提高 OpenCV 中的相机捕获分辨率

Posted 2023-02-14

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【中文标题】提高 OpenCV 中的相机捕获分辨率【英文标题】：Increasing camera capture resolution in OpenCV 【发布时间】：2010-09-06 01:41:12 【问题描述】：

在我的 C/C++ 程序中，我使用 OpenCV 从我的网络摄像头捕获图像。相机 (Logitech QuickCam IM) 可以以 320x240、640x480 和 1280x960 的分辨率进行拍摄。但是，出于某种奇怪的原因，OpenCV 只给了我320x240 分辨率的图像。使用 cvSetCaptureProperty() 和其他分辨率值来更改分辨率的调用不起作用。如何使用我的网络摄像头捕捉其他分辨率的图像？

【问题讨论】：

注意：术语“分辨率”的常见误用是指图像中的像素数。这不是各种标准的描述方式。分辨率与像素的大小而不是它们的数量密切相关。您可以拥有分辨率较差的 10MP 图像或高分辨率的 1MP。即使是足够幸运的 OpenCV 文档也不会犯这个错误。事实上，如果您例如转到 docs.opencv.org/modules/superres/doc/super_resolution.html 并查看底部的参考资料，您会发现图像分辨率与像素数明显不同。 【参考方案1】：

我在windows下使用openCV 1.1pre1（windows下这个版本的openCv默认使用videoinput库）。

通过这些说明，我可以设置相机分辨率。请注意，我调用旧的 cvCreateCameraCapture 而不是 cvCaptureFromCam。

capture = cvCreateCameraCapture(cameraIndex);

cvSetCaptureProperty( capture, CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH, 640 );

cvSetCaptureProperty( capture, CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, 480 );


videoFrame = cvQueryFrame(capture);

我已经使用罗技、Trust 和飞利浦网络摄像头对其进行了测试

【讨论】：

在 OpenCV 1.1 上也适用于我，我建议将其作为公认的答案。是的，我确认这也适用于我。当前公认的解决方案是不必要的。文档说这不受支持，但它甚至可以在高清分辨率下工作。但是，如果相机无法提供请求的分辨率，它会静默地回退到默认分辨率。当前公认的解决方案是不必要的。检查 cvSetCapture 属性的返回值并非所有相机都会接受指令【参考方案2】：

似乎没有解决办法。使用 lifebelt77 共享的this hack 可以将分辨率增加到 640x480。以下是转载的细节：

添加到 highgui.h：

#define CV_CAP_PROP_DIALOG_DISPLAY 8
#define CV_CAP_PROP_DIALOG_FORMAT 9
#define CV_CAP_PROP_DIALOG_SOURCE 10
#define CV_CAP_PROP_DIALOG_COMPRESSION 11
#define CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH_HEIGHT 12

将icvSetPropertyCAM_VFW函数添加到cvcap.cpp：

static int icvSetPropertyCAM_VFW( CvCaptureCAM_VFW* capture, int property_id, double value )

    int result = -1;
    CAPSTATUS capstat;
    CAPTUREPARMS capparam;
    BITMAPINFO btmp;

    switch( property_id )
    
        case CV_CAP_PROP_DIALOG_DISPLAY:
            result = capDlgVideoDisplay(capture->capWnd);
            //SendMessage(capture->capWnd,WM_CAP_DLG_VIDEODISPLAY,0,0);
            break;

        case CV_CAP_PROP_DIALOG_FORMAT:
            result = capDlgVideoFormat(capture->capWnd);
            //SendMessage(capture->capWnd,WM_CAP_DLG_VIDEOFORMAT,0,0);
            break;

        case CV_CAP_PROP_DIALOG_SOURCE:
            result = capDlgVideoSource(capture->capWnd);
            //SendMessage(capture->capWnd,WM_CAP_DLG_VIDEOSOURCE,0,0);
            break;

        case CV_CAP_PROP_DIALOG_COMPRESSION:
            result = capDlgVideoCompression(capture->capWnd);
            break;

        case CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH_HEIGHT:
            capGetVideoFormat(capture->capWnd, &btmp, sizeof(BITMAPINFO));
            btmp.bmiHeader.biWidth = floor(value/1000);
            btmp.bmiHeader.biHeight = value-floor(value/1000)*1000;
            btmp.bmiHeader.biSizeImage = btmp.bmiHeader.biHeight *
            btmp.bmiHeader.biWidth * btmp.bmiHeader.biPlanes *
            btmp.bmiHeader.biBitCount / 8;
            capSetVideoFormat(capture->capWnd, &btmp, sizeof(BITMAPINFO));
            break;

        default:
            break;
    

    return result;

并编辑 captureCAM_VFW_vtable 如下：

static CvCaptureVTable captureCAM_VFW_vtable =

6,
(CvCaptureCloseFunc)icvCloseCAM_VFW,
(CvCaptureGrabFrameFunc)icvGrabFrameCAM_VFW,
(CvCaptureRetrieveFrameFunc)icvRetrieveFrameCAM_VFW,
(CvCaptureGetPropertyFunc)icvGetPropertyCAM_VFW,
(CvCaptureSetPropertyFunc)icvSetPropertyCAM_VFW, // was NULL
(CvCaptureGetDescriptionFunc)0
;

现在重建 highgui.dll。

【讨论】：

此方法的分辨率上限为 640x480？【参考方案3】：

我之前在 linux 中进行过图像处理，并跳过了 OpenCV 的内置摄像头功能，因为它（正如您所发现的）不完整。

根据您的操作系统，与通过 openCV 相比，您可能更幸运地通过正常渠道直接访问硬件。如果您使用的是 Linux，video4linux 或 video4linux2 应该可以让您相对轻松地访问 USB 网络摄像头，并且您可以使用 libavc1394 进行火线。根据您所遵循的示例代码的设备和质量，您应该能够在一两个小时内以您想要的参数运行设备。

编辑添加：如果它的 Windows，你是你自己的。我想这并不难，但我从来没有做过。

【讨论】：

【参考方案4】：

我强烈建议使用VideoInput lib，它支持任何 DirectShow 设备（甚至同时支持多个设备）并且更易于配置。您将花 5 分钟时间使用 OpenCV。

【讨论】：

【参考方案5】：

查看这张票： https://code.ros.org/trac/opencv/ticket/376

“解决方案是使用较新的基于 libv4l 的包装器。

安装 libv4l-dev（在 Ubuntu 中是这样调用的）

重新运行cmake，你会看到“V4L/V4L2: Using libv4l”

重新运行 make。现在可以更改分辨率。在 MBP 上使用内置 isight 进行测试。”

这为我使用 Ubuntu 修复了它，也可能对你有用。

【讨论】：

cmake 应该在哪里调用？现在不记得了。 opencv.willowgarage.com/wiki/InstallGuideopencv.willowgarage.com/wiki/InstallGuide%20%3A%20Debian可能有帮助【参考方案6】：

当 Aaron Haun 指出我需要在使用 set 函数的参数之前定义它们时，我终于在 Python 中工作了。

#Camera_Get_Set.py
#By Forrest L. Erickson of VRX Company Inc. 8-31-12.
#Opens the camera and reads and reports the settings.
#Then tries to set for higher resolution.
#Workes with Logitech C525 for resolutions 960 by 720 and 1600 by 896


import cv2.cv as cv
import numpy

CV_CAP_PROP_POS_MSEC = 0
CV_CAP_PROP_POS_FRAMES = 1
CV_CAP_PROP_POS_AVI_RATIO = 2
CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH = 3
CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT = 4
CV_CAP_PROP_FPS = 5
CV_CAP_PROP_POS_FOURCC = 6
CV_CAP_PROP_POS_FRAME_COUNT = 7
CV_CAP_PROP_BRIGHTNESS = 8
CV_CAP_PROP_CONTRAST = 9
CV_CAP_PROP_SATURATION = 10
CV_CAP_PROP_HUE = 11

CV_CAPTURE_PROPERTIES = tuple(
CV_CAP_PROP_POS_MSEC,
CV_CAP_PROP_POS_FRAMES,
CV_CAP_PROP_POS_AVI_RATIO,
CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH,
CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT,
CV_CAP_PROP_FPS,
CV_CAP_PROP_POS_FOURCC,
CV_CAP_PROP_POS_FRAME_COUNT,
CV_CAP_PROP_BRIGHTNESS,
CV_CAP_PROP_CONTRAST,
CV_CAP_PROP_SATURATION,
CV_CAP_PROP_HUE)

CV_CAPTURE_PROPERTIES_NAMES = [
"CV_CAP_PROP_POS_MSEC",
"CV_CAP_PROP_POS_FRAMES",
"CV_CAP_PROP_POS_AVI_RATIO",
"CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH",
"CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT",
"CV_CAP_PROP_FPS",
"CV_CAP_PROP_POS_FOURCC",
"CV_CAP_PROP_POS_FRAME_COUNT",
"CV_CAP_PROP_BRIGHTNESS",
"CV_CAP_PROP_CONTRAST",
"CV_CAP_PROP_SATURATION",
"CV_CAP_PROP_HUE"]


capture = cv.CaptureFromCAM(0)

print ("\nCamera properties before query of frame.")
for i in range(len(CV_CAPTURE_PROPERTIES_NAMES)):
#    camera_valeus =[CV_CAPTURE_PROPERTIES_NAMES, foo]
    foo = cv.GetCaptureProperty(capture, CV_CAPTURE_PROPERTIES[i])
    camera_values =[CV_CAPTURE_PROPERTIES_NAMES[i], foo]
#    print str(camera_values)
    print str(CV_CAPTURE_PROPERTIES_NAMES[i]) + ": " + str(foo)


print ("\nOpen a window for display of image")
cv.NamedWindow("Camera", 1)
while True:
    img = cv.QueryFrame(capture)
    cv.ShowImage("Camera", img)
    if cv.WaitKey(10) == 27:
        break
cv.DestroyWindow("Camera")


#cv.SetCaptureProperty(capture, CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH, 1024)
#cv.SetCaptureProperty(capture, CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, 768)
cv.SetCaptureProperty(capture, CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH, 1600)
cv.SetCaptureProperty(capture, CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, 896)


print ("\nCamera properties after query and display of frame.")
for i in range(len(CV_CAPTURE_PROPERTIES_NAMES)):
#    camera_valeus =[CV_CAPTURE_PROPERTIES_NAMES, foo]
    foo = cv.GetCaptureProperty(capture, CV_CAPTURE_PROPERTIES[i])
    camera_values =[CV_CAPTURE_PROPERTIES_NAMES[i], foo]
#    print str(camera_values)
    print str(CV_CAPTURE_PROPERTIES_NAMES[i]) + ": " + str(foo)


print ("/nOpen a window for display of image")
cv.NamedWindow("Camera", 1)
while True:
    img = cv.QueryFrame(capture)
    cv.ShowImage("Camera", img)
    if cv.WaitKey(10) == 27:
        break
cv.DestroyWindow("Camera")

【讨论】：

【参考方案7】：

我正在使用 debian 和 ubuntu，我遇到了同样的问题，我无法使用 CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH 和 CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT

更改视频输入的分辨率

我发现原因是缺少库。我通过突触安装了 lib4l-dev，重建 OpenCV，问题已解决！

【讨论】：

【参考方案8】：

我发布这个是为了确保没有其他人在这个 setproperty 函数上浪费时间。我花了 2 天的时间来查看似乎没有任何效果。所以我挖出了代码（我第一次安装了这个库）。这就是实际发生的情况 - cvSetCaptureProperty，在 CvCapture 类中调用 setProperty，你看 setProperty 什么也没做。它只是返回假。相反，我将使用另一个库来为 OpenCV 提供捕获视频/图像。我正在使用 OpenCV 2.2

【讨论】：

【参考方案9】：

cvSetCaptureProperty(捕获, CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH, WIDTH);

cvSetCaptureProperty(捕获, CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, HEIGHT);

cvQueryFrame(捕获);

这不适用于 OpenCV 2.2，但如果您使用 OpenCV 2.1，它将正常工作！

【讨论】：

【参考方案10】：

如果您在 windows 平台上，请尝试 DirectShow (IAMStreamConfig)。

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd319784%28v=vs.85%29.aspx

【讨论】：

【参考方案11】：

在 Windows 下尝试使用 VideoInput 库： http://robocraft.ru/blog/computervision/420.html

【讨论】：

VideoInput 是否可以捕捉多重曝光图像？【参考方案12】：

我发现在 Windows（从 Win98 到 WinXP SP3）中，OpenCV 经常会使用微软的 VFW 库来访问摄像头。这样做的问题是它通常非常慢（比如最多 15 FPS 帧捕获）和错误（因此 cvSetCaptureProperty 经常不起作用）。幸运的是，您通常可以在其他软件中更改分辨率（特别是“AMCAP”，这是一个易于使用的演示程序），它将影响 OpenCV 将使用的分辨率。例如，您可以运行 AMCAP 将分辨率设置为 640x480，然后 OpenCV 将从那时起默认使用该分辨率！

但是，如果您可以使用不同的 Windows 摄像头访问库，例如“videoInput”库http://muonics.net/school/spring05/videoInput/，它使用非常高效的 DirectShow（DirectX 的一部分）访问摄像头。或者，如果您拥有专业品质的相机，那么它通常会附带一个自定义 API，让您可以访问相机，您可以使用它来快速访问，并能够更改分辨率和许多其他功能。

【讨论】：

【参考方案13】：

对于难以更改默认捕获分辨率 (640 x 480) 的人来说，这只是一个有价值的信息！我用 opencv 2.4.x 和一台罗技相机对自己进行了这样的实验......并找到了一种解决方法！

我检测到的行为是默认格式设置为相机捕获开始时的初始参数（cvCreateCameraCapture），并且所有更改高度或宽度的请求：

cvSetCaptureProperty( capture, CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH, ...

或

cvSetCaptureProperty( capture, CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, ...

以后不可能了！实际上，通过添加 ioctl 函数的返回错误，我发现 V4l2 驱动程序正在为请求返回 EBUSY ！因此，一种解决方法应该是直接在 highgui/cap_v4l.cpp 中更改默认值：

*#define DEFAULT_V4L_WIDTH  1280    // Originally 640* 

*#define DEFAULT_V4L_HEIGHT 720     // Originally 480*

在那之后，我只是重新编译了 opencv ... 并没有任何问题地得到 1280 x 720 ！当然，更好的解决方法应该是停止采集，更改参数，然后重新启动流，但我对 opencv 还不够熟悉！

希望它会有所帮助。

米歇尔·贝吉

【讨论】：

【参考方案14】：

试试这个：

capture = cvCreateCameraCapture(-1);
//set resolution
cvSetCaptureProperty(capture, CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH, frameWidth);
cvSetCaptureProperty(capture, CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, frameHeight);

【讨论】：

那么您建议将初始参数设置为-1，然后呢？这有什么作用？ cvCreateCameraCapture 的初始参数 -1 将选择第一个可用的设备/相机。【参考方案15】：

cvQueryFrame(capture);

cvSetCaptureProperty( capture, CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH, any_supported_size );

cvSetCaptureProperty( capture, CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, any_supported_size);

cvQueryFrame(capture);

应该够了！

【讨论】：

也许您可以尝试更多地解释您的代码。由于您已经回答了一个非常古老的问题，原来的提问者可能不会回来，但可能会帮助其他人。

以上是关于提高 OpenCV 中的相机捕获分辨率的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

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