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OpenCv read / write video color differenceOpenCv读/写视频色差
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OpenCv读/写视频色差答案 - 爱码网 有没有办法让 OpenCV 使用正确的转换 是的使用 GStreamer 后端而不是 FFmpeg 后端颜色看起来很完美。默认情况下OpenCV 不是使用 GStreamer 构建的至少在 Windows 中不是。我使用 GStreamer 从源代码构建 OpenCV在下载并安装 GStreamer 之后...
【解决方案1】
使用 FFmpeg 后端读取视频帧时OpenCV VideoCapture 中存在错误。
当 H.264 视频流标记为BT.709 颜色标准时该错误会导致“颜色偏移”。 主题太重要了无法回答... 这篇文章的重要部分是重现问题并证明问题是真实的。
我找到的解决方案是选择 GStreamer 后端而不是 FFmpeg 后端。 建议的解决方案有缺点例如需要构建支持 GStreamer 的 OpenCV。
注意
在 Windows 10 下使用 OpenCV 4.53 可以重现该问题。 该问题在 Ubuntu 18.04 下也可重现在 Python 中使用 OpenCV。 该问题适用于 BT.709 颜色标准的“全范围”和“有限范围”。 构建合成视频模式以重现问题 我们可以使用FFmpeg 命令行工具创建合成视频作为输入。 以下命令生成一个带有 H.264 编解码器和 BT.709 颜色标准的 MP4 视频文件
ffmpeg -y -f lavfi -src_range 1 -color_primaries bt709 -color_trc bt709 -colorspace bt709 -i testsrcsize192x108:rate1:duration5 -vcodec libx264 -crf 17 -pix_fmt yuv444p -dst_range 1 -color_primaries bt709 -color_trc bt709 -colorspace bt709 -bsf:v h264_metadatavideo_full_range_flag1:colour_primaries1:transfer_characteristics1:matrix_coefficients1 bt709_full_range.mp4上述命令使用 yuv444p 像素格式而不是 yuv420p来获得更纯的颜色。参数-bsf:v h264_metadatavideo_full_range_flag1:colour_primaries1:transfer_characteristics1:matrix_coefficients1 使用Bitstream Filter 将H.264 流标记为“全范围”BT.709。
使用MediaInfo工具我们可以查看以下颜色特征
colour_range: Full
colour_primaries: BT.709
transfer_characteristics: BT.709
matrix_coefficients: BT.709 使用 OpenCV 捕获视频
以下 C 代码抓取第一帧并将其保存到1.png 图像文件
#include opencv2/opencv.hppvoid main()
{ cv::VideoCapture cap(bt709_full_range.mp4);cv::Mat frame; cap frame;cv::imwrite(1.png, frame);cap.release();
}我们也可以使用以下 Python 代码
import cv2cap cv2.VideoCapture(bt709_full_range.mp4)
_, frame cap.read()
cv2.imwrite(1.png, frame)
cap.release()使用 FFmpeg 将bt709_full_range.mp4 转换为图像序列
ffmpeg -i bt709_full_range.mp4 -pix_fmt rgb24 %03d.png第一个“提取”帧的文件名为001.png。 比较结果
左边是1.pngOpenCV的结果右边是001.pngFFmpeg命令行工具的结果 如您所见颜色不同。
OpenCV 的红色像素值是 RGB [232, 0, 3]。FFmpeg的红色像素值是RGB [254, 0, 0]. 原始的 RGB 值可能是[255, 0, 0]由于颜色转换值是 254。
如您所见OpenCV 颜色是错误的 解决方案 - 选择 GStreamer 后端而不是 FFmpeg 后端
默认的 OpenCV 版本不包括 GStreamer 支持至少在 Windows 中。
您可以使用以下instruction 使用 GStreamer 构建 OpenCV。 这是一个使用 GStreamer 后端抓取第一帧的 C 代码示例
void main()
{ cv::VideoCapture cap(filesrc locationbt709_full_range.mp4 ! decodebin ! videoconvert ! appsink, cv::CAP_GSTREAMER);cv::Mat frame; cap frame;cv::imwrite(1g.png, frame);cap.release();
}结果
左边是1g.pngOpenCV使用GStreamer的结果右边是001.pngFFmpeg命令行工具的结果 使用 GStreamer 的 OpenCV 红色像素的值是 RGB [254, 0, 1]。 由于颜色转换蓝色为 1 而不是零。 结论
使用 GStreamer 后端而不是 FFmpeg后端似乎可以解决“颜色偏移”问题。OpenCV 用户需要注意颜色偏移问题。让我们希望 OpenCV 开发人员或 FFmpeg 插件开发人员解决这个问题。
【讨论】 很好效果很好顺便说一句GStreamer 并不真正适合未流式传输的视频因为它很难在给定位置检索帧。但是出于与您介绍的相同原因使用 MicrosoftMedia Foundation 作为后端也可以很好地工作。 cv::VideoCapture cap(video_path, cv::CAP_MSMF);
