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OpenCV视频I/O(5）视频采集类VideoCapture之从视频流中获取下一帧的函数grab()的使用

article 2024/11/19 19:25:42

操作系统：ubuntu22.04
OpenCV版本：OpenCV4.9
IDE:Visual Studio Code
编程语言：C++11

算法描述

从视频文件或捕获设备中抓取下一帧。
grab() 函数是 OpenCV 中 VideoCapture 类的一个成员函数，用于从视频流中获取下一帧而不立即检索它。这意味着 grab() 函数将下一帧标记为“已获取”，但不会立即将其读取到内存中。这可以用于同步多个视频流或摄像头的情况，以便在实际读取帧之前先获取它们。

该方法/函数从视频文件或相机中抓取下一帧，并在成功的情况下返回 true（非零值）。

该函数的主要用途是在多相机环境中，尤其是在相机没有硬件同步的情况下。也就是说，你为每个相机调用 VideoCapture::grab()，之后再调用较慢的方法 VideoCapture::retrieve() 来解码并从每个相机获取帧。这样就消除了去马赛克或运动 JPEG 解压缩等带来的开销，从而使得从不同相机获取的帧在时间上更接近。

另外，当连接的相机是多头的（例如，立体相机或 Kinect 设备），从它那里正确获取数据的方式是首先调用 VideoCapture::grab()，然后使用不同的通道参数值多次调用 VideoCapture::retrieve()。

函数原型


virtual bool cv::VideoCapture::grab	()

参数

此函数不接受任何参数。

返回值

类型：bool
描述：返回值指示是否成功抓取了下一帧。如果返回 true（非零值），则表示成功抓取了下一帧；如果返回 false（零值），则表示抓取失败，可能是因为已经到达视频流的末尾或其他错误。

代码示例


#include <iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>

int main()
{
    // 使用默认摄像头（索引为 0），并指定使用默认后端
    cv::VideoCapture cap( 0 );

    // 检查是否成功打开了摄像头
    if ( !cap.isOpened() )
    {
        std::cout << "Error opening video stream or file" << std::endl;
        return -1;
    }

    // 循环抓取并显示视频帧
    while ( true )
    {
        // 从视频流中抓取下一帧
        bool grabbed = cap.grab();

        // 检查是否成功抓取了下一帧
        if ( !grabbed )
        {
            std::cout << "Failed to grab the next frame." << std::endl;
            break;
        }

        // 读取已抓取的帧
        cv::Mat frame;
        cap.retrieve( frame );

        // 如果没有读取到帧，则退出循环
        if ( frame.empty() )
        {
            std::cout << "Failed to retrieve the grabbed frame." << std::endl;
            break;
        }

        // 显示视频帧
        cv::imshow( "Camera Stream", frame );

        // 按 'q' 键退出循环
        if ( cv::waitKey( 1 ) == 'q' )
        {
            break;
        }
    }

    // 释放资源
    cap.release();
    cv::destroyAllWindows();

    return 0;
}