Встановлення параметрів камери в OpenCV / Python

Question 1

Я використовую OpenCV (2.4) та Python (2.7.3) з USB-камерою від Thorlabs (DC1545M).

Я роблю аналіз зображень у відеопотоці, і я хотів би мати можливість змінити деякі параметри камери з мого відеопотоку. Збиває з пантелику те, що я можу змінити деякі властивості камери, але не всі, і я не впевнений у тому, що роблю неправильно.

Ось код, використовуючи прив'язки cv2 в Python, і я можу підтвердити, що він працює:

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()

Для довідки перший аргумент у команді cap.set () стосується переліку властивостей камери, перелічених нижче:

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)

Мої запитання:

Чи можна встановити час експозиції камери (або інші параметри камери) за допомогою python / opencv?

Якщо ні, як я можу налаштувати ці параметри?

Примітка: Існує код C ++, наданий виробником камери, який показує, як це зробити, але я не фахівець (на довгий удар) у C ++ і вдячний будь-якому рішенню на основі python.

Спасибі заздалегідь!

Question 2

Не всі параметри підтримуються всіма камерами - насправді, вони є однією з найбільш проблемних частин бібліотеки OpenCV. Кожен тип камер - від андроїд-камер до USB-камер до професійних, пропонує інший інтерфейс для зміни параметрів. У коді OpenCV є багато гілок, які підтримують стільки ж, але, звичайно, не всі можливості охоплені.

Що ви можете зробити, це дослідити драйвер вашої камери, написати патч для OpenCV і надіслати його на code.opencv.org. Таким чином інші будуть насолоджуватися вашою роботою, так само, як і ви іншими.

Також існує ймовірність того, що ваша камера не підтримує ваш запит - більшість USB-камер дешеві та прості. Можливо, цей параметр просто недоступний для модифікацій.

Якщо ви впевнені, що камера підтримує певний параметр (ви кажете, що виробник камери надає якийсь код) і не хочете возитися з OpenCV, ви можете обернути цей зразок коду в C ++ за допомогою boost :: python, щоб зробити його доступним у Python. Тоді насолоджуйтесь його використанням.

Question 3

У мене була та ж проблема з openCV на Raspberry Pi ... не знаю, чи може це вирішити вашу проблему, але те, що мені вдалося, було

import time
import cv2


cap = cv2.VideoCapture(0)

cap.set(3,1280)

cap.set(4,1024)

time.sleep(2)

cap.set(15, -8.0)

час, який ви повинні використати, може бути різним

Question 4

Щоб уникнути використання цілочисельних значень для ідентифікації VideoCaptureвластивостей, можна використовувати, наприклад, cv2.cv.CV_CAP_PROP_FPSу OpenCV 2.4 та cv2.CAP_PROP_FPSOpenCV 3.0. (Див. Також коментар Стефана нижче.)

Ось функція утиліти, яка працює як для OpenCV 2.4, так і для 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 встановлюється раніше в моєму коді утиліт, як це:

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

Question 5

Я також не зміг вирішити проблему OpenCV, але обхідний спосіб video4linux (V4L2) працює з OpenCV під час використання Linux. Принаймні, це стосується мого Raspberry Pi з Rasbian та моєї дешевої веб-камери. Це не настільки міцно, легко і портативно, як хотілося б, але в деяких ситуаціях це може бути дуже корисно.

Переконайтесь, що у вас встановлена програма v4l2-ctl, наприклад, з пакета Debian v4l-utils. Потім запустіть (перед запуском програми python або зсередини) команду:

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

Він перезаписує час затвора вашої камери на ручні налаштування і змінює час затвора (у мс?) З останнім параметром на (у цьому прикладі) 10. Чим нижче це значення, тим темніше зображення.

Question 6

Якщо хтось все ще цікавиться, якою CV_CAP_PROP_EXPOSUREможе бути цінність :

Залежить. Для моєї дешевої веб-камери я повинен ввести бажане значення безпосередньо, наприклад 0,1 за 1/10 с. Для моєї дорогої промислової камери мені потрібно ввести -5, щоб отримати час експозиції 2 ^ -5 с = 1/32 с.