使用Python+OpenCV實現(xiàn)在視頻中某對象后添加圖像
為我們的計算機視覺項目制定實現(xiàn)計劃
在實施這個項目之前,我們先了解一下一個計算機視覺技術(shù):圖像掩碼。讓我給你看一些插圖來了解這項技術(shù)。
假設(shè)我們要在圖像(圖2)中放置一個矩形(圖1),使第二個圖像中的圓出現(xiàn)在矩形的頂部:
所以,期望的結(jié)果應(yīng)該是這樣的:
然而,這并不是那么簡單的。當(dāng)我們從圖1中選取矩形并將其插入圖2中時,它將出現(xiàn)在粉色圓圈的頂部:
這不是我們想要的,圓圈應(yīng)該在矩形的前面。所以讓我們了解如何解決這個問題。
這些圖像本質(zhì)上是數(shù)組,這些數(shù)組的值是像素值,每種顏色都有自己的像素值。
因此,我們可以將矩形的像素值設(shè)置為1,在這里它應(yīng)該與圓重疊(在圖5中),同時保持矩形的其余像素值不變。
在圖6中,藍(lán)色虛線包圍的區(qū)域是我們放置矩形的區(qū)域,讓我們用R來表示這個區(qū)域。我們也將R的所有像素值設(shè)置為1,但是我們將保持整個粉色圓圈的像素值不變:
我們的下一步是將矩形的像素值與R的像素值相乘,因為任何數(shù)字乘以1都會得到該數(shù)字本身,所以所有R的像素值都將被矩形的像素替換。
類似地,矩形的像素值1將被圖6的像素替換,最終的結(jié)果是這樣的:
這是我們將要使用的技術(shù),將OpenCV標(biāo)志嵌入到視頻中的背后原理。
在Python中實現(xiàn)這項技術(shù)
你可以使用Jupyter筆記本或任何你選擇的IDE,然后我們首先導(dǎo)入必要的庫。
導(dǎo)入庫
import cv2import reimport osimport randomimport numpy as npimport matplotlib.pyplot as pltfrom os.path import isfile, join
注意:本教程使用的OpenCV庫版本是4.0.0。
加載圖像
接下來,我們將指定保存logo和視頻的工作目錄路徑。請注意,你應(yīng)該在下面的代碼片段中指定“path”:
# 指定工作目錄的路徑path = ".../"
# 讀取logo圖像logo = cv2.imread(path+"opencv_logo.png")
# 讀取視頻的第一幀cap = cv2.VideoCapture(path+"Pexels Videos 2675513.mp4")ret, frame = cap.read()
至此我們已經(jīng)加載了logo圖像和視頻的第一幀,F(xiàn)在讓我們看看這些圖像或數(shù)組的形狀:
logo.shape, frame.shape
輸出:((240, 195, 3), (1080, 1920, 3))
兩個輸出都是三維的。第一個維度是圖像的高度,第二個維度是圖像的寬度,第三個維度是圖像中的通道數(shù),即藍(lán)色、綠色和紅色。
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