快捷導(dǎo)航

Python實(shí)現(xiàn)藍(lán)線挑戰(zhàn)特效的示例代碼

更新時(shí)間：2022年10月10日 11:56:11 作者：敲python的土木狗

在抖音曾經(jīng)火了一陣子的藍(lán)線挑戰(zhàn)特效，其原理很簡單。本文將試著用opencv-python實(shí)現(xiàn)這個(gè)效果，做了攝像頭版本和視頻處理版本，感興趣的可以學(xué)習(xí)一下

在抖音曾經(jīng)火了一陣子的藍(lán)線挑戰(zhàn)特效，其原理很簡單：在藍(lán)線經(jīng)過后保留本幀的部分像素，形成蒙板圖片，未經(jīng)過處照常切換幀圖片，再將蒙版圖片貼到每幀圖片上。本著我上我也行的想法，試著用opencv-python實(shí)現(xiàn)這個(gè)效果，做了攝像頭版本和視頻處理版本。

圖源：抖音

圖源： PPT

1. 攝像頭版本

從上述描述可知，在攝像頭版本中可規(guī)定每幀取固定寬度像素，如2個(gè)像素，假設(shè)視頻尺寸為640*480，則需要480/2=240幀，若視頻幀率（每秒的幀數(shù)）為30，則運(yùn)行8秒，實(shí)際受計(jì)算速度等影響會(huì)略大于這個(gè)值，以下為關(guān)鍵部位代碼：

（1）從攝像頭獲取每幀圖像

video = CV2.VideoCapture(0, CV2.CAP_DSHOW)
ret, frame = video.read()    # frame為np數(shù)組，寬100高200時(shí)，數(shù)組形狀為200 * 100 *3
frame = CV2.flip(frame,1) # 左右翻轉(zhuǎn)圖像為鏡像

（2）制作蒙版圖片，并取每幀的固定數(shù)量的像素

#通過row_index記錄當(dāng)前的行索引，獲取像素作為蒙版圖片
canvas[row_index:row_index + pixel_number_each_frame] = frame[row_index:row_index + pixel_number_each_frame]
row_index += pixel_number_each_frame    # 每次運(yùn)行增加固定像素寬度
if row_index + width_blueline < hight:    # 避免因?yàn)樵黾庸潭ㄏ袼?，?dǎo)致超出圖像的高度
    frame[:row_index] = canvas[:row_index]    # 將每幀的圖像上部替換為蒙版圖片
    frame[row_index:row_index+ width_blueline] = array_blueline    # 添加藍(lán)線矩陣
   # 窗口顯示，BUG在于frame數(shù)據(jù)為浮點(diǎn)數(shù)時(shí)默認(rèn)RGB數(shù)值范圍0~1，當(dāng)為整數(shù)時(shí)為0~255
    CV2.imshow('Viewer', frame / 255)

（3）將處理完的圖片及時(shí)保存，便于后期導(dǎo)出視頻

CV2.imwrite(f'{output_frame_dirpath}/{count}.jpg', frame)

（4）合成視頻

def img_to_video(output_video_path, frame_dirpath, fps):
    """
    將處理好的幀圖片合成視頻
    :param output_video_path: 輸出視頻的地址
    :param frame_dirpath: 幀圖片所在文件夾地址
    :param fps: 輸出幀率
    :return: None
    """
    img = CV2.imread(f"{frame_dirpath}/1.jpg")
    hight, width, _ = img.shape
    fourcc = CV2.VideoWriter_fourcc(*'mp4v')
    videoWriter = CV2.VideoWriter(output_video_path, fourcc, fps, (width, hight))
    order = [int(i.strip(".jpg")) for i in os.listdir(frame_dirpath) if                         i.endswith(".jpg")]
    jpglist = [f"{frame_dirpath}/{i}.jpg" for i in sorted(order)]
    for i, jpg in enumerate(jpglist):
        img = CV2.imread(filename=jpg)
        videoWriter.write(img)
        print(f"將字符畫寫入視頻, 進(jìn)度{(i + 1)}/{len(jpglist)}！")
    videoWriter.release()
    print(f"{output_video_path} 輸出完成！")

2. 視頻處理版本

與攝像頭版本不同，視頻版本需要獲取視頻信息以做處理。

（1）將視頻抽幀為圖片

def video_to_img(frame_dirpath, video_path):
    """
    將視頻抽取為幀圖片以便處理
    :param frame_dirpath: 存放抽取好的幀圖片文件夾地址
    :param video_path: 視頻地址
    :return: None
    """
    vc = CV2.VideoCapture(video_path)
    c = 0
    ret = vc.isOpened()
    while ret:
        c += 1
        ret, frame = vc.read()
        if ret:
            CV2.imwrite(f'{frame_dirpath}/{c}.jpg', frame)
            print(f'生成{frame_dirpath}/{c}.jpg')
        else:
            break
    vc.release()
    print("視頻按各幀提取完成！")

（2）獲取視頻基本信息

def get_video_msg(video_path):
    """
    獲取視頻的基本信息
    :param video_path: 視頻地址
    :return: [幀數(shù)量,[寬度,高度],幀率]
    """
    cap = CV2.VideoCapture(video_path)
    if cap.isOpened():
        frame_number = cap.get(7)
        width = cap.get(3)
        hight = cap.get(4)
        fps = cap.get(5)
        return [frame_number, [width, hight], fps]
    return [-1, -1, -1, [-1, -1], -1]

（3）計(jì)算相關(guān)參數(shù)。新視頻的時(shí)長即為掃描時(shí)長，即每幀抽取像素= 圖片高度 / 總幀數(shù)，此時(shí)需要取整，且取整誤差=圖片高度 - 每幀抽取像素* 總幀數(shù)，不處理會(huì)導(dǎo)致藍(lán)線無法在時(shí)長內(nèi)掃描完整個(gè)高度。

array_blueline = np.array([[[255, 255, 0] for _ in range(width)] for _ in                   range(width_blueline)])
pixel_number_each_frame = int(hight / frame_number) # 每次取幀截取的像素范圍
err = hight - pixel_number_each_frame * frame_number - 3 # 誤差值分散到每幀，留3個(gè)像素給藍(lán)線

（4）將誤差分散到較前的幀圖片中

if err_count < err:
    canvas[row_index:row_index + pixel_number_each_frame + 1] = img[row_index:row_index + pixel_number_each_frame + 1]
  row_index += pixel_number_each_frame + 1
  err_count += 1    # 計(jì)算誤差部分是否使用完
else:
   canvas[row_index:row_index + pixel_number_each_frame] = img[row_index:row_index + pixel_number_each_frame]
  row_index += pixel_number_each_frame
  if row_index + width_blueline <= hight:    # 避免索引跑出圖片范圍而報(bào)錯(cuò)
           img[:row_index] = canvas[:row_index]
           img[row_index:row_index+ width_blueline] = array_blueline

（5）將圖片重新合成視頻，同攝像頭版本，不再贅述

到此這篇關(guān)于Python實(shí)現(xiàn)藍(lán)線挑戰(zhàn)特效的示例代碼的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python藍(lán)線挑戰(zhàn)特效內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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