Đặt thông số máy ảnh trong OpenCV / Python

Tôi đang sử dụng OpenCV (2.4) và Python (2.7.3) với máy ảnh USB từ Thorlabs (DC1545M).

Tôi đang thực hiện một số phân tích hình ảnh trên luồng video và tôi muốn có thể thay đổi một số thông số camera từ luồng video của mình. Điều khó hiểu là tôi có thể thay đổi một số thuộc tính của máy ảnh nhưng không phải tất cả chúng và tôi không chắc mình đang làm gì sai.

Đây là mã, sử dụng các liên kết cv2 trong Python và tôi có thể xác nhận rằng nó chạy:

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()

Để tham khảo, đối số đầu tiên trong lệnh cap.set () đề cập đến việc liệt kê các thuộc tính camera, được liệt kê bên dưới:

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

Câu hỏi của tôi là:

Có thể đặt thời gian phơi sáng của máy ảnh (hoặc các thông số máy ảnh khác) thông qua python / opencv không?

Nếu không, tôi sẽ thiết lập các thông số này như thế nào?

Lưu ý: Có mã C ++ do nhà sản xuất máy ảnh cung cấp hướng dẫn cách thực hiện việc này, nhưng tôi không phải là chuyên gia (bằng một tầm xa) về C ++ và sẽ đánh giá cao bất kỳ giải pháp dựa trên python nào.

Cảm ơn trước!

Không phải tất cả các thông số đều được hỗ trợ bởi tất cả các máy ảnh - thực ra, chúng là một trong những phần rắc rối nhất của thư viện OpenCV. Mỗi loại máy ảnh - từ máy ảnh Android đến máy ảnh USB đến máy ảnh chuyên nghiệp cung cấp một giao diện khác nhau để sửa đổi các thông số của nó. Có nhiều nhánh trong mã OpenCV để hỗ trợ nhiều nhánh trong số đó, nhưng tất nhiên không phải tất cả các khả năng đều được bao phủ.

Những gì bạn có thể làm là điều tra trình điều khiển máy ảnh của mình, viết một bản vá cho OpenCV và gửi nó đến code.opencv.org. Bằng cách này, người khác sẽ thích công việc của bạn, giống như cách bạn thưởng thức người khác.

Cũng có khả năng máy ảnh của bạn không hỗ trợ yêu cầu của bạn - hầu hết các cam USB đều rẻ và đơn giản. Có thể thông số đó không có sẵn để sửa đổi.

Nếu bạn chắc chắn máy ảnh hỗ trợ một tham số nhất định (bạn nói rằng nhà sản xuất máy ảnh cung cấp một số mã) và không muốn gây rối với OpenCV, bạn có thể bọc mã mẫu đó trong C ++ bằng boost :: python, để làm cho nó có sẵn bằng Python. Sau đó, tận hưởng sử dụng nó.

Tôi đã gặp vấn đề tương tự với openCV trên Raspberry Pi ... không biết liệu điều này có thể giải quyết được vấn đề của bạn hay không, nhưng điều đã hiệu quả với tôi là

import time
import cv2


cap = cv2.VideoCapture(0)

cap.set(3,1280)

cap.set(4,1024)

time.sleep(2)

cap.set(15, -8.0)

thời gian bạn phải sử dụng có thể khác nhau

Để tránh sử dụng các giá trị số nguyên để xác định các VideoCapturethuộc tính, người ta có thể sử dụng, ví dụ, cv2.cv.CV_CAP_PROP_FPStrong OpenCV 2.4 và cv2.CAP_PROP_FPSOpenCV 3.0. (Xem thêm bình luận của Stefan bên dưới.)

Đây là một chức năng tiện ích hoạt động cho cả OpenCV 2.4 và 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 được đặt trước đó trong mã tiện ích của tôi như sau:

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

Tôi cũng không thể khắc phục sự cố OpenCV, nhưng giải pháp video4linux (V4L2) hoạt động với OpenCV khi sử dụng Linux. Ít nhất, nó hoạt động trên Raspberry Pi của tôi với Rasbian và webcam rẻ tiền của tôi. Điều này không chắc chắn, nhẹ và di động như bạn muốn, nhưng đối với một số trường hợp, nó có thể rất hữu ích.

Đảm bảo rằng bạn đã cài đặt ứng dụng v4l2-ctl, ví dụ như từ gói Debian v4l-utils. Hơn chạy (trước khi chạy ứng dụng python hoặc từ bên trong) lệnh:

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

Nó ghi đè thời gian cửa trập máy ảnh của bạn thành cài đặt thủ công và thay đổi thời gian cửa trập (tính bằng mili giây?) Với tham số cuối cùng thành (trong ví dụ này) 10. Giá trị này càng thấp, hình ảnh càng tối.

Nếu ai đó vẫn đang thắc mắc giá trị trong CV_CAP_PROP_EXPOSUREcó thể là:

Phụ thuộc. Đối với webcam giá rẻ của tôi, tôi phải nhập trực tiếp giá trị mong muốn, ví dụ: 0,1 trong 1/10 giây. Đối với máy ảnh công nghiệp đắt tiền của tôi, tôi phải nhập -5 để có thời gian phơi sáng là 2 ^ -5s = 1 / 32s.