一逮壁、OpenCV-Python的安裝

直接使用pip方法進(jìn)行安裝

pip install opencv-python

可能還會(huì)用到其他的庫(kù)村斟，這里一起安裝奶陈。

pip install numpy

pip install matplotlib

直接使用pip可能會(huì)出現(xiàn)安裝時(shí)下載速度較慢的問(wèn)題，可以通過(guò)切換下載源來(lái)解決蔚舀。切換下載源有兩種方法：
1.在每次使用pip時(shí)聲明下載源饵沧，如：

pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple opencv-python

2.直接為pip設(shè)置下載源
在 C:\Users\xxx\ 下新建一個(gè)pip文件夾，在文件夾下新建一個(gè)pip.ini文件赌躺，pip.ini中寫下如下文本即可

[grobal]
index-url=https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

其中index-url即為pip使用下載源狼牺，這里也可以還可以換成別的安裝源，比如：
1.豆瓣 http://pypi.douban.com/simple
2.阿里云 http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple
3.中科大 http://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple
4.清華 https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

二礼患、圖片操作

這一部分將教我們學(xué)會(huì)怎樣讀入一幅圖像锁右，怎樣顯示一幅圖像，以及如何保存一幅圖像讶泰。

1.讀入圖像

使用函數(shù) cv2.imread(filename, flags=None) 讀入圖像咏瑟。第一個(gè)參數(shù)為需要讀取的圖片的路徑；第二個(gè)參數(shù)時(shí)要告訴函數(shù)如何讀取圖片痪署。

import cv2

img = cv2.imread('lena.jpg', cv2.IMREAD_COLOR)

cv2.imread()的第二參數(shù)：

• cv2.IMREAD_ANYCOLOR
• cv2.IMREAD_ANYDEPTH
• cv2.IMREAD_COLOR # 讀入彩圖
• cv2.IMREAD_GRAYSCALE # 讀入灰度圖
• cv2.IMREAD_IGNORE_ORIENTATION
• cv2.IMREAD_LOAD_GDAL
• cv2.IMREAD_REDUCED_COLOR_2 # 讀入彩圖并縮小到原來(lái)的1/2
• cv2.IMREAD_REDUCED_COLOR_4
• cv2.IMREAD_REDUCED_COLOR_8
• cv2.IMREAD_REDUCED_GRAYSCALE_2 # 讀入灰度圖并縮小到原來(lái)的1/2
• cv2.IMREAD_REDUCED_GTAYSCALE_4
• cv2.IMREAD_REDUCED_GRAYSCALE_8
• cv2.IMREAD_UNCHANGED

2.顯示圖像

使用函數(shù) cv2.imshow(winname, mat) 顯示圖像码泞。第一個(gè)參數(shù)為窗口的名字，隨意設(shè)置狼犯；第二個(gè)參數(shù)為需要傳入的圖像余寥。

import cv2

img = cv2.imread('lena.jpg', cv2.IMREAD_COLOR)
cv2.imshow('image', img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

lena.jpg

所以蹦狂，上述代碼表示顯示一張圖像誓篱，如果有按鍵輸入，就關(guān)閉圖像凯楔。

3.保存圖像

使用函數(shù) cv2.imwrite(filename, img, params=None) 來(lái)保存圖像燕鸽。

import cv2

img = cv2.imread('lena.jpg', cv2.IMREAD_GRAYSCALE)
cv2.imshow('image',img)
k = cv2.waitKey(0)&0xFF
if k == 27:         # wait for ESC key to exit
    cv2.destroyAllWindows()
elif k == ord('s'): # wait for 's' key to save and exit
    cv2.imwrite('lena_gray.jpg',img)
    cv2.destroyAllWindows()

如果電腦是64位系統(tǒng)，通常需要將 k = cv2.waitKey(0) 改成 k = cv2.waitKey(0)&0xFF

三啼辣、視頻操作

這一部分主要是學(xué)習(xí)如何讀取視頻文件，如何顯示視頻和保存視頻文件御滩；另外還學(xué)習(xí)如何從攝像頭獲取并顯示視頻鸥拧。

1.用攝像頭捕獲視頻

我們經(jīng)常會(huì)使用攝像頭捕獲實(shí)時(shí)圖像，而OpenCV恰好為我們提供了一個(gè)簡(jiǎn)單的接口削解。
為了獲取視頻富弦，我們應(yīng)該線創(chuàng)建一個(gè)VideoCapture對(duì)象，即 cap = cv2.VideoCapture() 氛驮，它的參數(shù)可以是設(shè)備的索引號(hào)腕柜，也可以是一個(gè)視頻文件。一般的筆記本電腦都有內(nèi)置的攝像頭矫废，所以參數(shù)就是0盏缤。當(dāng)然，我們也可以通過(guò)設(shè)置成1或者其他索引號(hào)來(lái)選擇別的攝像頭蓖扑。這樣唉铜，我們就可以一幀一幀地捕獲視頻了。另外律杠，最后別忘了停止捕獲視頻潭流。

import cv2

# 1.創(chuàng)建一個(gè)VideoCapture對(duì)象，使用筆記本電腦內(nèi)置攝像頭
cap = cv2.videoCapture(0)

while(Ture):
    # 2.攝像頭捕獲一幀數(shù)據(jù)
    ret, frame = cap.read()

    # 3.顯示一幀數(shù)據(jù)
    cv2.imshow('frame', frame)
    if(cv2.waitKey(1)&0xFF == ord('q')):
        break

# 4.停止捕獲視頻
cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

cap.read() 返回一個(gè)布爾值(True/False)柜去。如果幀讀取正確則返回True灰嫉。所以這個(gè)函數(shù)通常被用來(lái)檢查視頻文件是否已經(jīng)到了結(jié)尾。
另外幾個(gè)重要的函數(shù)：
cap.get(propId) 獲取視頻地一些參數(shù)信息嗓奢。這里的propId可以是0到18之間的任何整數(shù)讼撒。

propId參數(shù)

• CV_CAP_PROP_POS_MSEC視頻文件的當(dāng)前位置（以毫秒為單位）或視頻捕獲時(shí)間戳」傻ⅲ—— 0
• CV_CAP_PROP_POS_FRAMES接下來(lái)要解碼/捕獲的幀的基于0的索引椿肩。—— 1
• CV_CAP_PROP_POS_AVI_RATIO視頻文件的相對(duì)位置：0 - 電影的開(kāi)始豺谈，1 - 電影的結(jié)尾郑象。—— 2
• CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH視頻流中幀的寬度茬末〕ч唬—— 3
• CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT視頻流中幀的高度盖矫。—— 4
• CV_CAP_PROP_FPS幀速率击奶”菜—— 5
• CV_CAP_PROP_FOURCC編解碼器的4字符代碼」窭—— 6
• CV_CAP_PROP_FRAME_COUNT視頻文件中的幀數(shù)湃望。—— 7
• CV_CAP_PROP_FORMAT返回的Mat對(duì)象的格式retrieve()痰驱≈ぐ牛—— 8
• CV_CAP_PROP_MODE指示當(dāng)前捕獲模式的特定于后端的值〉Ｓ常—— 9
• CV_CAP_PROP_BRIGHTNESS圖像的亮度（僅適用于相機(jī)）废士。—— 10
• CV_CAP_PROP_CONTRAST圖像對(duì)比度（僅適用于相機(jī)）蝇完」傧酰—— 11
• CV_CAP_PROP_SATURATION圖像的飽和度（僅適用于相機(jī)）《掏桑—— 12
• CV_CAP_PROP_HUE圖像的色調(diào)（僅適用于相機(jī)）氢架。—— 13
• CV_CAP_PROP_GAIN圖像的增益（僅適用于相機(jī)）朋魔〈锕浚—— 14
• CV_CAP_PROP_EXPOSURE曝光（僅適用于相機(jī)）∑坛—— 15
• CV_CAP_PROP_CONVERT_RGB布爾標(biāo)志缎玫，指示是否應(yīng)將圖像轉(zhuǎn)換為RGB〗庾遥—— 16
• CV_CAP_PROP_WHITE_BALANCE白平衡（當(dāng)前不支持）—— 17
• CV_CAP_PROP_RECTIFICATION立體攝像機(jī)的整流標(biāo)志（注意：目前僅支持DC1394 v 2.x后端）—— 18

cap.set(propId, value)可以用來(lái)設(shè)置某些參數(shù)的值赃磨。比如可以通過(guò)使用 cap.set(3, 320)和cap.set(4, 240)將寬和高設(shè)置成320×240
cap.isOpened()檢查是否成功初始化攝像頭設(shè)備，成功則返回True洼裤，否則則需要使用 cap.open() 開(kāi)啟邻辉。

2.從文件中播放視頻

與從攝像頭中捕獲一樣，只需要將設(shè)備索引號(hào)改成視頻文件的名字即可播放視頻文件腮鞍。在播放每一幀時(shí)值骇，使用 cv2.waiKey() 設(shè)置適當(dāng)?shù)某掷m(xù)時(shí)間。如果設(shè)置的太低視頻就會(huì)播放的非骋乒快吱瘩，如果設(shè)置的太高就會(huì)播放的很慢（你可以使用這種方法控制視頻的播放速度）。通常情況下 25 毫秒就可以了迹缀。

import cv2

cap = cv2.VideoCapture('vtest.avi')

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

    # 轉(zhuǎn)成灰度圖
    gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

    cv2.imshow('frame',gray)
    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
        break

cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

3.保存視頻

在我們捕獲視頻使碾，并對(duì)每一幀都進(jìn)行加工之后我們想要保存這個(gè)視頻蜜徽。對(duì)于圖片來(lái)時(shí)很簡(jiǎn)單只需要使用 cv2.imwrite()。但對(duì)于視頻來(lái)說(shuō)就要多做點(diǎn)工作票摇。
我們要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè) VideoWriter 的對(duì)象拘鞋。我們應(yīng)該確定一個(gè)輸出文件的名字。接下來(lái)指定 FourCC 編碼（下面會(huì)介紹）矢门。播放頻率和幀的大小也都需要確定盆色。最后一個(gè)是 isColor 標(biāo)簽。如果是 True祟剔，每一幀就是彩色圖隔躲，否則就是灰度圖。
FourCC 就是一個(gè) 4 字節(jié)碼峡扩，用來(lái)確定視頻的編碼格式≌媳荆可用的編碼列表可以從fourcc.org查到教届。這是平臺(tái)依賴的。下面這些編碼器對(duì)我來(lái)說(shuō)是有用個(gè)驾霜。

• In Fedora: DIVX, XVID, MJPG, X264, WMV1, WMV2. (XVID is more preferable. MJPG results in high size video. X264 givesvery small size video)
• In Windows: DIVX (More to be tested and added)
• In OSX : (I don’t have access to OSX. Can some one fill this?)

FourCC 碼以下面的格式傳給程序案训，以 MJPG 為例：
cv2.cv.FOURCC('M','J','P','G')或者 cv2.cv.FOURCC(*'MJPG')

下面的代碼是從攝像頭中捕獲視頻，沿水平方向旋轉(zhuǎn)每一幀并保存它粪糙。

import cv2

cap = cv2.VideoCapture(0)

fourcc = cv2.VideoWriter_fourcc(*'DIVX')
out = cv2.VideoWriter('output.avi',fourcc, 20.0, (640,480))

while(cap.isOpened()):
    ret, frame = cap.read()
    if ret==True:
        frame = cv2.flip(frame,0)  # 旋轉(zhuǎn)

        # 保存
        out.write(frame)

        cv2.imshow('frame',frame)
        if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
            break
    else:
        break

cap.release()
out.release()
cv2.destroyAllWindows()