【OpenCV(4)】使用opencv编写mp4格式和avi格式

news2025/1/12 4:01:51

在之前的文章《【摄影与图像】444，422，420，10bit，8bit，RGB,YCrCb,场序，h264编码,封装，码率，PR常用配置》说到了视频：

1、一个视频里面包含了什么？

图像
音频
媒体配置信息
封装格式

2、封装格式

文件的后缀

mp4 最佳，来自动态图像专家组研发
mov 优秀，来自苹果qiucktime
avi 不支持新编码

2.1 MP4格式

MP4是一种数字多媒体格式，最初由MPEG（Moving Picture Experts Group）开发，目的是让音频和视频文件更容易分享。MP4文件通常包含视频、音频和字幕等内容。
MP4支持许多不同的视频编码格式，包括H.264、H.265（HEVC）、MPEG-4、DivX、VP9等。这些格式中，H.264是最常用的，它可以提供高质量视频，可以在各种设备上流畅播放。

MP4通常支持多种音频格式，包括AAC、MP3、FLAC、WMA等。AAC是最常用的音频编码格式，因为它可以提供高质量的音频。通过将音频和视频文件打包在一起，MP4文件可以在各种设备上以高质量播放。

2.4 avi 格式

AVI是英语Audio Video Interleave（“音频视频交织”或译为“音频视频交错”）的首字母缩写，由微软在1992年11月推出的一种多媒体文件格式，用于对抗苹果Quicktime的技术。现在所说的AVI多是指一种封装格式。

尽管AVI已经属于老旧的技术，但是由于Windows的通用性，和简单易懂的开发API，仍被广泛使用。

AVI的文件结构分为“头部”，“主体”和“索引”三部分。主体中图像数据和声音数据是交互存放的。从尾部的索引可以索引跳到自己想放的位置。

AVI能使用的编码

影像文件种类（括号内表示的是此视频的FourCC）
    MPEG-4（MP4V/XVID/DX50/DIVX/DIV5/3IVX/3IV2/RMP4）
    H.264（AVC1/DAVC/H264/X264）
    H.263（H263/S263）

3、优秀的编码

优秀的编码在低码率下保留更多的信息，在减小文件的同时，仍然保留鲜艳的颜色信息与清晰的图像。未压缩的1080p视频1小时500GB数据，机械硬盘无法承载该数据量。编码格式应运而生：无损压缩、有损压缩。我们如果使用 H.264 帧间压缩。还有MPEG2、MPEG4等编码器

优秀的编码在低码率下保留更多的信息，在减小文件的同时，仍然保留鲜艳的颜色信息与清晰的图像

MPEG2、MPEG4、H264的区别：

为了更好地了解MPEG2、MPEG4和H264标准，它们的特性比较如下：

MPEG4 格式使用具有 16 x 16 DCT（离散余弦变换）的算法，允许更高的压缩率，这是 MPEG2 和 MPEG4 之间的显著差异。
MPEG4 和 MPEG2 都提供比 H264 更高的高清视频质量，但是MPEG2 在视频质量方面是最好的。
MPEG2 具有比 MPEG4 和 H264 更大的文件大小，这使得它难以与便携式设备以及互联网视频流兼容。另一方面，MPEG4 在较小的文件中具有较高的压缩率，可以在移动网络上工作而不会损失其高质量。
如果想对 DVD 上的数字数据进行编码，最理想的使用方法是 MPEG2。如果想在线和在便携式设备上对数字数据进行编码，MPEG4 是首选的编码标准。对于蓝光光盘上的视频编码，建议将 H264 作为最常用的格式。
与 MPEG4 相比，MPEG2 格式更容易用作视频压缩格式。H264 是开放的，它有一个已发布的规范，基本上任何人都可以实施。
MPEG4 包含更多交互功能，可以实时操作视频中的不同元素。
H264 具有最大的灵活性，使其可以应用于各种系统和网络上的许多不同应用程序。

3.1 H.264 应用到MP4格式

H.264 到mp4 (1.5mpbs) ,建议码率在5-10mbps，得到较高画质的原片

4 使用 opencv 编码 avi 视频

import numpy as np
import cv2

cap = cv2.VideoCapture(0)

# Define the codec and create VideoWriter object
fourcc = cv2.cv.CV_FOURCC(*'XVID')
out = cv2.VideoWriter('output.avi',fourcc, 20.0, (640,480))

while(cap.isOpened()):
    ret, frame = cap.read()
    if ret==True:
        frame = cv2.flip(frame,0)

        # write the flipped frame
        out.write(frame)

        cv2.imshow('frame',frame)
        if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
            break
    else:
        break

# Release everything if job is finished
cap.release()
out.release()
cv2.destroyAllWindows()