原理
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。
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。
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。
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0src2: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;
}
效果
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0src2: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;
}