動画からフレーム単位で連番ファイルを抽出してフレーム数と時間を付ける（cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_COUNT)が、ファイルの実際のフレーム数と違う値を返す時の、雑な対応付き）

###はじめに
動画からフレーム単位で連番ファイルを抽出するPythonプログラムを作った。

https://note.nkmk.me/python-opencv-video-to-still-image/
Python, OpenCVで動画ファイルからフレームを切り出して保存

を参考にした。と言うか、上記サイトにある、フレーム毎に出力するのと、時間を表記するのを合わせただけ。
細かい追加としては、時間を秒だけでなく、時間_分_秒表記にしたのと、全フレームでなく、指定した単位で飛ばして出力するようにした。

ただ、いくつかの動画で実行してみると、正しい時間が表示されないものがあり、調べて見ると、cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_COUNT)で得られるフレーム数と、実際の動画のフレーム数が異なっているのが原因だった。
実際に数えてみる、という雑な手法で、解決したものを、後半に掲示する。

#動画からフレーム単位で連番ファイルを抽出してフレーム数と時間を付けるスクリプト

import cv2
import os

def save_all_frames(video_path, dir_path, basename, step_num, ext='jpg'):
    cap = cv2.VideoCapture(video_path)

    if not cap.isOpened():
        return

    os.makedirs(dir_path, exist_ok=True)
    base_path = os.path.join(dir_path, basename)

    digit = len(str(int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_COUNT))))

    fps = cap.get(cv2.CAP_PROP_FPS)
    fps_inv = 1 / fps

    n = 0

    while True:
        ret, frame = cap.read()
        #read()メソッドで動画を１フレームずつ読み込む。retにはbool値が入る。動画の最後まで来るとwhile処理が終了
        if ret:
            if n % step_num ==0:
                cv2.imwrite('{}_{}frm_{:02.0f}h_{:02.0f}min_{:02.0f}sec.{}'.format(base_path, str(n).zfill(digit), (n * fps_inv) // 3600, ((n * fps_inv) // 60) %60, (n * fps_inv) % 60, ext), frame)
            n += 1
        else:
            return

save_all_frames('data/temp/sample_video.mp4', 'data/temp/result', 'sample_video_img', 10)
#引数は、元の動画の場所、出力画像の保存フォルダ、出力画像の頭に付ける文字列、フレームを飛ばす数（全フレーム出力なら1を設定)

#cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_COUNT)で得られるフレーム数と、実際の動画のフレーム数が異なっている場合に、定義したreal_frame_num_count関数で、実際のフレーム数を数えて、それを使って、ファイル名に時間を表記するプログラム

import cv2
import os

def save_all_frames(video_path, dir_path, basename, step_num, ext='jpg'):
    cap = cv2.VideoCapture(video_path)

    if not cap.isOpened():
        return

    real_frame_num = real_frame_num_count(video_path)
    
    os.makedirs(dir_path, exist_ok=True)
    base_path = os.path.join(dir_path, basename)

    digit = len(str(int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_COUNT))))

    total_sec = cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_COUNT) / cap.get(cv2.CAP_PROP_FPS)
    fps_inv = total_sec / real_frame_num

    n = 0

    while True:
        ret, frame = cap.read()
        #read()メソッドで動画を１フレームずつ読み込む。retにはbool値が入る。動画の最後まで来るとwhile処理が終了
        if ret:
            if n % step_num ==0:
                cv2.imwrite('{}_{}frm_{:02.0f}h_{:02.0f}min_{:02.0f}sec.{}'.format(base_path, str(n).zfill(digit), (n * fps_inv) // 3600, ((n * fps_inv) // 60) %60, (n * fps_inv) % 60, ext), frame)
            n += 1
        else:
            return

def real_frame_num_count(video_path):
    real_frame_num = 0

    cap = cv2.VideoCapture(video_path)

    if not cap.isOpened():
        return

    while True:
        ret, frame = cap.read()
        if ret:
            real_frame_num += 1
        else:
            return real_frame_num


save_all_frames('data/temp/sample_video.mp4', 'data/temp/result', 'sample_video_img', 10)
#引数は、元の動画の場所、出力画像の保存フォルダ、出力画像の頭に付ける文字列、フレームを飛ばす数（全フレーム出力なら1を設定)

real_frame_num_count関数の実行だけで、結構な時間が掛かってしまい、実行してもすぐにはファイルは作成されていかないのが問題。