OpenCV 2.3.1 中关于cvCaptureProperty()定位不准的问题


问题说明：

OpenCV 2.X 版本中，调用cvCaptureProperty()定位视频到指定帧，采用下面两种方法都会出现定位不准的问题。

  1. cvSetCaptureProperty( capture, CV_CAP_PROP_POS_AVI_RATIO, t)  
或
  1. cvSetCaptureProperty(capture, CV_CAP_PROP_POS_FRAMES, t);  
都会显示诸如此类的错误警告信息：

HIGHGUI ERROR: AVI: could not seek to position 2.701

其中黄色数字就是OpenCV函数中对应的帧数，不知道因为什么原因，变成非整数，与之前程序中指定的帧数不一致，导致无法定位到准确的位置。

之前用OpenCV 2.2版本，一样出现相同的问题。而使用OpenCV 1.1版本，就可以正常定位。


更详细的问题说明：

很多人都遇到这个问题，更详细的实验可以参见下面文章：

《设定cvSetCaptureProperty后取帧不准的问题》 见

作者实验中使用的测试代码如下：

  1. #include "highgui.h"   
  2. #include <iostream>   
  3. using namespace std;  
  4. int main( int argc, char** argv )  
  5. {   
  6.    cvNamedWindow( "Example2", CV_WINDOW_AUTOSIZE );  
  7.    CvCapture* capture = cvCreateFileCapture( "d://11.avi" );  
  8.    IplImage* frame;  
  9.   
  10.    int pos=0;  
  11.    int pos1=0;  
  12.    while(1)  
  13.    {  
  14.       cvSetCaptureProperty(capture,CV_CAP_PROP_POS_FRAMES,pos);  
  15.       cout<<pos;  
  16.       frame = cvQueryFrame(capture);  
  17.   
  18.       pos1=cvGetCaptureProperty(capture,CV_CAP_PROP_POS_FRAMES);  
  19.       cout<<"\t"<<pos1<<endl;  
  20.   
  21.       if( !frame ) break;  
  22.       cvShowImage( "Example2", frame );  
  23.       char c = cvWaitKey(33);  
  24.       if( c == 27 ) break;  
  25.   
  26.       pos++;  
  27.    }  
  28.    cvReleaseCapture( &capture );  
  29.    cvDestroyWindow( "Example2" );  
  30. }  
作者发现，在OpenCV 2.X版本中，随着pos值递增，pos1值并不与pos1相等，而是有不规则的跳动，造成无法准确定位视频帧。


原因与改进方法：

原因在于opencv2.0以后，采用ffmpeg采集视频，而在opencv1.0采用vfw采集视频（具体的概念暂时还不清楚，有时间继续补上）。而opencv在定位时候，调用的ffmpeg的av_seek_frame()函数，此函数原型为：

  1. int av_seek_frame(AVFormatContext *s, int stream_index, int64_t timestamp, int flags);  

其中，最后一个参数有

AVSEEK_FLAG_BACKWARD = 1; ///< seek backward
AVSEEK_FLAG_BYTE = 2; ///< seeking based on position in bytes
AVSEEK_FLAG_ANY = 4; ///< seek to any frame, even non key-frames

ffmpeg默认的是选取关键帧（这个概念需要具体定义）。opencv里面这个函数的参数flag是0，

  1. int ret = av_seek_frame(ic, video_stream, timestamp, 0);  

也就是按照默认的读取关键帧。因此，视频跳跃就出现了。

解决这个问题需要将0改为 AVSEEK_FLAG_ANY ，即：

  1. int ret = av_seek_frame(ic, video_stream, timestamp, AVSEEK_FLAG_ANY );  
之后重新编译opencv库，就可以了。

我在OpenCV 2.3.1中的处理方法：

OpenCV 2.3.1中的与cvCaptureProperty()和FFMPEG相关的文件是：opencv2.3.1解压目录\modules\highgui\src\cap_ffmpeg_impl.hpp

在函数 bool CvCapture_FFMPEG::setProperty( int property_id, double value ) 中

相关的原始代码如下：

  1. int flags = AVSEEK_FLAG_FRAME;  
  2. if (timestamp < ic->streams[video_stream]->cur_dts)  
  3. flags |= AVSEEK_FLAG_BACKWARD;  
  4. int ret = av_seek_frame(ic, video_stream, timestamp, flags);  
  5. if (ret < 0)  
  6. {  
  7.    fprintf(stderr, "HIGHGUI ERROR: AVI: could not seek to position %0.3f\n",  
  8.           (double)timestamp / AV_TIME_BASE);  
  9.    return false;  
  10. }  
问题就在于flags的值为 AVSEEK_FLAG_FRAME，而不是AVSEEK_FLAG_ANY

仅修改第一行，还是不能达到效果。

与OpenCV 2.0的代码进行比较，发现OpenCV 2.0的代码更少，在2.0版本基础上进行修改：

  1. int ret = av_seek_frame(ic, video_stream, timestamp, AVSEEK_FLAG_ANY);  
  2. if (ret < 0)  
  3. {  
  4.     fprintf(stderr, "HIGHGUI ERROR: AVI: could not seek to position %0.3f\n",  
  5.     (double)timestamp / AV_TIME_BASE);  
  6.     return false;  
  7. }  
这样就可以正确定位了，但还不清楚这样修改对2.3整体代码有什么影响，有待更进一步研究。

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