以下是攻略的完整讲解:
利用OpenCV实现绿幕视频背景替换
介绍
绿幕技术可用于视频后期制作中,利用颜色差异实现前景和背景的分离,并将背景替换为其他图像或视频。
本攻略将介绍如何利用OpenCV实现绿幕视频背景替换。
实现步骤
1. 导入所需模块
使用Python编写。首先需要导入OpenCV模块和其他相关模块:
import cv2
import numpy as np
2. 读入绿幕视频并分离前景和背景
使用VideoCapture从文件中读取绿幕视频,利用inRange函数实现对绿幕颜色的过滤,提取前景(屏幕上的对象)。
cap = cv2.VideoCapture('greenscreen.mp4')
while(cap.isOpened()):
ret, frame = cap.read()
# 将视频帧转换为HSV颜色空间
hsv = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2HSV)
# 设置绿幕颜色的HSV范围,在HSV颜色空间中绿色对应的范围是[36,0,0]~[86,255,255]
lower_green = np.array([36, 0, 0])
upper_green = np.array([86, 255, 255])
# 对于在HSV范围内的像素点,设置为255,否则设置为0
mask = cv2.inRange(hsv, lower_green, upper_green)
# 对mask进行开运算和闭运算去除噪点
kernel = np.ones((5,5),np.uint8)
mask = cv2.morphologyEx(mask, cv2.MORPH_OPEN, kernel)
mask = cv2.morphologyEx(mask, cv2.MORPH_CLOSE, kernel)
# 提取前景
foreground = cv2.bitwise_and(frame, frame, mask= mask)
# 显示前景
cv2.imshow('foreground',foreground)
# 显示原视频
cv2.imshow('original video',frame)
if cv2.waitKey(25) & 0xFF == ord('q'):
break
cap.release()
cv2.destroyAllWindows()
3. 读入背景视频并和前景合成
修改代码,使用addWeighted函数将前景和背景视频合成。
cap = cv2.VideoCapture('greenscreen.mp4')
bg = cv2.VideoCapture('background.mp4')
while(cap.isOpened() and bg.isOpened()):
ret, frame = cap.read()
ret2, frame2 = bg.read()
if ret == True and ret2 == True:
# 将视频帧转换为HSV颜色空间
hsv = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2HSV)
# 设置绿幕颜色的HSV范围,在HSV颜色空间中绿色对应的范围是[36,0,0]~[86,255,255]
lower_green = np.array([36, 0, 0])
upper_green = np.array([86, 255, 255])
# 对于在HSV范围内的像素点,设置为255,否则设置为0
mask = cv2.inRange(hsv, lower_green, upper_green)
# 对mask进行开运算和闭运算去除噪点
kernel = np.ones((5,5),np.uint8)
mask = cv2.morphologyEx(mask, cv2.MORPH_OPEN, kernel)
mask = cv2.morphologyEx(mask, cv2.MORPH_CLOSE, kernel)
# 提取前景
foreground = cv2.bitwise_and(frame, frame, mask= mask)
# 调整前景大小,使之与背景相同
foreground = cv2.resize(foreground, (frame2.shape[1], frame2.shape[0]))
# 将前景和背景合成
alpha = 0.5
beta = 1 - alpha
dst = cv2.addWeighted(foreground, alpha, frame2, beta, 0)
cv2.imshow('composite video',dst)
if cv2.waitKey(25) & 0xFF == ord('q'):
break
else:
break
cap.release()
bg.release()
cv2.destroyAllWindows()
现在,一个基本的绿幕视频背景替换程序就完成了!
示例说明
下面,我们介绍两个基于本攻略的实例:
示例1:体验更真实的绿屏效果
在此示例中,我们尝试实现并展示更接近真实的绿幕效果。
首先,需要准备好绿色背景–通过直接在绿色背景前拍摄可以获得。接着按照本攻略提供的方法提取前景和背景,合成时使用占比更高的背景,在更现实地展示提取后的绿幕前景时,这将会更有效。
示例2:实现一些特别的效果
利用本攻略提供的信息,可以轻松地实现各种独特的绿幕视频后期制作效果,如:
- 利用透明背景素材替换绿幕背景;
- 改变前景和背景的占比,实现“透明度”效果;
- 基于前景主题、颜色,调整合成背景效果;
总而言之,通过探索OpenCV的不同功能和使用方法,所有这些效果都可以实现。
以上是对"利用OpenCV实现绿幕视频背景替换"的完整攻略,希望对您有所帮助。
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