_PROP_FRAME_WIDTH
  • cv.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT
  • cv.CAP_PROP_FOURCC
  • https://docs.opencv.org/master/d4/d15/group__videoio__flags__base.html

is_success, image = cv.VideoCapture.read()

• @brief 다음 프레임을 읽어 이미지로 반환
• @return image (BGR)

cv.VideoCapture.release()

• @brief 파일 또는 캠 닫기

cv.VideoWriter

class cv.VideoWriter(filename, apiPreference=cv.CAP_ANY, fourcc, fps, frameSize, isColor=True)

• @brief VideoWriter 인스턴스 생성
• @param apiPreference: 영상을 처리할 api 선택
• @param fourcc: 4-character code of codec, cv.VideoWriter_fourcc()를 사용해 설정
• @param fps
• @param frameSize: tuple (가로, 세로)
• @param isColor
• @return cv.VideoWriter

fourcc_code = cv.VideoWriter_fourcc(c1, c2, c3, c4)

• @brief 4 개의 문자로 fourcc_code 생성
• @param c1~c4
  • *'MJPG'
  • *'YUYV'
  • *'FMP4'
  • https://www.fourcc.org/codecs.php

is_success = cv.VideoWriter.isOpened()
value = cv.VideoWriter.get(propid)
is_success = cv.VideoWriter.set(propid, value)
cv.VideoWriter.release()

• @brief cv.VideoCapture와 동일

cv.VideoWriter.write(image)

• @brief 다음 프레임 추가

Examples

C++ compilation

g++ [input.cpp] -o [output] $(pkg-config opencv4 --libs --cflags)

Read image

Python

import cv2 as cv

# image.jpg 파일을 읽고, img에 할당.
img = cv.imread("image.jpg")

# image 창에 img 표시.
cv.imshow("image", img)

# 키 입력이 있을 때까지 기다림.
cv.waitKey()
cv.destroyAllWindows()

Cpp

#include <opencv2/opencv.hpp>

int main(void) {
    cv::Mat img;

    // image.jpg 파일을 읽고, img에 할당.
    img = cv::imread("image.jpg");

    // image 창에 img 표시.
    cv::imshow("image", img);

    // 키 입력이 있을 때까지 기다림.
    cv::waitKey();
    cv::destroyAllWindows();

    return 0;
}

Read video

Python

import cv2 as cv

# video.mp4 파일 열기.
cap = cv.VideoCapture("video.mp4")

# frame per second 값 얻기.
fps = cap.get(cv.CAP_PROP_FPS)

if cap.isOpened():
    while True:
        # 프레임 읽고, frame 변수에 할당.
        is_success, frame = cap.read()
        if not is_success:
            break

        # video 창에 frame 표시.
        cv.imshow("video", frame)

        if cv.waitKey(int(1000 / fps)) & 0xFF != 255:
            """
            1000/fps ms 동안 키 입력 기다림.
            키 입력이 있으면 루프 종료.
            """
            break

cap.release()
cv.destroyAllWindows()

Cpp

#include <opencv2/opencv.hpp>

int main(void) {
    cv::Mat frame;

    // video.mp4 파일 열기.
    cv::VideoCapture cap;
    cap.open("video.mp4");

    // frame per second 값 얻기.
    int fps = cap.get(cv::CAP_PROP_FPS);

    if(cap.isOpened()) {
        for(;;) {
            // 프레임 읽고, frame 변수에 할당.
            cap >> frame;
            if(frame.empty()) { break; }

            // video 창에 frame 표시.
            imshow("video", frame);

            // 1000/fps ms 동안 키 입력 기다림.
            // 키 입력이 있으면 루프 종료.
            if((cv::waitKey(1000 / fps) & 0xFF) != 0xFF) { break; }
        }
    }

    cap.release();
    cv::destroyAllWindows();

    return 0;
}

Read cam

Python

import cv2 as cv

OUTPUT_VIDEO_WIDTH = 640
OUTPUT_VIDEO_HEIGHT = 480

# 0 번 캠 (/dev/video0) 열기.
cap = cv.VideoCapture(0, cv.CAP_V4L2)

# 픽셀 단위로 가로, 세로 설정.
cap.set(cv.CAP_PROP_FRAME_WIDTH, OUTPUT_VIDEO_WIDTH)
cap.set(cv.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, OUTPUT_VIDEO_HEIGHT)

# 픽셀 포맷 설정.
cap.set(cv.CAP_PROP_FOURCC, cv.VideoWriter_fourcc(*"MJPG"))

"""
녹화 설정.
record.avi로 저장, FFmpeg 사용.
"""
fourcc = cv.VideoWriter_fourcc(*"FMP4")
out = cv.VideoWriter(
    "record.avi", fourcc, 25.0, (OUTPUT_VIDEO_WIDTH, OUTPUT_VIDEO_HEIGHT)
)

if cap.isOpened() and out.isOpened():
    while True:
        try:
            # 프레임 읽고, frame 변수에 할당.
            is_success, frame = cap.read()
        except cv.error as e:
            continue

        if not is_success:
            break

        # record.avi에 frame 쓰기.
        out.write(frame)

        # video 창에 frame 표시.
        cv.imshow("video", frame)

        if cv.waitKey(1) & 0xFF != 255:
            """
            1 ms 동안 키 입력 기다림.
            키 입력이 있으면 루프 종료.
            """
            break

cap.release()
out.release()
cv.destroyAllWindows()

Cpp

#include <opencv2/opencv.hpp>

const int OUTPUT_VIDEO_WIDTH  = 640;
const int OUTPUT_VIDEO_HEIGHT = 480;

int main(void) {
    cv::Mat frame;

    // 0 번 캠 (/dev/video0) 열기.
    cv::VideoCapture cap;
    cap.open(0, cv::CAP_V4L2);

    // 픽셀 단위로 가로, 세로 설정.
    cap.set(cv::CAP_PROP_FRAME_WIDTH, OUTPUT_VIDEO_WIDTH);
    cap.set(cv::CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, OUTPUT_VIDEO_HEIGHT);

    // 픽셀 포맷 설정.
    cap.set(cv::CAP_PROP_FOURCC, cv::VideoWriter::fourcc('M', 'J', 'P', 'G'));

    // 녹화 설정.
    cv::VideoWriter out;
    // record.avi로 저장, FFmpeg 사용.
    out.open("record.avi",
             cv::VideoWriter::fourcc('F', 'M', 'P', '4'),
             25.0,
             cv::Size(OUTPUT_VIDEO_WIDTH, OUTPUT_VIDEO_HEIGHT));

    if(cap.isOpened() && out.isOpened()) {
        for(;;) {
            try {
                // 프레임 읽고, frame 변수에 할당.
                cap.read(frame);
            } catch(cv::Exception &e) { continue; }

            if(frame.empty()) { break; }

            // record.avi에 frame 쓰기.
            out.write(frame);

            // video 창에 frame 표시.
            cv::imshow("video", frame);

            // 1 ms 동안 키 입력 기다림.
            // 키 입력이 있으면 루프 종료.
            if((cv::waitKey(1) & 0xFF) != 0xFF) { break; }
        }
    }

    cap.release();
    out.release();
    cv::destroyAllWindows();

    return 0;
}