Python+Opencv 读取高帧率 USB 摄像头问题

2023-02-17
陕西
本文字数：2204 字
阅读完需：约 7 分钟

前几次使用 Python+Opencv，对网络摄像头，USB 摄像头进行数据采集，基本流程已经跑通，没什么大问题。最近项目中使用了一款 120fps/s 的 USB 摄像头，但是调试好代码运行后，问题来了。

遇到的问题

120fps，每次只能读取 30 多张图片或者最多也在 40 张以下。根本达不到要求。

开始使用的代码

# -*- coding: cp936 -*-"""Author:NoamaNelsonDate:2019-11-19Discription:Read Camaro picture and save """
import cv2,os,timeimport numpy as np
class CamaroCap(object):
    """ 打开视频流 """    def __init__(self):
        self.cap = cv2.VideoCapture(0) 
    """ 图片信息打印 """          def get_image_info(self,image):        print(type(image))        print(image.shape)        print(image.size)        print(image.dtype)        pixel_data = np.array(image)        print(pixel_data)
    """ 逐帧读取数据并保存图片到本地制定位置 """    def Camaro_image(self):        i = 0        while(True):            ret,frame = self.cap.read() #ret：True或者False，代表有没有读取到图片;frame：表示截取到一帧的图片            if ret == False:                break                        self.get_image_info(frame) # print("打印图片信息") 注意：调试的时候可以打开，如果是一直运行程序，建议把这行代码注释掉，避免影响内存占用                                  cv2.imshow('capture',frame) # 展示图片                        cv2.imwrite(r"D:\image\\"+ str(i) + ".jpg",frame)  # 保存图片            i = i + 1
            if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'): #                 break
if __name__ == '__main__':
    outmasages = CamaroCap()         outmasages.Camaro_image() # 调用摄像头        outmasages.cap.release() # 释放对象和销毁窗口    cv2.destroyAllWindows()

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问题分析

笔者发现，每次在摄像头的控制软件上调参数，比如分辨率设置 800600，但是运行代码后依然是 640480，why？why？
该摄像头在 640*480 分辨率下，支持 120fps，笔者在代码中限制了下帧率为 60fps，但还是每秒只能获取 30 多张图片，这又是 Why？why？

self.cap.set(cv2.CAP_PROP_FPS, 60)

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开始求助网络，从网上搜了很多，终于是看到了希望
原来以上问题在于，博主链接

分析结论

笔者使用的 USB 相机，同样支持视频编码格式为 YUY2/MJPG，但是 Opencv 默认读取的是 YUY2，而笔者在摄像头控制软件上查看了下，YUY2 格式的各种分辨率下的帧率最大才 40 帧，那么这就对了，就知道为啥一直是 30-40 张图片了。那么就需要在脚本中修改格式为 MJPG，从以上博主的链接中可以看到：

如果要修改分辨率就必须使用：

CAP_PROP_FRAME_WIDTH 和 CAP_PROP_FRAME_HEIGHT进行设置宽和高

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要修改格式为 MJPG 编码必须使用：

CV_CAP_PROP_FOURCC

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那么就需要在代码中加入：

#self.cap.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH, 800)#self.cap.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, 600)#self.cap.set(cv2.CAP_PROP_FOURCC, cv2.VideoWriter_fourcc('M', 'J', 'P', 'G'))

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修改后的代码

# -*- coding: cp936 -*-
"""Author:zhangboDate:2019-11-07Discription:Read Camaro picture and save """
import cv2,os,time,datetimeimport numpy as np
class CamaroCap(object):
    """ 打开视频流 """    def __init__(self):                self.cap = cv2.VideoCapture(0)        #self.cap.set(cv2.CAP_PROP_FPS, 120) 这个有时候生效，有时候不生效不知道是什么原因        self.cap.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH, 800)        self.cap.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, 600)        self.cap.set(cv2.CAP_PROP_FOURCC, cv2.VideoWriter_fourcc('M', 'J', 'P', 'G'))
        """ 图片信息打印 """          def get_image_info(self,image):        print(type(image))        print(image.shape)        print(image.size)        print(image.dtype)        pixel_data = np.array(image)        print(pixel_data)

    """ 逐帧读取数据并保存图片到本地制定位置 """    def Camaro_image(self):        i = 0        while(True):            ret,frame = self.cap.read() #ret：True或者False，代表有没有读取到图片;frame：表示截取到一帧的图片            if ret == False:                break                        #self.get_image_info(frame) # print("打印图片信息") 注意：调试的时候可以打开，如果是一直运行程序，建议把这行代码注释掉，避免影响内存占用                                  cv2.imshow('capture',frame) # 展示图片
            mtime = datetime.datetime.now().strftime('%Y-%m-%d_%H_%M_%S')            print(mtime)                        cv2.imwrite(r"D:\image\\" + str(i) + str("-") + mtime + ".jpg",frame)  # 保存图片            i = i + 1
            if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):                 break                if __name__ == '__main__':
    outmasages = CamaroCap()         outmasages.Camaro_image() # 调用摄像头        outmasages.cap.release() # 释放对象和销毁窗口    cv2.destroyAllWindows()

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原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/51ab33648f54c95fb42bd6cf3】。文章转载请联系作者。

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