OpenCV 2.3.1 中關於cvCaptureProperty()定位不准的問題

問題說明：

OpenCV 2.X 版本中，調用cvCaptureProperty()定位視頻到指定幀，采用下面兩種方法都會出現定位不准的問題。

1. cvSetCaptureProperty( capture, CV_CAP_PROP_POS_AVI_RATIO, t)

或

1. cvSetCaptureProperty(capture, CV_CAP_PROP_POS_FRAMES, t);

都會顯示諸如此類的錯誤警告信息：

HIGHGUI ERROR: AVI: could not seek to position 2.701

其中黃色數字就是OpenCV函數中對應的幀數，不知道因為什麼原因，變成非整數，與之前程序中指定的幀數不一致，導致無法定位到准確的位置。

之前用OpenCV 2.2版本，一樣出現相同的問題。而使用OpenCV 1.1版本，就可以正常定位。

更詳細的問題說明：

很多人都遇到這個問題，更詳細的實驗可以參見下面文章：

《設定cvSetCaptureProperty後取幀不准的問題》 見 http://www.linuxidc.com/Linux/2011-10/46045.htm

作者實驗中使用的測試代碼如下：

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;
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);
18. pos1=cvGetCaptureProperty(capture,CV_CAP_PROP_POS_FRAMES);
19. cout<<"\t"<<pos1<<endl;
21. if( !frame ) break;
22. cvShowImage( "Example2", frame );
23. char c = cvWaitKey(33);
24. if( c == 27 ) break;
26. pos++;
27. }
28. cvReleaseCapture( &capture );
29. cvDestroyWindow( "Example2" );
30. }

作者發現，在OpenCV 2.X版本中，隨著pos值遞增，pos1值並不與pos1相等，而是有不規則的跳動，造成無法准確定位視頻幀。

原因與改進方法：

原因在於opencv2.0以後，采用ffmpeg采集視頻，而在opencv1.0采用vfw采集視頻（具體的概念暫時還不清楚，有時間繼續補上）。而opencv在定位時候，調用的ffmpeg的av_seek_frame()函數，此函數原型為：

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

其中，最後一個參數有

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默認的是選取關鍵幀（這個概念需要具體定義）。opencv裡面這個函數的參數flag是0，

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

也就是按照默認的讀取關鍵幀。因此，視頻跳躍就出現了。

解決這個問題需要將0改為 AVSEEK_FLAG_ANY ，即：

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

之後重新編譯opencv庫，就可以了。

我在OpenCV 2.3.1中的處理方法：

OpenCV 2.3.1中的與cvCaptureProperty()和FFMPEG相關的文件是：opencv2.3.1解壓目錄\modules\highgui\src\cap_ffmpeg_impl.hpp

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

相關的原始代碼如下：

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. }

問題就在於flags的值為 AVSEEK_FLAG_FRAME，而不是AVSEEK_FLAG_ANY

僅修改第一行，還是不能達到效果。

與OpenCV 2.0的代碼進行比較，發現OpenCV 2.0的代碼更少，在2.0版本基礎上進行修改：

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. }

這樣就可以正確定位了，但還不清楚這樣修改對2.3整體代碼有什麼影響，有待更進一步研究。