def __next__(self): self.count += 1 if cv2.waitKey(1) == ord('q'): # q to quit self.cap.release() cv2.destroyAllWindows() raise StopIteration # Read frame if self.pipe == 0: # local camera ret_val, img0 = self.cap.read() img0 = cv2.flip(img0, 1) # flip left-right else: # IP camera n = 0 while True: n += 1 self.cap.grab() if n % 30 == 0: # skip frames ret_val, img0 = self.cap.retrieve() if ret_val: break
时间: 2024-02-10 08:07:34 浏览: 149
这段代码是用来读取视频帧的,可以从本地相机或IP相机中读取视频帧。如果从本地相机中读取,则会使用OpenCV中的`cap.read()`方法,如果从IP相机中读取,则会使用`cap.grab()`和`cap.retrieve()`方法。在读取视频帧的同时,还会检测是否有键盘输入,如果用户按下`q`键,则会释放相机资源并关闭所有窗口,抛出`StopIteration`异常。
相关问题
class LoadStreams: # multiple IP or RTSP cameras def __init__(self, sources='streams.txt', img_size=416): self.mode = 'images' self.img_size = img_size if os.path.isfile(sources): with open(sources, 'r') as f: sources = [x.strip() for x in f.read().splitlines() if len(x.strip())] else: sources = [sources] n = len(sources) self.imgs = [None] * n self.sources = sources for i, s in enumerate(sources): # Start the thread to read frames from the video stream print('%g/%g: %s... ' % (i + 1, n, s), end='') cap = cv2.VideoCapture(0 if s == '0' else s) assert cap.isOpened(), 'Failed to open %s' % s w = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH)) h = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT)) fps = cap.get(cv2.CAP_PROP_FPS) % 100 _, self.imgs[i] = cap.read() # guarantee first frame thread = Thread(target=self.update, args=([i, cap]), daemon=True) print(' success (%gx%g at %.2f FPS).' % (w, h, fps)) thread.start() print('') # newline # check for common shapes s = np.stack([letterbox(x, new_shape=self.img_size)[0].shape for x in self.imgs], 0) # inference shapes self.rect = np.unique(s, axis=0).shape[0] == 1 # rect inference if all shapes equal if not self.rect: print('WARNING: Different stream shapes detected. For optimal performance supply similarly-shaped streams.') def update(self, index, cap): # Read next stream frame in a daemon thread n = 0 while cap.isOpened(): n += 1 # _, self.imgs[index] = cap.read() cap.grab() if n == 4: # read every 4th frame _, self.imgs[index] = cap.retrieve() n = 0 time.sleep(0.01) # wait time def __iter__(self): self.count = -1 return self def __next__(self): self.count += 1 img0 = self.imgs.copy() if cv2.waitKey(1) == ord('q'): # q to quit cv2.destroyAllWindows() raise StopIteration # Letterbox img = [letterbox(x, new_shape=self.img_size, auto=self.rect)[0] for x in img0] # Stack img = np.stack(img, 0) # Convert img = img[:, :, :, ::-1].transpose(0, 3, 1, 2) # BGR to RGB, to bsx3x416x416 img = np.ascontiguousarray(img) return self.sources, img, img0, None def __len__(self): return 0 # 1E12 frames = 32 streams at 30 FPS for 30 years 我想换摄像头设备,但在这个函数里出错了,ttributeError: 'NoneType' object has no attribute 'shape'
<think>嗯,用户在使用`LoadStreams`类时遇到了`AttributeError: 'NoneType' object has no attribute 'shape'`的错误。这个问题通常出现在尝试处理一个空的或无效的图像帧时。我需要仔细分析用户提供的代码,找出可能的原因,并给出解决方案。
首先,用户提到他们更换了摄像头设备后出现错误。这可能意味着新摄像头在初始化或读取帧时存在问题。让我看看`LoadStreams`类的初始化过程。
在`__init__`方法中,代码遍历`sources`列表,为每个源创建`cv2.VideoCapture`对象。然后启动一个线程调用`update`方法来不断抓取帧。在初始化时,会调用`cap.read()`来确保第一帧存在,并将其存储在`self.imgs[i]`中。
错误发生在`s = np.stack([letterbox(x, new_shape=self.img_size)[0].shape for x in self.imgs], 0)`这一行。这里尝试获取每个图像的形状,但其中一个`x`可能是`None`,导致`.shape`失败。
可能的原因有几个:
1. **摄像头初始化失败**:虽然代码中有`assert cap.isOpened(), 'Failed to open %s' % s`,但可能在初始化时成功,但在后续读取帧失败。例如,某些摄像头可能需要更长时间启动,或者权限问题导致无法访问。
2. **线程同步问题**:`update`方法在后台线程中运行,可能在初始化后还未成功读取第一帧,主线程就已经开始处理`self.imgs`。尽管初始化时调用了`cap.read()`,但可能在某些情况下,摄像头返回了`None`帧,导致`self.imgs[i]`仍然为`None`。
3. **读取帧的间隔问题**:在`update`方法中,每隔4帧才调用`cap.retrieve()`,这可能导致在初始化后的短时间内没有有效帧。主线程可能在`self.imgs`未被正确填充时就开始处理。
4. **摄像头兼容性问题**:新更换的摄像头可能返回不同的帧格式或存在驱动问题,导致`cap.read()`返回`None`。
接下来,我需要针对这些可能性提出解决方案。首先,检查摄像头是否正确初始化,确保`cap.isOpened()`返回`True`。然后,确保`self.imgs`中的每个元素都被正确填充,避免`None`值。
在初始化时,虽然调用了`_, self.imgs[i] = cap.read()`,但如果此时摄像头尚未准备好,可能会返回`False`和`None`。因此,可能需要添加重试机制,确保在初始化时读取到有效帧。
此外,`update`线程中的读取逻辑可能导致某些情况下`self.imgs[i]`未被正确更新。例如,在`n == 4`的条件满足之前,线程可能还未读取到有效帧,而主线程已经开始处理。可以添加检查,确保`self.imgs[i]`不为`None`再进行后续处理。
可能的修改包括:
- 在初始化时增加循环,确保读取到有效帧。
- 在`letterbox`处理前,检查图像是否为`None`。
- 调整线程中的帧读取逻辑,确保更及时地更新帧。
例如,在初始化时,可以修改读取第一帧的部分,加入重试:
```python
success = False
while not success:
success, self.imgs[i] = cap.read()
if not success:
print('等待摄像头准备...')
time.sleep(0.1)
```
这可以确保在初始化时获得有效帧。同时,在处理图像时,先检查是否为`None`:
```python
img0 = [x if x is not None else np.zeros((self.img_size, self.img_size, 3), dtype=np.uint8) for x in self.imgs.copy()]
```
或者在调用`letterbox`前进行判断,避免处理`None`。
另外,检查摄像头索引是否正确。如果用户使用的是USB摄像头,更换后可能需要更改设备索引,比如从`0`变为`1`,或者检查`/dev/video*`设备是否存在。
总结,用户需要确保摄像头被正确打开,并且在初始化时和后续读取中都获取到了有效的图像帧。添加错误处理和重试机制,以及检查图像是否为`None`,可以有效避免该错误。</think>你遇到的`AttributeError`通常是由于`self.imgs`数组中存在`None`(即摄像头读取失败)导致的。以下是问题分析和逐步解决方案:
---
### **问题根源分析**
1. **初始化阶段读取失败**
- `cap.read()`在初始化时可能返回空帧(尤其新摄像头需要预热)
- 线程启动后`update()`方法未能及时填充有效帧
2. **多线程同步问题**
- 主线程执行到`letterbox()`处理时,后台线程可能尚未完成第一帧的写入
3. **摄像头兼容性问题**
- 新摄像头可能返回非常规分辨率/帧率,导致OpenCV处理异常
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### **解决方案(逐步修改代码)**
#### **步骤1:强化初始化帧读取**
修改`__init__`中的摄像头初始化逻辑,增加重试机制:
```python
# 原代码
_, self.imgs[i] = cap.read() # guarantee first frame
# 修改后:增加重试循环
max_attempts = 5
for attempt in range(max_attempts):
success, self.imgs[i] = cap.read()
if success:
break
else:
print(f'摄像头 {s} 初始化尝试 {attempt+1}/{max_attempts}...')
time.sleep(0.2)
assert success, f'无法从 {s} 获取初始帧'
```
---
#### **步骤2:添加空帧检查机制**
在`__next__`方法中加入安全校验:
```python
def __next__(self):
self.count += 1
# 添加空帧检查
for idx, img in enumerate(self.imgs):
if img is None:
print(f'警告: 源 {self.sources[idx]} 返回空帧,使用黑帧替代')
self.imgs[idx] = np.zeros((self.img_size, self.img_size, 3), dtype=np.uint8)
img0 = self.imgs.copy()
# ... 剩余代码保持不变 ...
```
---
#### **步骤3:优化多线程读取逻辑**
修改`update()`方法,确保更稳定的帧率:
```python
def update(self, index, cap):
n = 0
while cap.isOpened():
success = cap.grab() # 先抓取帧
if not success:
print(f'源 {self.sources[index]} 丢帧,重连中...')
cap.release()
cap = cv2.VideoCapture(0 if self.sources[index] == '0' else self.sources[index])
time.sleep(1)
continue
n += 1
if n % 4 == 0: # 每4帧解码一次
success, self.imgs[index] = cap.retrieve()
if not success:
self.imgs[index] = None
time.sleep(0.001) # 减少延迟
```
---
#### **步骤4:验证摄像头参数兼容性**
在初始化时打印详细摄像头信息:
```python
# 在 cap = cv2.VideoCapture(...) 后添加:
print(f'摄像头 {s} 信息:')
print(f' - 宽度: {cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH)}')
print(f' - 高度: {cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT)}')
print(f' - 格式: {cap.get(cv2.CAP_PROP_FORMAT)}')
print(f' - 亮度: {cap.get(cv2.CAP_PROP_BRIGHTNESS)}')
```
---
### **补充建议**
1. **硬件检查**
- 确认新摄像头的VID/PID已被系统识别:`lsusb`(Linux)或设备管理器(Windows)
- 尝试使用`v4l2-ctl --list-formats`(Linux)检查支持的格式
2. **备选方案测试**
```python
# 尝试不同的后端参数
cap = cv2.VideoCapture(s, cv2.CAP_FFMPEG) # 强制使用FFMPEG
# 或
cap = cv2.VideoCapture(s, cv2.CAP_DSHOW) # Windows DirectShow
```
3. **最小化测试**
单独测试摄像头是否能正常工作:
```python
cap = cv2.VideoCapture(0) # 修改为你的设备索引
while True:
ret, frame = cap.read()
if not ret:
print("帧读取失败!")
break
cv2.imshow('test', frame)
if cv2.waitKey(1) == ord('q'):
break
```
---
通过上述修改,应该能够解决摄像头更换后的兼容性问题。如果问题仍然存在,建议提供完整的错误堆栈和摄像头规格参数以便进一步分析。
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