OpenCV视频I/O(14）创建和写入视频文件的类:VideoWriter介绍

• 操作系统：ubuntu22.04
• OpenCV版本：OpenCV4.9
• IDE:Visual Studio Code
• 编程语言：C++11

算法描述

视频写入器类。
该类提供了用于写入视频文件或图像序列的 C++ API。

cv::VideoWriter 类是 OpenCV 库中用于创建和写入视频文件的一个类。它提供了用于设置视频编码器、帧率、文件路径等参数的方法，并允许用户将图像帧序列写入到视频文件中。

构造函数原型1

默认构造函数。

这些构造函数/函数初始化视频写入器。

• 在 Linux 上使用 FFMPEG 来写入视频；
• 在 Windows 上使用 FFMPEG 或 MSWF 或 DSHOW；
• 在 MacOSX 上使用 AVFoundation。

cv::VideoWriter::VideoWriter()	

构造函数原型2

这是一个重载的成员函数，提供方便之用。它与上述函数的区别仅在于所接受的参数不同。

cv::VideoWriter::VideoWriter
(const String & 	filename,int 	fourcc,double 	fps,Size 	frameSize,bool 	isColor = true 
)		

参数2

• 参数filename 输出视频文件的名称。
• 参数fourcc 用于压缩帧的编解码器的4字符代码。例如，VideoWriter::fourcc(‘P’, ‘I’, ‘M’, ‘1’) 是一个 MPEG-1 编码器，VideoWriter::fourcc(‘M’, ‘J’, ‘P’, ‘G’) 是一个运动 JPEG 编码器等。代码列表可以在 MSDN 页面或 fourcc 站点的这个页面上获得，以获取更完整的列表。FFMPEG 后端与 MP4 容器原生使用其他值作为 fourcc 代码：参见 ObjectType，因此您可能会收到 OpenCV 关于 fourcc 代码转换的警告消息。
• 参数fps 创建的视频流的帧率。
• 参数frameSize 视频帧的大小。
• 参数isColor 如果不为零，编码器将期望并编码彩色帧，否则将处理灰度帧。

提示：

在某些后端中，fourcc = -1 会弹出系统中的编解码器选择对话框。
要保存图像序列，请使用适当的文件名（例如 img_%02d.jpg）并设置 fourcc = 0 或者 fps = 0。使用无压缩的图像格式（例如 img_%02d.BMP）来保存原始帧。
大多数编解码器都是有损的。如果你想创建无损视频文件，你需要使用无损编解码器（例如 FFMPEG FFV1、Huffman HFYU、Lagarith LAGS 等）。
如果启用了 FFMPEG，使用 codec = 0；fps = 0；你可以创建一个无压缩（原始）视频文件。
如果使用 FFMPEG，我们允许奇数宽度或高度的帧，但在这种情况下我们会截断最右侧的一列/最底部的一行。可能这应该处理得更优雅一些，但 FFMPEG swscale 中的一些内部函数需要偶数宽度/高度。

构造函数原型3

这是一个重载的成员函数，提供方便之用。它与上述函数的不同之处仅在于所接受的参数。apiPreference 参数允许指定要使用的 API 后端。如果存在多个可用的读取器实现，可以用来强制使用某个特定的实现：例如 cv::CAP_FFMPEG 或 cv::CAP_GSTREAMER。

cv::VideoWriter::VideoWriter	
(const String & 	filename,int 	apiPreference,int 	fourcc,double 	fps,Size 	frameSize,bool 	isColor = true 
)		

参数3

• 参数filename：输出视频文件的名称。
• 参数apiPreference：指定要使用的 API 后端。如果存在多个可用的后端，可以用来强制使用某个特定的实现。例如 cv::CAP_FFMPEG 或 cv::CAP_GSTREAMER。
• 参数fourcc：用于压缩帧的编解码器的4字符代码。例如，VideoWriter::fourcc(‘X’, ‘V’, ‘I’, ‘D’) 表示 XVID 编码器。
• 参数fps：创建的视频流的帧率（每秒帧数）。
• 参数frameSize：视频帧的大小（宽度和高度）。
• 参数isColor：如果为 true，则编码器将期望并编码彩色帧；如果为 false，则编码器将处理灰度帧。默认值为 true。

构造函数原型4

这是一个重载的成员函数，提供方便之用。它与上述函数的不同之处仅在于所接受的参数。params 参数允许指定额外的编码器参数，这些参数是以成对的形式编码的（paramId_1, paramValue_1, paramId_2, paramValue_2, …）。参见 cv::VideoWriterProperties。

cv::VideoWriter::VideoWriter	
(const String & 	filename,int 	fourcc,double 	fps,const Size & 	frameSize,const std::vector< int > & 	params 
)		

参数4

• 参数filename：输出视频文件的名称。
• 参数fourcc：用于压缩帧的编解码器的4字符代码。例如，VideoWriter::fourcc(‘X’, ‘V’, ‘I’, ‘D’) 表示 XVID 编码器。
• 参数fps：创建的视频流的帧率（每秒帧数）。
• 参数frameSize：视频帧的大小（宽度和高度）。
• 参数params：额外的编码器参数，存储在一个 std::vector 中。这些参数可以根据具体的编解码器进行配置。

构造函数5

这是一个重载的成员函数，提供方便之用。它与上述函数的不同之处仅在于所接受的参数。

cv::VideoWriter::VideoWriter
(const String & 	filename,int 	apiPreference,int 	fourcc,double 	fps,const Size & 	frameSize,const std::vector< int > & 	params 
)	

参数5

• 参数filename：输出视频文件的名称。
• 参数apiPreference：指定要使用的 API 后端。如果存在多个可用的后端，可以用来强制使用某个特定的实现。例如 cv::CAP_FFMPEG 或 cv::CAP_GSTREAMER。
• 参数fourcc：用于压缩帧的编解码器的4字符代码。例如，VideoWriter::fourcc(‘X’, ‘V’, ‘I’, ‘D’) 表示 XVID 编码器。
• 参数fps：创建的视频流的帧率（每秒帧数）。
• 参数frameSize：视频帧的大小（宽度和高度）。
• 参数params：额外的编码器参数，存储在一个 std::vector 中。这些参数可以根据具体的编解码器进行配置

代码示例

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>int main()
{// 创建 VideoCapture 对象来捕获视频帧cv::VideoCapture cap( 0 );  // 使用默认摄像头// 检查摄像头是否成功打开if ( !cap.isOpened() ){std::cerr << "Failed to open the camera." << std::endl;return -1;}// 根据操作系统选择视频编码器的 FourCC 代码int fourcc;
#if defined( _WIN32 ) || defined( _WIN64 )// Windows 平台fourcc = cv::VideoWriter::fourcc( 'M', 'S', 'W', 'F' );  // 使用 MSWF 编码器
#elif defined( __APPLE__ )// macOS 平台fourcc = cv::VideoWriter::fourcc( 'a', 'v', 'c', '1' );  // 使用 avc1 (H.264) 编码器
#else// Linux 或其他 Unix-like 系统fourcc = cv::VideoWriter::fourcc( 'X', '2', '6', '4' );  // 使用 X264 编码器
#endif// 创建 VideoWriter 对象cv::VideoWriter writer;// 打开视频文件用于写入bool success = writer.open( "output.mp4",                                                                           // 输出视频文件名fourcc,                                                                                 // 视频编码器的 FourCC 代码25,                                                                                     // 帧率（每秒帧数）cv::Size( cap.get( cv::CAP_PROP_FRAME_WIDTH ), cap.get( cv::CAP_PROP_FRAME_HEIGHT ) ),  // 帧大小true                                                                                    // 是否为彩色视频);if ( !success ){std::cerr << "Failed to initialize the video writer." << std::endl;return -1;}// 捕获并写入视频帧cv::Mat frame;while ( true ){// 从摄像头读取一帧if ( !cap.read( frame ) ){std::cout << "No frame grabbed." << std::endl;break;}// 写入帧到视频文件writer.write( frame );// 显示当前帧cv::imshow( "Live Camera", frame );// 按 'q' 键退出循环if ( cv::waitKey( 1 ) == 'q' ){break;}}// 释放资源cap.release();writer.release();cv::destroyAllWindows();return 0;
}

运行结果