目标与问题

Question

目标与问题

我想设置一个opencv系统来处理HLS流或RMTP流，但是，我遇到了一个奇怪的问题，即降低的帧速率和累积的滞后。好像视频从流中应该到的位置越来越远。

我正在寻找一种与实时来源保持同步的方法，即使这意味着丢帧。

当前方法

import cv2

cap = cv2.VideoCapture()
cap.open('https://videos3.earthcam.com/fecnetwork/9974.flv/chunklist_w1421640637.m3u8')

while (True):
    _, frame = cap.read()
    cv2.imshow("camCapture", frame)
    cv2.waitKey(1)

我已经在VLC上验证了流的质量，并且在此看来效果很好。

cv2速度

。

现实/预期速度

问题：

我在这里做错了什么？
为什么这么慢？
如何将其同步到实时速度？

Answer 1

我的假设是，抖动很可能是由于网络限制所致，并在丢弃帧数据包时发生。丢帧时，程序将显示最后一个“好”帧，导致显示冻结。这可能是硬件或带宽问题，但我们可以通过软件缓解某些问题。以下是一些可能的更改：

1。设置最大缓冲区大小

我们使用cv2.videoCapture()参数将cv2.CAP_PROP_BUFFERSIZE对象设置为具有有限的缓冲区大小。这个想法是通过限制缓冲区，我们将始终拥有最新的帧。这也可以缓解帧随机跳动的问题。

2。设置帧检索延迟

目前，我相信read()的读取速度过快，即使它在其专用线程中也是如此。这可能是所有帧看起来都集中起来并突然在下一帧突然爆发的原因之一。例如，在一秒钟的时间间隔中，它可能会产生15个新帧，但是在接下来的一秒钟的时间间隔中，仅返回3个帧。这可能是由于网络数据包帧丢失所致，因此为了确保获得恒定的帧速率，我们只需在帧检索线程中添加一个延迟即可。延迟以获得大致~30 FPS可以很好地“标准化”帧速率并在丢包的情况下平滑帧之间的过渡。

注意：我们应该尝试匹配流的帧速率，但是我不确定网络摄像头的FPS是多少，所以我猜到30 FPS。另外，通常有一个“直接”流链接而不是通过中间的Web服务器，这可以大大提高性能。

如果您尝试使用已保存的.mp4视频文件，则会发现没有抖动。这证实了我的怀疑，该问题很可能是由于网络延迟造成的。

from threading import Thread
import cv2, time

class ThreadedCamera(object):
    def __init__(self, src=0):
        self.capture = cv2.VideoCapture(src)
        self.capture.set(cv2.CAP_PROP_BUFFERSIZE, 2)

        # FPS = 1/X
        # X = desired FPS
        self.FPS = 1/30
        self.FPS_MS = int(self.FPS * 1000)

        # Start frame retrieval thread
        self.thread = Thread(target=self.update, args=())
        self.thread.daemon = True
        self.thread.start()

    def update(self):
        while True:
            if self.capture.isOpened():
                (self.status, self.frame) = self.capture.read()
            time.sleep(self.FPS)

    def show_frame(self):
        cv2.imshow('frame', self.frame)
        cv2.waitKey(self.FPS_MS)

if __name__ == '__main__':
    src = 'https://videos3.earthcam.com/fecnetwork/9974.flv/chunklist_w1421640637.m3u8'
    threaded_camera = ThreadedCamera(src)
    while True:
        try:
            threaded_camera.show_frame()
        except AttributeError:
            pass

Answer 2

尝试穿线

我尝试了this的nathancy解决方案，但收效甚微。

它涉及：

创建一个单独的线程来从源捕获图像
将主线程专门用于显示。

代码：

import cv2
from threading import Thread

class ThreadedCamera(object):
    def __init__(self, source = 0):

        self.capture = cv2.VideoCapture(source)

        self.thread = Thread(target = self.update, args = ())
        self.thread.daemon = True
        self.thread.start()

        self.status = False
        self.frame  = None

    def update(self):
        while True:
            if self.capture.isOpened():
                (self.status, self.frame) = self.capture.read()

    def grab_frame(self):
        if self.status:
            return self.frame
        return None

if __name__ == '__main__':
    stream_link = "https://videos3.earthcam.com/fecnetwork/9974.flv/chunklist_w1421640637.m3u8"
    streamer = ThreadedCamera(stream_link)

    while True:
        frame = streamer.grab_frame()
        if frame is not None:
            cv2.imshow("Context", frame)
        cv2.waitKey(1)

抖动，但实时结果

。

流媒体工作正常。它保持实时。但是，好像所有帧都聚集在一起并突然进入视频中。我想有人解释一下。

提升空间

可以在此处找到实时流。

https://www.earthcam.com/usa/newyork/timessquare/?cam=tsstreet

使用python的m3u8流抓取工具为streamlink抓取了此站点。


import streamlink

streams = streamlink.streams("https://www.earthcam.com/usa/newyork/timessquare/?cam=tsstreet")
print(streams)

产生的：

OrderedDict([

('720p',<HLSStream('https://videos3.earthcam.com/fecnetwork/9974.flv/chunklist_w202109066.m3u8')>),

('live', <RTMPStream({'rtmp': 'rtmp://videos3.earthcam.com/fecnetwork/', 'playpath': '9974.flv', 'pageUrl': 'https://www.earthcam.com/usa/newyork/timessquare/?cam=tsstreet','swfUrl': 'http://static.earthcam.com/swf/streaming/stream_viewer_v3.swf', 'live': 'true'}, redirect=False>),

('worst', <HLSStream('https://videos3.earthcam.com/fecnetwork/9974.flv/chunklist_w202109066.m3u8')>),

('best', <RTMPStream({'rtmp': 'rtmp://videos3.earthcam.com/fecnetwork/', 'playpath': '9974.flv', 'pageUrl': 'https://www.earthcam.com/usa/newyork/timessquare/?cam=tsstreet', 'swfUrl': 'http://static.earthcam.com/swf/streaming/stream_viewer_v3.swf', 'live': 'true'}, redirect=False>)

])

读取流错误的可能性。

OpenCV实时流视频捕获速度很慢。如何丢帧或与实时同步？

目标与问题

当前方法

cv2速度

现实/预期速度

问题：

2 个答案:

尝试穿线

代码：

抖动，但实时结果

提升空间