【Python】imageioを使ってWebカメラ映像をmp4リアルタイムエンコードしたらハマった
【状況】Webカメラの映像をリアルタイムエンコードして保存するだけだから簡単かと思ったら，機材によって挙動が変わるようなので試行錯誤．また，1920x1080にしたいのに，1920x1088に自動的にされてしまう．
【対処】カメラの仕様によりOpenCVで指定したフレームレートに実際になっていなかったので，実際のfpsを取得して動画を設定．また，1920x1080にするため，ffmpegのマクロブロックサイズを1に変更した（非推奨ではありますが）．
Webカメラのfps設定
fpsを15にしてエンコードしたはずが，動画を再生するとやたら動きが速い．動画のプロパティを確認すると15fpsとなっているので入力がおかしいことに気づきました．カメラのfps設定後にfpsを確認すると実動作5fps．5fpsしか無いのに15fpsでエンコードしたのが原因なので，実fpsを取得して使うことにしました（15fpsの設定がカメラに無かったことがあとで発覚）．
# カメラのフレームレートを設定
camera.set(cv2.CAP_PROP_FPS, 15)
actual_fps = camera.get(cv2.CAP_PROP_FPS)
print(f"実際のカメラのFPS: {actual_fps}")ffpmegのオプションを設定
実fps，ビットレートなどを指定してエンコード．1920x1080の出力を期待したところ，縦が16の倍数でないので1088で出力されました．警告にその旨が書かれ，非推奨ながらマクロブロックサイズを変えればよい，あります．ffmpegのオプションに追加して指定したところ，1920x1080の出力を確認できました．ブロックサイズによる不具合が生じる場合はmacro_clock_sizeの行は削ります．
# ffmpegのオプションを指定して動画書き込みを設定
ffmpeg_output_params = {
'codec': 'libx264',
'fps': actual_fps,
'bitrate': '4000k',
'macro_block_size': 1, # マクロブロックサイズを1に設定（1920x1088ではなく1920x1080にするため）
}BGRからRGBへ変換
色情報について，pythonの標準はBGR，動画にするときはRGBであることが必要なため変換（基本的なことなんですけど）．最初，忘れていたので不気味な映像ができましたw
# 動画保存するため，BGRからRGBに変換
frame_rgb = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2RGB)完成版
import imageio
import cv2
# ウェブカメラを初期化
camera = cv2.VideoCapture(0)
# カメラの解像度を設定
camera.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH, 1920)
camera.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, 1080)
# カメラのフレームレートを設定
camera.set(cv2.CAP_PROP_FPS, 15)
actual_fps = camera.get(cv2.CAP_PROP_FPS)
print(f"実際のカメラのFPS: {actual_fps}")
# ffmpegのオプションを指定して動画書き込みを設定
ffmpeg_output_params = {
'codec': 'libx264',
'fps': actual_fps,
'bitrate': '4000k',
'macro_block_size': 1, # マクロブロックサイズを1に設定（1920x1088ではなく1920x1080にするため）
}
writer = imageio.get_writer('output.mp4', format='FFMPEG', mode='I', **ffmpeg_output_params)
# カメラからフレームを取得して書き込み
while True:
ret, frame = camera.read()
if not ret:
break
# リアルタイムでのプレビュー
cv2.imshow('Live view', frame)
# 動画保存するため，BGRからRGBに変換
frame_rgb = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2RGB)
# フレームを動画ファイルに書き込む
writer.append_data(frame_rgb)
# 「q」が押されたら終了
if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
break
# リソースの解放
camera.release()
writer.close()
cv2.destroyAllWindows()とりあえず動画がちゃんとできたからよし♪