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

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

目录

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

二、简单指定视频某片段重复播放效果实现原理

三、简单指定视频某片段重复播放效果案例实现简单步骤

四、注意事项

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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：

1. 读取原始视频文件。
2. 分别处理重复片段之前、重复片段和重复片段之后的部分。
3. 将这些部分按顺序合并成新的视频。

具体方法：

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。

实现中涉及了以下关键函数：

1. 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。

2. 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。

3. 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。

4. 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。

5. 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。

6. 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。

7. 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。

8. 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

1. 校验起始帧和结束帧是否有效，确保不会越界。
2. 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。
3. 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。
4. 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。