15장. 비디오 처리와 실시간 영상처리

동영상 처리 한눈에 고르기

요리책의 맨 뒤에는 "이럴 때는 이 요리"라는 찾아보기 표가 있습니다. 동영상 처리도 하고 싶은 일에 따라 고를 도구가 정해져 있습니다. 이 장에서 본 도구를 하고 싶은 일별로 한데 모읍니다.

읽고 쓰기, 프레임 처리, 움직임 찾기, 실시간의 네 묶음에 이 장의 도구를 나눠 놓은 비교 그림

그림의 네 묶음이 이 장의 본문 절에 하나씩 맞습니다. 왼쪽 두 묶음은 어떤 동영상 처리에나 들어가는 바탕이고, 오른쪽 두 묶음은 목적에 따라 골라 씁니다.

하고 싶은 일과 도구

하고 싶은 일	도구	꼭 챙길 것
동영상 열기	`cv2.VideoCapture(이름)`	`isOpened()` 확인, 다 쓰면 `release()`
정보 보기	`cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_COUNT)` 등	실수로 오므로 `int(...)`
한 장씩 읽기	`ok, frame = cap.read()`	`ok` 가 False 면 끝
특정 장으로 가기	`cap.set(cv2.CAP_PROP_POS_FRAMES, 번호)`	코덱에 따라 근처 장이 나올 수 있다
저장하기	`cv2.VideoWriter(이름, fourcc, fps, (가로, 세로), isColor)`	크기·컬러가 맞아야 쓰인다
움직임(빠르게)	`cv2.absdiff(지금, 앞)` → 이진화	테두리만 잡히고 멈추면 사라진다
움직임(통째로)	중앙값 배경 또는 MOG2	MOG2 는 처음 몇 장이 지저분하다
실시간 확인	`time.perf_counter()` 로 한 장 처리 시간	1000 ÷ FPS ms 안에 끝나야 한다
웹캠	`cv2.VideoCapture(0)`, `cv2.waitKey(1)`	q 로 끝내기, `release()`

여러 동영상에 같은 처리를 할 때는 "한 장씩 읽어 함수에 넘기는" 틀을 함수로 만들어 두면 편합니다.

Python

import cv2

def each_frame(path, step=1):
    """동영상을 열어 step 장마다 (번호, 프레임)을 하나씩 내준다. 다 읽으면 저절로 닫는다."""
    cap = cv2.VideoCapture(path)
    no = 0
    try:
        while True:
            ok, frame = cap.read()
            if not ok:
                break
            if no % step == 0:
                yield no, frame        # yield: 값을 하나 내주고 다음 요청까지 멈춰 기다린다
            no += 1
    finally:
        cap.release()                  # 중간에 그만둬도 꼭 닫는다

for no, frame in each_frame("ch15_yard.mp4", step=20):
    print(no, frame.shape)             # 결과: 0, 20, 40 번 프레임의 모양

주의할 점

동영상 처리는 결국 "사진 처리 × 장 수"입니다. 한 장에서 먼저 결과를 확인하고, 그다음 반복에 넣습니다.
결과 동영상은 웹 교안이나 보고서에 바로 싣기 어렵습니다. 대표 프레임 몇 장을 격자 그림으로 모아 보여 주는 방법을 이 장의 실습과 프로젝트에서 씁니다.