OpenCVで動画作成 VideoWriter - Python徹底解説

Sun, May 17, 2020

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OpenCVで簡単にAVIやMP4等の動画が作成可能です。

基本形

灰色だけの動画「test.mp4」ファイルが作成されます。

import cv2
import numpy as np

# 幅
W = 640
# 高さ
H = 480
# FPS（Frame Per Second：１秒間に表示するFrame数）
CLIP_FPS = 20.0
# テスト用の背景色
BG_COLOR = ( 79, 62, 70)

filepath = 'test.mp4'
codec = cv2.VideoWriter_fourcc(*'mp4v')
video = cv2.VideoWriter(filepath, codec, CLIP_FPS, (W, H))

for idx in range(100):
    # イメージデータの領域確保
    img = np.zeros((H,W,3), np.uint8)
    # 背景色で塗りつぶし
    img = cv2.rectangle(img , (0,0),(W-1,H-1) , BG_COLOR, -1 )
    video.write(img)

video.release()

カメラの撮影データをAVIファイルとして作成する

下記のコードを実行すると、Windowが開いてきてカメラからの画像が表示されると思います。
画面の裏にWindowが隠れている場合があるので要注意です。

エスケープキーを押すことでキャプチャが終了して、AVIファイル「test.mp4」ファイルが完成します。

import cv2

cap = cv2.VideoCapture(0)
filepath = 'test.mp4'

w = int(video.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH))
h = int(video.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT))
fps = int(video.get(cv2.CAP_PROP_FPS)) # フレームレート

codec = cv2.VideoWriter_fourcc(*'mp4v')
video = cv2.VideoWriter(filepath, codec, fps, (w, h))

while(True):
    # カメラから映像を１枚読込む
    ret, img = cap.read()

    # カメラから読込んだ映像をファイルに書き込む
    video.write(img)

    # カメラから読み込んだ映像を画面に表示する
    cv2.imshow('frame',img)

    # エスケープキーが押されたら処理終了
    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == 27:
        break

# Videoを作成時には、開放処理が必要
video.release()
# カメラを使った処理には開放粗利が必要
cap.release()
# Windowを開いた場合は閉じる処理が必要
cv2.destroyAllWindows()

画像ファイルから動画ファイルを作成する

画像ファイルを読み込んで、読込んだ画像を繋げて動画ファイルとして保存する方法です。
このサンプルではtest-0000.png ～ test-0009.png までの10ファイルを動画に変換するプログラムです。ファイル名や、拡張子などを変えれば、好きな画像の動画ファイルを作成する事が可能です。

import numpy as np
import cv2

# FPS（Frame Per Second：１秒間に表示するFrame数）
CLIP_FPS = 20.0
filepath = 'test.mp4'

# 画像を読み込む
img = cv2.imread('test-0000.png')

# 読込んだ画像のサイズより、動画サイズを決定する
w = img.shape[1]
h = img.shape[0]
codec = cv2.VideoWriter_fourcc(*'mp4v')
video = cv2.VideoWriter(filepath, codec, CLIP_FPS, (w, h))

for idx in range(10):
    # 画像ファイルを読み込む
    img = cv2.imread('test-%04d.png'%(idx))

    # カメラから読込んだ映像をファイルに書き込む
    video.write(img)

# Videoを作成時には、開放処理が必要
video.release()

いろいろな動画形式の作成方法

cv2.VideoWriter_fourcc に渡す引数で、動画の形式を変更可能です。
OSなどの環境やバージョンにより使えるものが変わってきます。

*‘mp4v’ : mp4 向け（拡張子.mp4)
*‘DIVX’ : avi 向け　(拡張子.avi)

画像乱れについて

画像の型が間違っていることがあります。
VideoWriterを使う場合uint8の型を指定する必要があります。
よくある問題が起こるパターンとして、画像の新規作成した場合
初期の型がfloat64だったりすることです。
参照：無地の画像を作成

import numpy as np
np.zeros((height, width, 3))

対処法として、下記の様にunit8で型を指定する必要があります。

import numpy as np
np.zeros((height, width, 3), np.uint8))

もしくは下記の様にvideo.write 時に型を指定するのも一つの方法ですが、生成部分を直す方が筋だとは思います。

import numpy as np
video.write(img.astype(np.uint8))

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