OpenCV videocapture读取摄像头rtsp错误

Question

我正在使用 opencv-python(版本 4.4.0.46)python 版本 3.8.5 来捕获我的网络摄像机流，但是，我无法读取视频帧。这是我的代码:

import cv2
# cap = cv2.VideoCapture("rtsp://wowzaec2demo.streamlock.net/vod/mp4:BigBuckBunny_115k.mov")
cap = cv2.VideoCapture("rtsp://admin:xxx@xxx/Streaming/Channels/1")
print(cap.isOpened())

ret,frame = cap.read()
print(ret)

while ret:
    ret,frame = cap.read()
    print(ret)
    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
        break
cap.release()

在我的代码中，当我使用我的 IPC 流时，我得到“print(cap.isOpened())”为真，而“cap.read()”返回假。但是，当它切换到“BigBuckBunny_115k”流时，一切正常，我可以得到框架图片。

有人可能会说你的IPC应该损坏了。不过我试过用ffmpeg抓视频，可以很方便的得到帧图。我的代码:

ffmpeg -i "rtsp://admin:xxx@xxx/Streaming/Channels/1" -y -f image2 -r 1/1 img%03d.jpg

使用python抓取视频，如上得到“False”，但是没有打印ant错误日志，让我很难解决问题。所以我改为使用java，并使用opencv-4.4.0.so作为库，我的代码:

VideoCapture videoCapture = new VideoCapture();
// set the exception mode true so that it can print stack trace when error
videoCapture.setExceptionMode(true);
boolean openStatus = videoCapture.open("rtsp://admin:xxx@xxx/Streaming/Channels/1");
log.info("open rtsp status: {}", openStatus);
int i = 0;
status = true;
while (openStatus && status) {
    Mat mat = new Mat();
    videoCapture.read(mat);

    Imgcodecs.imwrite("../" + i + ".png", mat);
    i++;
}

通过运行这段代码，我得到了异常:org.opencv.core.CvException: cv::Exception: OpenCV(4.4.0)/xxx/opencv-4.4.0/modules/videoio/src/cap.cpp: 177:错误:(-2:未指定错误)无法在函数“打开”中打开“rtsp://admin:xxx@xxx/Streaming/Channels/1”。上面的异常日志对解决问题没有帮助，"-2:Unspecified error"是什么意思？

忘了说我的runtime是CentOS 7.5(内核版本3.10.0-862.el7.x86_64)。然后我又换了一个同样opencv-python版本和CentOS版本的服务器。奇怪的是，在这个新服务器上，使用相同的 opencv 代码，我现在可以获取视频帧了。

第一个问题，有没有相关的资料可以引用？第二个问题是，我该如何解决这个问题。第三个问题，为什么在不同的服务器上表现不一样，我的第一个服务器上是否有任何系统配置错误，比如网络配置？

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2021.01.07 更新

感谢 antoine 为我提供有关 OpenCV 后端的信息。我尝试使用以下代码打印 python-opencv 构建信息。

import cv2
print(cv2.getBuildInformation())

在我拥有的两台服务器上(其中一台可以读取视频流，另一台不能)，我得到的控制台打印结果完全一样。这是打印品:

General configuration for OpenCV 4.4.0 =====================================
  Version control:               4.4.0-dirty

  Platform:
    Timestamp:                   2020-11-03T00:52:03Z
    Host:                        Linux 4.15.0-1077-gcp x86_64
    CMake:                       3.18.2
    CMake generator:             Unix Makefiles
    CMake build tool:            /bin/gmake
    Configuration:               Release

  CPU/HW features:
    Baseline:                    SSE SSE2 SSE3
      requested:                 SSE3
    Dispatched code generation:  SSE4_1 SSE4_2 FP16 AVX AVX2 AVX512_SKX
      requested:                 SSE4_1 SSE4_2 AVX FP16 AVX2 AVX512_SKX
      SSE4_1 (15 files):         + SSSE3 SSE4_1
      SSE4_2 (1 files):          + SSSE3 SSE4_1 POPCNT SSE4_2
      FP16 (0 files):            + SSSE3 SSE4_1 POPCNT SSE4_2 FP16 AVX
      AVX (4 files):             + SSSE3 SSE4_1 POPCNT SSE4_2 AVX
      AVX2 (29 files):           + SSSE3 SSE4_1 POPCNT SSE4_2 FP16 FMA3 AVX AVX2
      AVX512_SKX (4 files):      + SSSE3 SSE4_1 POPCNT SSE4_2 FP16 FMA3 AVX AVX2 AVX_512F AVX512_COMMON AVX512_SKX

  C/C++:
    Built as dynamic libs?:      NO
    C++ standard:                11
    C++ Compiler:                /usr/lib/ccache/compilers/c++  (ver 9.3.1)
    C++ flags (Release):         -Wl,-strip-all   -fsigned-char -W -Wall -Werror=return-type -Werror=non-virtual-dtor -Werror=address -Werror=sequence-point -Wformat -Werror=format-security -Wmissing-declarations -Wundef -Winit-self -Wpointer-arith -Wshadow -Wsign-promo -Wuninitialized -Winit-self -Wsuggest-override -Wno-delete-non-virtual-dtor -Wno-comment -Wimplicit-fallthrough=3 -Wno-strict-overflow -fdiagnostics-show-option -Wno-long-long -pthread -fomit-frame-pointer -ffunction-sections -fdata-sections  -msse -msse2 -msse3 -fvisibility=hidden -fvisibility-inlines-hidden -O3 -DNDEBUG  -DNDEBUG
    C++ flags (Debug):           -Wl,-strip-all   -fsigned-char -W -Wall -Werror=return-type -Werror=non-virtual-dtor -Werror=address -Werror=sequence-point -Wformat -Werror=format-security -Wmissing-declarations -Wundef -Winit-self -Wpointer-arith -Wshadow -Wsign-promo -Wuninitialized -Winit-self -Wsuggest-override -Wno-delete-non-virtual-dtor -Wno-comment -Wimplicit-fallthrough=3 -Wno-strict-overflow -fdiagnostics-show-option -Wno-long-long -pthread -fomit-frame-pointer -ffunction-sections -fdata-sections  -msse -msse2 -msse3 -fvisibility=hidden -fvisibility-inlines-hidden -g  -O0 -DDEBUG -D_DEBUG
    C Compiler:                  /usr/lib/ccache/compilers/cc
    C flags (Release):           -Wl,-strip-all   -fsigned-char -W -Wall -Werror=return-type -Werror=non-virtual-dtor -Werror=address -Werror=sequence-point -Wformat -Werror=format-security -Wmissing-declarations -Wmissing-prototypes -Wstrict-prototypes -Wundef -Winit-self -Wpointer-arith -Wshadow -Wuninitialized -Winit-self -Wno-comment -Wno-strict-overflow -fdiagnostics-show-option -Wno-long-long -pthread -fomit-frame-pointer -ffunction-sections -fdata-sections  -msse -msse2 -msse3 -fvisibility=hidden -O3 -DNDEBUG  -DNDEBUG
    C flags (Debug):             -Wl,-strip-all   -fsigned-char -W -Wall -Werror=return-type -Werror=non-virtual-dtor -Werror=address -Werror=sequence-point -Wformat -Werror=format-security -Wmissing-declarations -Wmissing-prototypes -Wstrict-prototypes -Wundef -Winit-self -Wpointer-arith -Wshadow -Wuninitialized -Winit-self -Wno-comment -Wno-strict-overflow -fdiagnostics-show-option -Wno-long-long -pthread -fomit-frame-pointer -ffunction-sections -fdata-sections  -msse -msse2 -msse3 -fvisibility=hidden -g  -O0 -DDEBUG -D_DEBUG
    Linker flags (Release):      -Wl,--exclude-libs,libippicv.a -Wl,--exclude-libs,libippiw.a -L/root/ffmpeg_build/lib  -Wl,--gc-sections -Wl,--as-needed  
    Linker flags (Debug):        -Wl,--exclude-libs,libippicv.a -Wl,--exclude-libs,libippiw.a -L/root/ffmpeg_build/lib  -Wl,--gc-sections -Wl,--as-needed  
    ccache:                      YES
    Precompiled headers:         NO
    Extra dependencies:          ade Qt5::Core Qt5::Gui Qt5::Widgets Qt5::Test Qt5::Concurrent /lib64/libpng.so /lib64/libz.so dl m pthread rt
    3rdparty dependencies:       ittnotify libprotobuf libjpeg-turbo libwebp libtiff libjasper IlmImf quirc ippiw ippicv

  OpenCV modules:
    To be built:                 calib3d core dnn features2d flann gapi highgui imgcodecs imgproc ml objdetect photo python3 stitching video videoio
    Disabled:                    world
    Disabled by dependency:      -
    Unavailable:                 java js python2 ts
    Applications:                -
    Documentation:               NO
    Non-free algorithms:         NO

  GUI: 
    QT:                          YES (ver 5.15.0)
      QT OpenGL support:         NO
    GTK+:                        NO
    VTK support:                 NO

  Media I/O: 
    ZLib:                        /lib64/libz.so (ver 1.2.7)
    JPEG:                        libjpeg-turbo (ver 2.0.5-62)
    WEBP:                        build (ver encoder: 0x020f)
    PNG:                         /lib64/libpng.so (ver 1.5.13)
    TIFF:                        build (ver 42 - 4.0.10)
    JPEG 2000:                   build Jasper (ver 1.900.1)
    OpenEXR:                     build (ver 2.3.0)
    HDR:                         YES
    SUNRASTER:                   YES
    PXM:                         YES
    PFM:                         YES

  Video I/O:
    DC1394:                      NO
    FFMPEG:                      YES
      avcodec:                   YES (58.109.100)
      avformat:                  YES (58.61.100)
      avutil:                    YES (56.60.100)
      swscale:                   YES (5.8.100)
      avresample:                NO
    GStreamer:                   NO
    v4l/v4l2:                    YES (linux/videodev2.h)

  Parallel framework:            pthreads

  Trace:                         YES (with Intel ITT)

  Other third-party libraries:
    Intel IPP:                   2020.0.0 Gold [2020.0.0]
           at:                   /tmp/pip-req-build-99ib2vsi/_skbuild/linux-x86_64-3.8/cmake-build/3rdparty/ippicv/ippicv_lnx/icv
    Intel IPP IW:                sources (2020.0.0)
              at:                /tmp/pip-req-build-99ib2vsi/_skbuild/linux-x86_64-3.8/cmake-build/3rdparty/ippicv/ippicv_lnx/iw
    Lapack:                      NO
    Eigen:                       NO
    Custom HAL:                  NO
    Protobuf:                    build (3.5.1)

  OpenCL:                        YES (no extra features)
    Include path:                /tmp/pip-req-build-99ib2vsi/opencv/3rdparty/include/opencl/1.2
    Link libraries:              Dynamic load

  Python 3:
    Interpreter:                 /opt/python/cp38-cp38/bin/python (ver 3.8.6)
    Libraries:                   libpython3.8.a (ver 3.8.6)
    numpy:                       /tmp/pip-build-env-qru8fff1/overlay/lib/python3.8/site-packages/numpy/core/include (ver 1.17.3)
    install path:                python

  Python (for build):            /bin/python2.7

  Java:                          
    ant:                         NO
    JNI:                         NO
    Java wrappers:               NO
    Java tests:                  NO

  Install to:                    /tmp/pip-req-build-99ib2vsi/_skbuild/linux-x86_64-3.8/cmake-install
-----------------------------------------------------------------

在打印中，我找到了信息:

  Video I/O:
    DC1394:                      NO
    FFMPEG:                      YES
      avcodec:                   YES (58.109.100)
      avformat:                  YES (58.61.100)
      avutil:                    YES (56.60.100)
      swscale:                   YES (5.8.100)
      avresample:                NO
    GStreamer:                   NO
    v4l/v4l2:                    YES (linux/videodev2.h)

似乎我的两台服务器都有 FFMPEG 而没有 GStreamer。那么，是否还有其他原因可能导致这种差异呢？

顺便说一句，我试过将 API 首选项传递给构造函数，如下所示:

cap = cv2.VideoCapture("rtsp://admin:xxx@xxx/Streaming/Channels/1", cv2.CAP_FFMPEG)

但是传参也没有解决问题，我也无法读取视频帧。

Answer 1

OpenCV 使用不同的后端来读取/写入/编码/解码视频流，具体取决于您机器上安装的内容以及您使用 OpenCV 构建的内容。这可以解释为什么即使使用相同的操作系统和 OpenCV 版本，您在不同的服务器上也会得到不同的结果:您可以在一个而不是另一个上安装 GStreamer。

您可以在 OpenCV Documentation 上找到有关这些后端的一些信息.

Linux 上的 IIRC，OpenCV 使用 GStreamer 作为默认后端，并且您使用 FFMPEG 测试了您的流。 OpenCV 也可以使用 FFMPEG，尝试将 cv.CAP_FFMPEG 作为您的 API 偏好传递给 cv.VideoCapture 构造函数:

cap = cv2.VideoCapture("rtsp://admin:xxx@xxx/Streaming/Channels/1", cv.CAP_FFMPEG)

关于冗长，OpenCV videoio 模块并不那么冗长。但是一些后端是，例如，您可以使用 GST_DEBUG 环境变量增加 GStreamer 的详细程度，请参阅 GStreamer documentation .对于 FFMPEG，您可以使用 FFREPORT 环境变量或一些 AV_LOG* 环境变量，请参阅 FFMPEG documentation .