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

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
- //将两幅图像进行线性混合
- bool Linear_Blend(Mat src1, Mat src2, Mat& dst)
- {
- ?? ?/*
- ?? ?参数说明:
- ?? ?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
- ?? ?src2:原视频帧图像
- ?? ?dst:新生成的定格图像。
- ?? ?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。
- ?? ?*/
-
- ?? ?for (int i = 0; i < src1.rows; i++)
- ?? ?{
- ?? ??? ?for (int j = 0; j < src1.cols; j++)
- ?? ??? ?{
- ?? ??? ??? ?for (int c = 0; c < 3; c++)
- ?? ??? ??? ?{
- ?? ??? ??? ??? ?if (src1.at<Vec3b>(i, j)[0] != 0)
- ?? ??? ??? ??? ?{
- ?? ??? ??? ??? ??? ?dst.at<Vec3b>(i, j)[c] = src1.at<Vec3b>(i, j)[c];
- ?? ??? ??? ??? ?}
- ?? ??? ??? ??? ?else
- ?? ??? ??? ??? ?{
- ?? ??? ??? ??? ??? ?dst.at<Vec3b>(i, j)[c] = src2.at<Vec3b>(i, j)[c];
- ?? ??? ??? ??? ?}
- ?? ??? ??? ?}
- ?? ??? ?}
- ?? ?}
-
- ?? ?return true;
- }
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
- #include<iostream>
- #include<opencv2/opencv.hpp>
- using namespace std;
- using namespace cv;
-
- /*
- 抖音特效:蓝线挑战
- 算法原理:
- ?? ?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
- */
-
- //将两幅图像进行线性混合
- bool Linear_Blend(Mat src1, Mat src2, Mat& dst)
- {
- ?? ?/*
- ?? ?参数说明:
- ?? ?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
- ?? ?src2:原视频帧图像
- ?? ?dst:新生成的定格图像。
- ?? ?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。
- ?? ?*/
-
- ?? ?for (int i = 0; i < src1.rows; i++)
- ?? ?{
- ?? ??? ?for (int j = 0; j < src1.cols; j++)
- ?? ??? ?{
- ?? ??? ??? ?for (int c = 0; c < 3; c++)
- ?? ??? ??? ?{
- ?? ??? ??? ??? ?if (src1.at<Vec3b>(i, j)[0] != 0)
- ?? ??? ??? ??? ?{
- ?? ??? ??? ??? ??? ?dst.at<Vec3b>(i, j)[c] = src1.at<Vec3b>(i, j)[c];
- ?? ??? ??? ??? ?}
- ?? ??? ??? ??? ?else
- ?? ??? ??? ??? ?{
- ?? ??? ??? ??? ??? ?dst.at<Vec3b>(i, j)[c] = src2.at<Vec3b>(i, j)[c];
- ?? ??? ??? ??? ?}
- ?? ??? ??? ?}
- ?? ??? ?}
- ?? ?}
-
- ?? ?return true;
- }
-
- int main()
- {
- ?? ?VideoCapture capture;
- ?? ?capture.open("test.avi");
- ?? ?if (!capture.isOpened())
- ?? ?{
- ?? ??? ?cout << "can not open the camera!" << endl;
- ?? ??? ?system("pause");
- ?? ??? ?return -1;
- ?? ?}
-
- ?? ?int width = capture.get(CAP_PROP_FRAME_WIDTH);//视频帧宽
- ?? ?int height = capture.get(CAP_PROP_FRAME_HEIGHT);//视频帧高
-
- ?? ?//保存视频
- ?? ?VideoWriter writer;
- ?? ?int fourcc = writer.fourcc('m', 'p', '4', 'v'); //视频编码
- ?? ?Size size(capture.get(CAP_PROP_FRAME_WIDTH), capture.get(CAP_PROP_FRAME_HEIGHT));
- ?? ?writer.open("result.avi", fourcc, 30, size, true);
-
- ?? ?int h = 0;//定义变量,代表当前扫描高度
-
- ?? ?//用于生成定格照
- ?? ?Mat temp = Mat::zeros(Size(width, height), CV_8UC3);
- ?? ?
- ?? ?Mat frame;
- ?? ?while (capture.read(frame))
- ?? ?{
- ?? ??? ?//将图像拷贝一份,用于每帧更新
- ?? ??? ?Mat canvas = frame.clone();
-
- ?? ??? ?//从顶向下逐行扫描图像
- ?? ??? ?if (h < height)
- ?? ??? ?{
- ?? ??? ??? ?h++;
- ?? ??? ??? ?//将扫描到的图像像素进行重新绘制,生成新图像
- ?? ??? ??? ?for (int j = 0; j < width; j++)
- ?? ??? ??? ?{
- ?? ??? ??? ??? ?for (int c = 0; c < 3; c++)
- ?? ??? ??? ??? ?{
- ?? ??? ??? ??? ??? ?temp.at<Vec3b>(h, j)[c] = canvas.at<Vec3b>(h, j)[c];
- ?? ??? ??? ??? ?}
- ?? ??? ??? ?}
- ?? ??? ??? ?//绘制扫描过程
- ?? ??? ??? ?line(canvas, Point(0, h), Point(width, h), Scalar(255, 255, 0), 2);
- ?? ??? ?}
-
- ?? ??? ?Mat result = Mat::zeros(frame.size(), frame.type());//蓝线挑战最终定格图
- ?? ??? ?Linear_Blend(temp, canvas, result); //将两张图像进行像素叠加
-
- ?? ??? ?//writer.write(temp);//进行视频保存
-
- ?? ??? ?imshow("定格图像", temp);
- ?? ??? ?imshow("原视频帧", canvas);
- ?? ??? ?imshow("蓝线挑战", result);
-
- ?? ??? ?char key = waitKey(10);
- ?? ??? ?if (key == 27) break;
- ?? ?}
-
- ?? ?capture.release();
- ?? ?system("pause");
- ?? ?return 0;
- }
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!