使用 opencv 从文件中更改视频捕获的 FPS

Posted 2023-02-22

【中文标题】使用 opencv 从文件中更改视频捕获的 FPS

【英文标题】：Change FPS on video capture from file with opencv

【发布时间】：2016-12-07 19:18:09

【问题描述】：

我正在读取一个视频文件，即使我没有对图像进行任何处理，它也比文件的实际 FPS (59 FPS @1080p) 慢：

       using namespace cv;
       using namespace std;
       // Global variables
        UMat frame; //current frame
        int main(int argc, char** argv)
        

                VideoCapture capture("myFile.MP4");
                namedWindow("Frame");
                capture.set(CAP_PROP_FPS, 120); //not changing anything
                cout>>capture.get(CAP_PROP_FPS);
                while (charCheckForEscKey != 27) 

                       capture >>frame;
                if (frame.empty())
                    break;
                imshow("Frame", frame);

                

    

即使我尝试将 CAP_PROP_FPS 设置为 120，它也不会改变文件的 fps，当我得到 (CAP_PROP_FPS) 时，我仍然得到 59.9...

当我阅读视频时，实际结果或多或少是 54 FPS（即使使用 UMat）。

有没有办法以更高的 FPS 速率读取文件？

我也在opencv问答网站上问过他问题：http://answers.opencv.org/question/117482/change-fps-on-video-capture-from-file/

只是因为我的电脑太慢了吗？

【问题讨论】：

在互联网上搜索“双缓冲”，一个线程正在写入缓冲区而另一个线程正在读取缓冲区的概念。可以使用多个缓冲区来调整速度。

从文件中读取，FPS 只是您可以使用的元数据。 VideoCapture 尽可能快地解码帧。

@ThomasMatthews 谢谢我去检查

@DanMašek，谢谢，但是为什么使用普通的 videoReader 我可以得到更快的显示（例如 VLC）？

【参考方案1】：

TL；DR FPS 与问题无关，可能是性能问题

FPS 用于什么？ 在显示单帧视频之前，您必须读取数据（从 HDD、DVD、网络、互联网或其他任何地方）并对其进行解码。这两种操作都需要时间，具体时间取决于系统的速度，取决于 HDD/Internet 的速度、处理器速度等。如果我们只是在准备好后立即显示每一帧，那么最终的电影速度将，因此，因系统而异。这通常不是我们想要的，所以除了视频帧的序列，我们得到“每秒帧数”值（a.k.a.FPS），它告诉我们应该多快显示每个连续帧（每 1/30 次30 FPS 为 1 秒，60 FPS 为每 1/60 秒一次，依此类推）如果帧已准备好显示但为时过早，我们可以等到时间到来。如果是时候显示一个帧但它还没有准备好（在一个功率不足/太忙的系统上），我们无能为力（在某些情况下可能会丢帧）。自己看看效果，尝试改变 x2 的 FPS 值，保存文件并用 VLC 显示：对于相同的数据量和相同的帧数，您会注意到您的视频速度增加了一倍，时间- 减半。尝试为您的 x2 FPS 写入每帧两次 - 您会看到播放速度恢复正常（帧数翻倍并且文件大小无意义地增加）。

FPS不用于什么？在处理（不显示）视频时，我们不受原始FPS的限制，处理速度尽可能快。如果您的 PC 可以每秒处理 1000 帧 - 很好，如果 1500 - 更好。不用说，更改文件中的 FPS 值不会提高您的 CPU/HDD 速度，因此如果您每秒只能处理 54 帧，那么您仍然只能每秒处理 54 帧。

但是 VLC 怎样才能显示得更快呢？ 假设您没有忘记在测量时间之前从 Debug 切换到 Release 构建，仍然有很多可能性：VLC 可能更适合特定的视频播放任务（OpenCV 在某些任务中并不是那么快，而且它必须将每一帧转换为更通用的 Mat/UMat 结构），多线程（包括 cmets 中提到的“双缓冲”）是另一个可能的原因，也许也可以缓存（例如，一次从 HDD 读取包含许多帧的数据块，而不是逐帧读取和处理帧）。