Python 基于 OpenCV 视觉图像处理实战 之 OpenCV 简单视频处理实战案例 之五 简单指定视频某片段重复播放效果
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Python 基于 OpenCV 视觉图像处理实战 之 OpenCV 简单视频处理实战案例 之五 简单指定视频某片段重复播放效果
一、简单介绍
Python是一种跨平台的计算机程序设计语言。是一种面向对象的动态类型语言，最初被设计用于编写自动化脚本(shell)，随着版本的不断更新和语言新功能的添加，越多被用于独立的、大型项目的开发。Python是一种解释型脚本语言，可以应用于以下领域： Web 和 Internet开发、科学计算和统计、人工智能、教育、桌面界面开发、软件开发、后端开发、网络爬虫。
这里使用 Python 基于 OpenCV 进行视觉图像处理，......
二、简单指定视频某片段重复播放效果实现原理
要在 Python 中使用 OpenCV 指定视频某段连续帧，然后重复播放若干次。当指定的起始帧和结束帧超出视频的有效范围时，我们需要进行安全校验，以防止越界访问。
并将重复的视频片段插入原始视频中，分别处理重复片段之前和之后的部分，然后再将它们组合起来。
实现原理：
- 读取原始视频文件。
- 分别处理重复片段之前、重复片段和重复片段之后的部分。
- 将这些部分按顺序合并成新的视频。
具体方法：
- 使用 OpenCV 中的
cv2.VideoCapture()函数读取原始视频文件。- 获取原始视频的帧率、总帧数和尺寸等信息。
- 对指定的重复片段之前、重复片段和重复片段之后的部分进行逐帧处理。
- 利用
cv2.VideoWriter()创建输出视频文件对象，并按照顺序将处理好的视频帧写入其中。
实现中涉及了以下关键函数：
cv2.VideoCapture()：用于从视频文件中读取视频帧的函数。它创建了一个视频捕获对象，可以用来逐帧读取视频内容。
cv2.VideoWriter()：用于创建视频写入对象的函数。它创建了一个视频写入对象，可以用来将视频帧写入到输出视频文件中。
cap.set(cv2.CAP_PROP_POS_FRAMES, frame_index)：用于设置视频文件读取的起始帧。这个函数可以将视频文件的读取位置设置为指定的帧序号。
cap.get(cv2.CAP_PROP_FPS)：用于获取视频帧率的函数。它返回视频文件中的帧率信息，以便在创建输出视频对象时保持一致。
cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_COUNT)：用于获取视频总帧数的函数。它返回视频文件中的总帧数信息，以便在处理视频片段时进行判断。
cap.read()：用于逐帧读取视频内容的函数。它返回一个布尔值和一个视频帧，布尔值表示是否成功读取了视频帧，视频帧则是一个 NumPy 数组，表示当前读取的视频帧内容。
out.write(frame)：用于将视频帧写入输出视频文件的函数。它将指定的视频帧写入到输出视频对象中。
cap.release()和out.release()：分别用于释放视频捕获对象和视频写入对象的函数。它们释放了底层的资源，确保在程序结束时资源得到正确释放。
通过这些关键函数的组合和调用，实现了从原始视频中提取指定片段、重复播放指定次数，并生成新的视频文件的功能。
三、简单指定视频某片段重复播放效果案例实现简单步骤
1、编写代码
2、运行效果
3、具体代码
"""
简单指定视频某片段重复播放效果
1、使用 OpenCV 中的 cv2.VideoCapture() 函数读取原始视频文件。
2、获取原始视频的帧率、总帧数和尺寸等信息。
3、对指定的重复片段之前、重复片段和重复片段之后的部分进行逐帧处理。
4、利用 cv2.VideoWriter() 创建输出视频文件对象，并按照顺序将处理好的视频帧写入其中。
"""
import cv2
def repeat_video_segment(input_video_path, output_video_path, start_frame, end_frame, repeat_count):
"""
指定视频片段重复若干次
:param input_video_path:
:param output_video_path:
:param start_frame:
:param end_frame:
:param repeat_count:
:return:
"""
# 读取原始视频文件
cap = cv2.VideoCapture(input_video_path)
# 获取原始视频的帧率和总帧数
fps = cap.get(cv2.CAP_PROP_FPS)
total_frames = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_COUNT))
# 校验起始帧和结束帧是否有效
if start_frame < 0 or end_frame < 0 or start_frame >= total_frames or end_frame >= total_frames:
print("Error: Invalid start or end frame.")
return
# 获取原始视频的宽度和高度
width = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH))
height = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT))
# 定义视频编码器
fourcc = cv2.VideoWriter_fourcc(*'mp4v')
# 创建输出视频文件对象
out = cv2.VideoWriter(output_video_path, fourcc, fps, (width, height))
# 设置视频文件读取的起始帧
cap.set(cv2.CAP_PROP_POS_FRAMES, 0)
# 写入重复片段之前的部分
for frame_index in range(start_frame):
ret, frame = cap.read()
if ret:
out.write(frame)
else:
break
# 写入重复片段
for _ in range(repeat_count):
# 设置视频文件读取的起始帧为重复片段的起始帧
cap.set(cv2.CAP_PROP_POS_FRAMES, start_frame)
# 逐帧读取重复片段并写入输出视频对象
for frame_index in range(start_frame, end_frame + 1):
ret, frame = cap.read()
if ret:
out.write(frame)
else:
break
# 写入重复片段之后的部分
for frame_index in range(end_frame + 1, total_frames):
cap.set(cv2.CAP_PROP_POS_FRAMES, frame_index)
ret, frame = cap.read()
if ret:
out.write(frame)
else:
break
# 释放资源
cap.release()
out.release()
cv2.destroyAllWindows()
def main():
# 调用函数并指定输入和输出视频文件路径，以及要重复播放的视频段的起始帧和结束帧，以及重复播放的次数
input_video_path = "Videos/CatRun.mp4"
output_video_path = "Videos/VideoRepeatSegment.mp4"
start_frame = 130 # 重复片段的起始帧
end_frame = 200 # 重复片段的结束帧
repeat_count = 3 # 重复播放的次数
repeat_video_segment(input_video_path, output_video_path, start_frame, end_frame, repeat_count)
if __name__ == "__main__":
main()
四、注意事项
- 校验起始帧和结束帧是否有效，确保不会越界。
- 在处理视频片段之前和之后，需要设置视频文件读取的起始帧。
- 在循环读取视频帧时，需要判断视频文件是否读取到了末尾。
- 最后需要释放资源，包括释放视频文件对象和关闭所有窗口。
