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使用OpenCV的VideoCapture播放视频文件示例

news 来源：原创 2025/5/10 11:58:55

OpenCV计算机视觉开发实践：基于Qt C++ - 商品搜索 - 京东

构造VideoCapture对象

类VideoCapture既支持从视频文件（.avi 、*.mp4、.mpg等格式）读取，也支持直接从摄像机（比如计算机自带的摄像头）中读取。要想获取视频，需要先创建一个VideoCapture对象。VideoCapture对象的创建方式有以下3种：

（1）从视频文件中读取视频。如果是从文件（.mpg或.avi格式）中读取视频，则在定义对象的时候，可以把视频文件的路径作为参数传给构造函数。对象创建以后，OpenCV将会打开该视频文件并做好准备读取它，并且VideoCapture提供了成员函数isOpened来判断文件是否打开成功，如果成功将返回true（建议在打开视频或摄像头时都使用该成员函数判断是否打开成功）。用于读取视频文件的构造函数如下：

VideoCapture (const String &filename, int apiPreference=CAP_ANY);

其中参数filename是视频文件的文件名（可以包含路径），如果不包含路径，则在当前路径下打开文件； apiPreference表示首选使用的后端捕获API，默认是使用任意捕获API，用宏CAP_ANY来表示。比如我们定义一个VideoCapture对象并打开D盘上的test.avi文件：

cv::VideoCapture capture("D:/test.avi");  // 从视频文件读取

（2）从摄像机中读取视频。如果是从摄像机中读取视频，这种情况下，构造函数会给出一个整型索引参数，用于表示想要访问的摄像机。对于摄像机而言，这个索引参数就是一个标志数字，如果只有1个摄像机，那么索引参数就是0；如果系统中有多个摄像机，那么只要将其值向上增加即可。读取摄像头中的视频的构造函数如下：

VideoCapture (int index, int apiPreference=CAP_ANY);

其中参数index表示要打开的视频捕获设备（摄像头）的ID，如果使用默认后端的默认摄像头，只需传递0；apiPreference表示首选使用的后端捕获API，默认是使用任意捕获API，用宏CAP_ANY来表示，多数情况下，由于我们只有一个摄像机，因此没必要指定摄像机的域，此时使用cv::CAP_ANY是一种高效的方式。参数apiPreference表示摄像机的类型，这个域值可以是下面任意一个预定义常量：

CAP_ANY：自动选择APICAP_DSHOW：通过视频输入，例如，摄像头输入CAP_FFMPEG：使用FFMPEG库CAP_IMAGES：打开一个图像序列（例如，img_%02d.jpg）

（3）不带参数构造一个VideoCapture对象。使用类VideoCapture的不带参数的构造函数来创建一个VideoCapture对象，然后用成员函数open打开一个视频文件或摄像头。open函数声明如下：

virtual bool open (const String &filename, int apiPreference=CAP_ANY);virtual bool open (int index, int apiPreference=CAP_ANY);

两个open函数的参数和前面两个构造函数的参数含义一样，这里不再赘述。

判断视频是否打开成功

当我们打开一个视频文件或摄像头视频后，可以用成员函数isOpened来判断是否打开成功。该函数声明如下：

virtual bool isOpened() const;

若打开成功，则返回true，否则返回false。

比如：

VideoCapture capture;capture.open(0, CAP_DSHOW);    // 打开摄像头if (!capture.isOpened())    // 判断打开是否成功puts("open failed");

12.5 读取视频帧

要播放视频，肯定要把每一帧视频图像都读出来，然后显示出来。读取方式有两种，一种是用运算符>>，直接输出视频帧到Mat对象中。>>是一个重载运算符，定义如下：

virtual VideoCapture& operator >> (CV_OUT Mat& image);

例如：

Mat frame;VideoCapture capture("test.mp4");while (1) {capture >> frame;           // 输出一帧到Mat对象中if (frame.empty()) {       // 播放完就退出printf("播放完成\n");break;}imshow("读取视频", frame);   // 显示帧waitKey(20);}

当输出完一帧后，下次就会输出下一帧。

另外一种方式是通过成员函数read，该函数声明如下：

virtual bool read(OutputArray image);

参数image用来存放读取到的当前视频帧。若读取成功，则返回true，否则返回false。例如：

Mat frame;VideoCapture capture(0, CAP_DSHOW);while (capture.read(frame)){imshow("video-demo", frame);char c = waitKey(66);if (c == 27)  break;}

播放视频文件

播放视频文件的基本步骤就是先构造VideoCapture对象，再打开视频文件，接着用一个循环逐帧读取并显示读取到的视频帧，然后间隔一段时间读取下一个视频帧并显示，依次循环，直到全部视频帧读取完毕。

【例12.1】播放MP4视频文件

新建一个控制台工程，工程名是conplay。

打开main.cpp，并输入如下代码：

#include <opencv2/opencv.hpp>
using namespace cv;
#include <QDebug>void play(const char *filename)
{Mat frame;int i=0;VideoCapture capture(filename);if (!capture.isOpened()){printf("open %s failed",filename);return;}// 获取整个视频帧数long  totalFrameNumber = capture.get(CAP_PROP_FRAME_COUNT);qDebug()<<"整个视频帧数："<<totalFrameNumber;while (i<totalFrameNumber) {capture >> frame;if (frame.empty()) break; 	// 播放结束就跳出循环imshow("read video", frame);	// 显示帧waitKey(1);i++;}qDebug()<<"播放完成\n";
}
int main() {play("/root/hd.mp4");
}

在上述代码中，我们首先定义了一个VideoCapture对象capture，并传入视频文件的文件名；然后利用成员函数get获取视频的帧数，这样在后面的while循环中可以控制播放的帧数。当frame为空时，说明视频帧没有了，也就是播放完毕了，此时跳出循环。每一帧其实就是一幅图片，可以用imshow函数把图片显示出来。当显示速度很快时，多个图片连续显示，看起来就是视频了。这里我们设置每个帧的显示间隔时间是1毫秒。

保存工程并运行，结果如图12-2所示。