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C++ OpenCV实现抖音"蓝线挑战"特效
来源:jb51  时间:2022/1/17 10:43:37  对本文有异议

前言

本文将使用OpenCV C++ 实现抖音上的特效“蓝线挑战”。虽然看起来觉得很牛的样子,但如果了解其中的原理就非常简单了。本案例是我自己对于这个特效实现过程的理解,仅供参考。

算法原理可以分为三个流程:

1、将视频(图像)从(顶->底)或(左->右)逐行(列)扫描图像。

2、将扫描完成的行(列)像素重新生成定格图像。

3、使用原帧图像像素填充未扫描到的像素。

接下来就具体来看看是如何实现的吧。

一、图像扫描

首先第一步,拿到一个视频(很多帧图像)可以简单的看成图像处理。我们需要将图像从顶到底逐行进行像素扫描,当然也可以从左到右逐列扫描,这要看你想要实现什么样的效果。在这里,我实现的是从上到下逐行扫描。效果如图所示。

二、生成定格图像

所谓生成定格图像就是将我们每扫描到的行像素重新进行绘制。

  1. //从顶向下逐行扫描图像
  2. if (h < height)
  3. {
  4. h++;
  5. //将扫描到的图像像素进行重新绘制,生成新图像
  6. for (int j = 0; j < width; j++)
  7. {
  8. for (int c = 0; c < 3; c++)
  9. {
  10. temp.at<Vec3b>(h, j)[c] = canvas.at<Vec3b>(h, j)[c];
  11. }
  12. }
  13. //绘制扫描过程
  14. line(canvas, Point(0, h), Point(width, h), Scalar(255, 255, 0), 2);
  15. }

如图所示,这是使用上面代码段实现的逐行扫描生成定格图像。从效果上看,已经得到了我们想要的大致效果了。不过现在的问题是,经扫描到的行有像素填充,未扫描到的行还是漆黑一片。所以接下来我们需要做的就是将未扫描到的行用原图进行填充。具体请看源码注释。

三、图像混合

  1. //将两幅图像进行线性混合
  2. bool Linear_Blend(Mat src1, Mat src2, Mat& dst)
  3. {
  4. ?? ?/*
  5. ?? ?参数说明:
  6. ?? ?src1:生成的定格图像。由于生成的定格图像是从顶往下逐行扫描,故在扫描线下的像素为0
  7. ?? ?src2:原视频帧图像
  8. ?? ?dst:新生成的定格图像。
  9. ?? ?算法原理:经扫描到的像素用src1进行填充,未扫描到的像素用src2进行填充,这样就可以得到我们所要的效果了。
  10. ?? ?*/
  11.  
  12. ?? ?for (int i = 0; i < src1.rows; i++)
  13. ?? ?{
  14. ?? ??? ?for (int j = 0; j < src1.cols; j++)
  15. ?? ??? ?{
  16. ?? ??? ??? ?for (int c = 0; c < 3; c++)
  17. ?? ??? ??? ?{
  18. ?? ??? ??? ??? ?if (src1.at<Vec3b>(i, j)[0] != 0)
  19. ?? ??? ??? ??? ?{
  20. ?? ??? ??? ??? ??? ?dst.at<Vec3b>(i, j)[c] = src1.at<Vec3b>(i, j)[c];
  21. ?? ??? ??? ??? ?}
  22. ?? ??? ??? ??? ?else
  23. ?? ??? ??? ??? ?{
  24. ?? ??? ??? ??? ??? ?dst.at<Vec3b>(i, j)[c] = src2.at<Vec3b>(i, j)[c];
  25. ?? ??? ??? ??? ?}
  26. ?? ??? ??? ?}
  27. ?? ??? ?}
  28. ?? ?}
  29.  
  30. ?? ?return true;
  31. }

四、效果显示

如上图所示,至此我们已经完成了案例所想要的效果。请参考源码,注释也比较详细了。

五、源码

  1. #include<iostream>
  2. #include<opencv2/opencv.hpp>
  3. using namespace std;
  4. using namespace cv;
  5.  
  6. /*
  7. 抖音特效:蓝线挑战
  8. 算法原理:
  9. ?? ?1、将视频(图像)从(顶->底)或(左->右)逐行(列)扫描图像。
  10. ?? ?2、将扫描完成的行(列)像素重新生成定格图像
  11. ?? ?3、使用原帧图像像素填充未扫描到的像素
  12. */
  13.  
  14. //将两幅图像进行线性混合
  15. bool Linear_Blend(Mat src1, Mat src2, Mat& dst)
  16. {
  17. ?? ?/*
  18. ?? ?参数说明:
  19. ?? ?src1:生成的定格图像。由于生成的定格图像是从顶往下逐行扫描,故在扫描线下的像素为0
  20. ?? ?src2:原视频帧图像
  21. ?? ?dst:新生成的定格图像。
  22. ?? ?算法原理:经扫描到的像素用src1进行填充,未扫描到的像素用src2进行填充,这样就可以得到我们所要的效果了。
  23. ?? ?*/
  24.  
  25. ?? ?for (int i = 0; i < src1.rows; i++)
  26. ?? ?{
  27. ?? ??? ?for (int j = 0; j < src1.cols; j++)
  28. ?? ??? ?{
  29. ?? ??? ??? ?for (int c = 0; c < 3; c++)
  30. ?? ??? ??? ?{
  31. ?? ??? ??? ??? ?if (src1.at<Vec3b>(i, j)[0] != 0)
  32. ?? ??? ??? ??? ?{
  33. ?? ??? ??? ??? ??? ?dst.at<Vec3b>(i, j)[c] = src1.at<Vec3b>(i, j)[c];
  34. ?? ??? ??? ??? ?}
  35. ?? ??? ??? ??? ?else
  36. ?? ??? ??? ??? ?{
  37. ?? ??? ??? ??? ??? ?dst.at<Vec3b>(i, j)[c] = src2.at<Vec3b>(i, j)[c];
  38. ?? ??? ??? ??? ?}
  39. ?? ??? ??? ?}
  40. ?? ??? ?}
  41. ?? ?}
  42.  
  43. ?? ?return true;
  44. }
  45.  
  46. int main()
  47. {
  48. ?? ?VideoCapture capture;
  49. ?? ?capture.open("test.avi");
  50. ?? ?if (!capture.isOpened())
  51. ?? ?{
  52. ?? ??? ?cout << "can not open the camera!" << endl;
  53. ?? ??? ?system("pause");
  54. ?? ??? ?return -1;
  55. ?? ?}
  56.  
  57. ?? ?int width = capture.get(CAP_PROP_FRAME_WIDTH);//视频帧宽
  58. ?? ?int height = capture.get(CAP_PROP_FRAME_HEIGHT);//视频帧高
  59.  
  60. ?? ?//保存视频
  61. ?? ?VideoWriter writer;
  62. ?? ?int fourcc = writer.fourcc('m', 'p', '4', 'v'); //视频编码
  63. ?? ?Size size(capture.get(CAP_PROP_FRAME_WIDTH), capture.get(CAP_PROP_FRAME_HEIGHT));
  64. ?? ?writer.open("result.avi", fourcc, 30, size, true);
  65.  
  66. ?? ?int h = 0;//定义变量,代表当前扫描高度
  67.  
  68. ?? ?//用于生成定格照
  69. ?? ?Mat temp = Mat::zeros(Size(width, height), CV_8UC3);
  70. ?? ?
  71. ?? ?Mat frame;
  72. ?? ?while (capture.read(frame))
  73. ?? ?{
  74. ?? ??? ?//将图像拷贝一份,用于每帧更新
  75. ?? ??? ?Mat canvas = frame.clone();
  76.  
  77. ?? ??? ?//从顶向下逐行扫描图像
  78. ?? ??? ?if (h < height)
  79. ?? ??? ?{
  80. ?? ??? ??? ?h++;
  81. ?? ??? ??? ?//将扫描到的图像像素进行重新绘制,生成新图像
  82. ?? ??? ??? ?for (int j = 0; j < width; j++)
  83. ?? ??? ??? ?{
  84. ?? ??? ??? ??? ?for (int c = 0; c < 3; c++)
  85. ?? ??? ??? ??? ?{
  86. ?? ??? ??? ??? ??? ?temp.at<Vec3b>(h, j)[c] = canvas.at<Vec3b>(h, j)[c];
  87. ?? ??? ??? ??? ?}
  88. ?? ??? ??? ?}
  89. ?? ??? ??? ?//绘制扫描过程
  90. ?? ??? ??? ?line(canvas, Point(0, h), Point(width, h), Scalar(255, 255, 0), 2);
  91. ?? ??? ?}
  92.  
  93. ?? ??? ?Mat result = Mat::zeros(frame.size(), frame.type());//蓝线挑战最终定格图
  94. ?? ??? ?Linear_Blend(temp, canvas, result); //将两张图像进行像素叠加
  95.  
  96. ?? ??? ?//writer.write(temp);//进行视频保存
  97.  
  98. ?? ??? ?imshow("定格图像", temp);
  99. ?? ??? ?imshow("原视频帧", canvas);
  100. ?? ??? ?imshow("蓝线挑战", result);
  101.  
  102. ?? ??? ?char key = waitKey(10);
  103. ?? ??? ?if (key == 27) break;
  104. ?? ?}
  105.  
  106. ?? ?capture.release();
  107. ?? ?system("pause");
  108. ?? ?return 0;
  109. }

总结

本文使用OpenCV C++ 实现抖音特效“蓝线挑战”,关键步骤有以下几点。

1、将图像进行逐行扫描

2、将扫描到的像素逐行生成定格图像

3、将定格图像与原图像进行像素叠加。

以上就是C++ OpenCV实现抖音"蓝线挑战"特效的详细内容,更多关于C++ OpenCV蓝线挑战特效的资料请关注w3xue其它相关文章!

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