在opencv 3.4.2中更改帧速率

Question

我想减少摄像头每秒获取的帧数，这是我正在使用的代码

#!/usr/bin/env python

import cv2

cap = cv2.VideoCapture(0)
cap.set(cv2.CAP_PROP_FPS, 10)
fps = int(cap.get(5))
print("fps:", fps)

while(cap.isOpened()):

    ret,frame = cap.read()
    if not ret:
        break

    cv2.imshow('frame', frame)

    k = cv2.waitKey(1)
    if k == 27:
        break

但这并没有生效，默认情况下，我仍然有30 fps（而不是由设置的10 fps）cap.set(cv2.CAP_PROP_FPS, 10)。我想降低帧速率，因为我有一个手检测器，该检测器要花费很多时间来处理每个帧，我无法将帧存储在缓冲区中，因为它会检测到先前位置中的手。我可以使用计时器或其他工具来运行检测器，但我认为更改fps是更简单的方法，但是它不起作用，我也不知道为什么。

我在Windows 8.1中将Opencv 3.4.2与Python 3.6.3结合使用

Answer 1

设置帧频并非总是能如您所愿。这取决于两件事：

1. 您的相机能够输出什么。
2. 您正在使用的当前捕获后端是否支持更改帧速率。

因此，要点（1）。您的相机将具有可以传送到捕获设备（例如您的计算机）的格式列表。这可能是1920x1080 @ 30 fps或1920x1080 @ 60 fps，并且还指定了像素格式。绝大多数的消费类相机不允许您更精确地更改其帧速率。而且大多数捕获库都会拒绝更改相机不宣传的捕获格式。

即使是允许您进行更多控制的机器视觉相机，通常也只能提供一组帧速率（例如1、2、5、10、15、25、30等）。如果要在硬件级别获得不支持的帧速率，通常唯一的方法是使用硬件触发。

并指出（2）。使用时，cv.VideoCapture您实际上是在调用特定于平台的库，例如DirectShow或V4L2。我们称其为后端。您可以使用类似如下的命令来确切指定使用哪个后端：

cv2.VideoCapture(0 + cv2.CAP_DSHOW)

CAP_X定义了很多，但只有少数适​​用于您的平台（例如，仅适用CAP_V4L2于Linux）。在Windows上，强制系统使用DirectShow是一个不错的选择。但是，如上所述，如果您的相机仅报告其可以输出30fps和60fps，则请求10fps将毫无意义。更糟糕的是，许多设置True在未实际实施时只是在OpenCV中报告。您已经看到，虽然大多数时候读取参数都会给您带来有意义的结果，但是，如果未实现该参数（例如，不常见的暴露方式），那么您可能会胡说八道。

您最好等待一段时间，然后再读取最后一张图像。

请谨慎使用此策略。不要这样做：

while capturing:
    res, image = cap.read()
    time.sleep(1)

您需要确保不断清除相机的帧缓冲区，否则您将开始在视频中看到延迟。类似于以下内容的东西应该起作用：

frame_rate = 10
prev = 0

while capturing:

    time_elapsed = time.time() - prev
    res, image = cap.read()

    if time_elapsed > 1./frame_rate:
        prev = time.time()

        # Do something with your image here.
        process_image()

对于手持检测器之类的应用程序来说，比较好的方法是让一个线程捕获图像，并且检测器运行在另一个线程中（该线程也控制GUI）。检测器将提取最后捕获的图​​像，运行并显示结果（在读取/写入图像缓冲区时，可能需要锁定对图像缓冲区的访问）。这样，您的瓶颈就是检测器，而不是相机的性能。

Answer 2

正如 Josh 所说，更改 openCV 上相机的 fps 很大程度上取决于您的相机是否支持您尝试设置的配置。

我设法在 Ubuntu 18.04 LTS 中通过以下方式更改 openCV 相机的 fps：

1. 使用“ sudo apt-get install v4l-utils ”安装 v4l2

2. 运行命令“ v4l2-ctl --list-formats-ext ”以显示支持的视频格式，包括帧大小和间隔。 运行 v4l2-ctl --list-formats-ext 的结果

3. 在我的Python脚本中：

import cv2

cap = cv2.VideoCapture(0)
cap.set(cv2.CAP_PROP_FOURCC, cv2.VideoWriter_fourcc('M', 'J', 'P', 'G')) # depends on fourcc available camera
cap.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH, 640)
cap.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, 480)
cap.set(cv2.CAP_PROP_FPS, 5)

Answer 3

我无法为我的相机设置 FPS，所以我设法根据时间限制 FPS，以便每秒只有 1 帧进入我的其余代码。它不精确，但我不需要精确，只需要一个限制器而不是 30fps。HTH

import time

fpsLimit = 1 # throttle limit
startTime = time.time()
cv = cv2.VideoCapture(0)
While True:
    frame = cv.read
    nowTime = time.time()
    if (int(nowTime - startTime)) > fpsLimit:
        # do other cv2 stuff....
        startTime = time.time() # reset time

Answer 4

CV_CAP_PROP_FPS属性目前仅适用于视频。如果您使用以下命令：

fps = cap.get(cv2.CAP_PROP_FPS)

返回零。如果你想减少每秒帧数，那么你可以增加 waitkey() 的一个参数。例如：

k = cv2.waitKey(100)