OpenCV实现“蓝线挑战“特效

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;
}