Ustawianie parametrów kamery w OpenCV/Python

Question

Używam OpenCV (2.4) i Python (2.7.3) z kamerą USB od Thorlabs (DC1545M).

Robię trochę analizy obrazu w strumieniu wideo i chciałbym móc zmienić niektóre parametry kamery z mojego strumienia wideo. Mylące jest to, że jestem w stanie zmienić niektóre właściwości kamery, ale nie wszystkie, i nie jestem pewien, co robię źle.

Oto kod, za pomocą wiązania CV2 Pythona, można potwierdzić, że działa:

import cv2 


#capture from camera at location 0 
cap = cv2.VideoCapture(0) 
#set the width and height, and UNSUCCESSFULLY set the exposure time 
cap.set(3,1280) 
cap.set(4,1024) 
cap.set(15, 0.1) 

while True: 
    ret, img = cap.read() 
    cv2.imshow("input", img) 
    #cv2.imshow("thresholded", imgray*thresh2) 

    key = cv2.waitKey(10) 
    if key == 27: 
     break 


cv2.destroyAllWindows() 
cv2.VideoCapture(0).release() 

Dla porównania, pierwszy argument w cap.set() polecenie odnosi się do wyliczenie właściwości kamery, wymienione poniżej:

0. CV_CAP_PROP_POS_MSEC Current position of the video file in milliseconds. 
1. CV_CAP_PROP_POS_FRAMES 0-based index of the frame to be decoded/captured next. 
3. CV_CAP_PROP_POS_AVI_RATIO Relative position of the video file 
4. CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH Width of the frames in the video stream. 
5. CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT Height of the frames in the video stream. 
6. CV_CAP_PROP_FPS Frame rate. 
7. CV_CAP_PROP_FOURCC 4-character code of codec. 
8. CV_CAP_PROP_FRAME_COUNT Number of frames in the video file. 
9. CV_CAP_PROP_FORMAT Format of the Mat objects returned by retrieve() . 
10. CV_CAP_PROP_MODE Backend-specific value indicating the current capture mode. 
11. CV_CAP_PROP_BRIGHTNESS Brightness of the image (only for cameras). 
12. CV_CAP_PROP_CONTRAST Contrast of the image (only for cameras). 
13. CV_CAP_PROP_SATURATION Saturation of the image (only for cameras). 
14. CV_CAP_PROP_HUE Hue of the image (only for cameras). 
15. CV_CAP_PROP_GAIN Gain of the image (only for cameras). 
16. CV_CAP_PROP_EXPOSURE Exposure (only for cameras). 
17. CV_CAP_PROP_CONVERT_RGB Boolean flags indicating whether images should be converted to RGB. 
18. CV_CAP_PROP_WHITE_BALANCE Currently unsupported 
19. CV_CAP_PROP_RECTIFICATION Rectification flag for stereo cameras (note: only supported by DC1394 v 2.x backend currently) 

moje pytania są następujące:

Czy można ustawić czas ekspozycji kamery (lub inne parametry kamery) za pomocą pythona/opencv?

Jeśli nie, w jaki sposób mogę ustawić te parametry?

Uwaga: Istnieje kod C++ dostarczony przez producenta aparatu pokazujący, jak to zrobić, ale nie jestem ekspertem (przez długie ujęcie) w C++ i byłby wdzięczny za każde rozwiązanie oparte na pythonie.

Z góry dziękuję!

Answer 1

Nie wszystkie parametry są obsługiwane przez wszystkie kamery - w rzeczywistości są jedną z najbardziej kłopotliwych części biblioteki OpenCV. Każdy typ kamery - od kamer z systemem Android do kamer usb do profesjonalnych - oferuje inny interfejs do ustawiania parametrów. A w kodzie OpenCV jest wiele gałęzi obsługujących tak wiele z nich, ale oczywiście nie wszystkie możliwości są objęte.

Co możesz zrobić, to sprawdzić sterownik kamery, zrób patch do OpenCV i wyślij go na code.opencv.org. W ten sposób inni będą cieszyć się twoją pracą, tak samo jak inni.

Istnieje również możliwość, że aparat nie obsługuje żądań użytkownika - większość kamer USB jest tanich i prostych. Może ten parametr nie jest dostępny dla modyfikacji.

Jeśli jesteś pewny, że kamera obsługuje dany parametr (mówisz, że producent kamery dostarcza trochę kodu) i nie chcesz zadzierać z OpenCV, możesz zawinąć ten przykładowy kod w C++ za pomocą :: :: python, aby zrobić dostępne w python. Następnie korzystaj z niego.

Answer 2

miałem ten sam problem z OpenCV na Raspberry Pi ... nie wiem, czy to może rozwiązać problem, ale co pracował dla mnie było

import time 
import cv2 


cap = cv2.VideoCapture(0) 

cap.set(3,1280) 

cap.set(4,1024) 

time.sleep(2) 

cap.set(15, -8.0) 

czas trzeba korzystać mogą być różne

Answer 3

aby unikać liczby całkowite w celu określenia właściwości VideoCapture, można użyć, na przykład cv2.cv.CV_CAP_PROP_FPS w OpenCV 2,4 i cv2.CAP_PROP_FPS w OpenCV 3.0. (Zobacz także komentarz Stefana poniżej.)

Oto funkcja narzędzia, która działa zarówno dla OpenCV 2.4 i 3.0:

# returns OpenCV VideoCapture property id given, e.g., "FPS" 
def capPropId(prop): 
    return getattr(cv2 if OPCV3 else cv2.cv, 
    ("" if OPCV3 else "CV_") + "CAP_PROP_" + prop) 

OPCV3 jest ustawiony wcześniej w moim kodu utilities tak:

from pkg_resources import parse_version 
OPCV3 = parse_version(cv2.__version__) >= parse_version('3') 

Answer 4

I nie był w stanie rozwiązać ten problem albo OpenCV, ale video4linux (V4L2) obejście działa z OpenCV podczas korzystania z systemu Linux. Przynajmniej na moim Raspberry Pi z Rasbian i moją tanią kamerą internetową. To nie jest tak solidne, lekkie i przenośne, jak byś tego chciał, ale w niektórych sytuacjach może być bardzo przydatne.

Upewnij się, że masz zainstalowaną aplikację v4l2-ctl, np. z pakietu Debian v4l-utils. Niż biegu (przed uruchomieniem aplikacji Pythona, lub od wewnątrz) poleceniem:

v4l2-ctl -d /dev/video1 -c exposure_auto=1 -c exposure_auto_priority=0 -c exposure_absolute=10 

nadpisuje czas migawki aparatu do ustawień ręcznych i zmienia czas otwarcia migawki (? W ms) z ostatnim parametr (w tym przykład) 10. Im niższa wartość, tym ciemniejszy obraz.

Answer 5

Jeśli ktoś wciąż zastanawiasz się, co może być wartość w CV_CAP_PROP_EXPOSURE:

Zależy. W przypadku mojej taniej kamery internetowej muszę wprowadzić żądaną wartość bezpośrednio, np. 0,1 za 1/10s. Dla mojej drogiej kamery przemysłowej muszę wprowadzić -5, aby uzyskać czas ekspozycji 2^-5s = 1/32s.