在OpenCV中实现仅保存指定帧率（3FPS）的技术问询

你的核心问题是：虽然给VideoWriter设置了3FPS的输出参数，但代码仍会把摄像头每秒捕获的30帧全部写入，导致播放器用3FPS的速度播放30倍的帧，最终视频时长不符合预期。下面是三种可行的解决方法：

方法1：基于时间间隔控制写入帧 #

通过记录上一次写入帧的时间，仅当当前时间与上次写入时间的间隔达到1/目标帧率（约333毫秒）时，才写入当前帧，其余帧直接丢弃。这种方法不依赖摄像头的实际捕获帧率，准确性最高。

修改后的代码：

import cv2
import numpy as np
import time
import imutils

cap = cv2.VideoCapture(0)

if (cap.isOpened() == False): 
  print("Unable to read camera feed")

capture_duration = 15
frame_per_sec = 3
frame_width = 80
frame_height = 60
# 计算每帧之间的时间间隔（秒）
frame_interval = 1.0 / frame_per_sec

# 注意：使用原始字符串避免路径转义问题
out = cv2.VideoWriter(r'C:\Users\student\Desktop\videoFile.avi', cv2.VideoWriter_fourcc('m','j','p','g'), frame_per_sec, (frame_width,frame_height))

start_time = time.time()
last_write_time = start_time  # 记录上一次写入帧的时间

while( int(time.time() - start_time) < capture_duration ):
    ret, frame = cap.read()
    if ret==True:
        current_time = time.time()
        # 检查是否达到写入间隔
        if current_time - last_write_time >= frame_interval:
            frame = imutils.resize(frame, width=frame_width)
            out.write(frame)
            last_write_time = current_time  # 更新写入时间
        cv2.imshow('frame',frame) 
        if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
          break
    else:
        break

cap.release()
out.release()
 
cv2.destroyAllWindows()

方法2：基于帧计数控制写入帧 #

如果能确定摄像头的捕获帧率稳定（比如固定30FPS），可以通过计数每隔N帧写入一次，N = 摄像头FPS / 目标FPS（此处为30/3=10）。这种方法简单，但摄像头帧率波动时，输出帧率会不准确。

修改后的代码：

import cv2
import numpy as np
import time
import imutils

cap = cv2.VideoCapture(0)

if (cap.isOpened() == False): 
  print("Unable to read camera feed")

capture_duration = 15
frame_per_sec = 3
frame_width = 80
frame_height = 60
camera_fps = 30  # 假设摄像头固定30FPS
# 计算每隔多少帧写入一次
frames_to_skip = camera_fps // frame_per_sec
frame_count = 0  # 帧计数器

out = cv2.VideoWriter(r'C:\Users\student\Desktop\videoFile.avi', cv2.VideoWriter_fourcc('m','j','p','g'), frame_per_sec, (frame_width,frame_height))

start_time = time.time()
while( int(time.time() - start_time) < capture_duration ):
    ret, frame = cap.read()
    if ret==True:
        frame_count +=1
        # 每frames_to_skip帧写入一次
        if frame_count % frames_to_skip == 0:
            frame = imutils.resize(frame, width=frame_width)
            out.write(frame)
        cv2.imshow('frame',frame) 
        if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
          break
    else:
        break

cap.release()
out.release()
 
cv2.destroyAllWindows()

方法3：设置摄像头捕获帧率 #

尝试让摄像头本身只输出3FPS，这样读取的每帧都可以直接写入。但注意，并非所有摄像头都支持自定义帧率，部分USB摄像头仅提供固定帧率选项（如15、30FPS），需测试有效性。

修改后的代码：

import cv2
import numpy as np
import time
import imutils

cap = cv2.VideoCapture(0)

# 设置摄像头捕获帧率
cap.set(cv2.CAP_PROP_FPS, 3)
# 验证是否设置成功（有些摄像头可能不支持，会返回实际帧率）
actual_fps = cap.get(cv2.CAP_PROP_FPS)
print(f"摄像头实际捕获帧率: {actual_fps}")

if (cap.isOpened() == False): 
  print("Unable to read camera feed")

capture_duration = 15
frame_per_sec = 3
frame_width = 80
frame_height = 60

out = cv2.VideoWriter(r'C:\Users\student\Desktop\videoFile.avi', cv2.VideoWriter_fourcc('m','j','p','g'), frame_per_sec, (frame_width,frame_height))

start_time = time.time()
while( int(time.time() - start_time) < capture_duration ):
    ret, frame = cap.read()
    if ret==True:
        frame = imutils.resize(frame, width=frame_width)
        out.write(frame)
        cv2.imshow('frame',frame) 
        if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
          break
    else:
        break

cap.release()
out.release()
 
cv2.destroyAllWindows()

注意事项 #

• 路径转义问题：原代码中路径使用'C:\Users\student\Desktop\videoFile.avi'，Python字符串里的反斜杠是转义字符，会导致路径解析错误，建议改为原始字符串格式r'C:\Users\student\Desktop\videoFile.avi'。
• 方法3局限性：若摄像头不支持设置3FPS，该方法无效，优先推荐方法1。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者portsample