作者：閑歡

來源：Python/ target=_blank class=infotextkey>Python 技術

前面通過文章 幾行代碼，實現Python捕獲、播放和保存攝像頭視頻！給大家介紹了如何讀取、播放和保存視頻，后面又通過文章 Python美圖技術也就幾行代碼！給大家介紹了如何對圖像的亮度、對比度、色度或者銳度進行調整，從而達到基本的圖像處理操作。

其實，那兩篇文章都是鋪墊，都是為了給大家介紹如何對視頻進行畫質增強。本文將結合前面兩篇文章的內容，來講講如何對視頻畫質進行增強。

想要直接看效果的，可以拉到文末。

原理

不知道大家小時候有沒有玩過這個？

最早的動畫就是這么形成的，記得小時候還有這種小書賣。

其實視頻的原理也是這樣，一個視頻是由很多張圖片組成的，一個圖片是一幀。所以我們要對視頻進行畫質增強，可以拆分成對每一幀的圖片進行操作，這個操作我們在前面介紹過。

因此，對視頻進行畫質增強的方法可以分為三步：拆分->處理->合成。

拆分

我們在第一篇文章講到過如何捕獲攝像頭的視頻流，以及如何讀取視頻并播放。不管通過哪種方法，我們都是通過幀操作的。所以這里所謂的拆分就是獲取到我們捕獲到的視頻流或者讀取的視頻流的每一幀。

success, img1 = cap.read()
    # 如果正確讀取幀，success為True
    if not success:
        break
    cv2.imshow('img1', img1)

就是這么簡單，我們就可以獲取到視頻每一幀了。

處理

獲取到視頻的一幀之后，我們就要把這一幀轉換成我們可以處理的格式的圖片。在前面我們介紹如何對圖片進行畫質增強的時候，使用的是 ImageEnhance 這個函數的相關方法，這個函數是 PIL 圖像處理庫里面的，所以我們必須把我們每一幀的圖片讀取成 PIL 可以處理的格式：

image = Image.fromarray(np.uint8(img1))  # 轉換成PIL可以處理的格式

讀取到圖像之后，我們就可以對圖像進行畫質增強處理了，這里還是用我們上篇文章中講到的代碼：

# 圖像處理
def img_enhance(image, brightness=1, color=1,contrast=1,sharpness=1):
    # 亮度增強
    enh_bri = ImageEnhance.Brightness(image)
    if brightness:
        image = enh_bri.enhance(brightness)

    # 色度增強
    enh_col = ImageEnhance.Color(image)
    if color:
        image = enh_col.enhance(color)

    # 對比度增強
    enh_con = ImageEnhance.Contrast(image)
    if contrast:
        image = enh_con.enhance(contrast)

    # 銳度增強
    enh_sha = ImageEnhance.Sharpness(image)
    if sharpness:
        image = enh_sha.enhance(sharpness)

    return image

合成

圖像處理完，我們需要每一幀圖像進行合成，從而得到我們最終的視頻：

cap = cv2.VideoCapture('你的視頻目錄/xxx.mp4')
success, _ = cap.read()
# 分辨率-寬度
width = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH))
# 分辨率-高度
height = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT))
# 總幀數
frame_counter = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_COUNT))
video_writer = cv2.VideoWriter('輸出.mp4', cv2.VideoWriter_fourcc('M', 'P', '4', 'V'), 15, (width, height), True)

while success:
    success, img1 = cap.read()
    try:
        image = Image.fromarray(np.uint8(img1))  # 轉換成PIL可以處理的格式
        img_enhanced = img_enhance(image, 2, 2, 2, 3)
        video_writer.write(np.asarray(img_enhanced))
        if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
            break
    except:
        break


cap.release()
video_writer.release()
cv2.destroyAllwindows()

我這里讀取的是 mp4 格式的視頻，所以在合成寫視頻文件的時候，我們需要用

cv2.VideoWriter_fourcc('M', 'P', '4', 'V') 這個格式。

我這里沒有對圖片的分辨率進行修改，只是分別獲取原始視頻的分辨率，然后寫入視頻文件的時候，將原始分辨率傳入作為參數。

如果你需要修改視頻的分辨率的話，可以使用下面的方式：

cv2.resize(src, dsize[, dst[, fx[, fy[, interpolation]]]])

使用 resize 方法就可以了：

resized = cv2.resize(img, (width, height), interpolation = cv2.INTER_AREA)

效果

我們先來看看處理前的視頻：

處理之后（我這里處理比較隨意，參數都是隨意寫的）的視頻是這樣子的：

總結

到此為止，我們的視頻畫質增強的功能算是基本實現了，代碼也不復雜，加起來也就這么點。但是，如果要處理成自己滿意的效果，還是需要下一番功夫去調參數，去優化。甚至針對每一幀可能傳入的參數都不一樣，這就需要各位自己去慢慢研究了。