绿幕背景视频抠图

 绿幕背景视频抠图对实时性要求比较高，如果使用kmeans或者GMM的话那么就太耗时了，达不到要求，因此将RGB空间转换到HSV色彩空间进行处理

       关于HSV 中颜色分量范围请看这篇博客：http://blog.csdn.net/linqianbi/article/details/78975998

 绿幕背景视频抠图的流程图：

 

下面看代码：

 

1. #include

2. using namespace cv;

3. //定义两张背景图

4. Mat background_01;

5. Mat background_02;

6. Mat background_03;

7. //绿幕抠图的实现函数

8. Mat replace_and_blend(Mat &frame, Mat &mask);

9. int main()

10. {

11. background_01 = imread("1.jpg");

12. background_02 = imread("2.jpg");

13. background_03 = imread("3.jpg");

14. //读入视频

15. VideoCapture capture;

16. capture.open("01.mp4");

17. if (!capture.isOpened())

18. {

19. printf("could not open capture...\n");

20. return -1;

21. }

22. char * title = "读取视频";

23. char * resultWin = "效果图";

24. namedWindow(title, CV_WINDOW_AUTOSIZE);

25. namedWindow(resultWin, CV_WINDOW_AUTOSIZE);

26. Mat frame;//定义一个Mat变量，用来存储每一帧的图像

27. Mat hsv, mask;

28. //如果读到了每一帧的图像

29. while (capture.read(frame))

30. {

31. //将每一帧的图像转换到hsv空间

32. cvtColor(frame, hsv, COLOR_BGR2HSV);

33. //绿幕的颜色范围，将结果存在mask中

34. inRange(hsv, Scalar(35, 43, 46), Scalar(155, 255, 255), mask);

35. //对mask进行形态学操作

36. //定义一个结构

37. Mat k = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(3, 3), Point(-1, -1));

38. //对mask进行形态学闭操作

39. morphologyEx(mask, mask, MORPH_CLOSE, k);

40. erode(mask, mask, k);

41. //高斯模糊

42. GaussianBlur(mask, mask, Size(3, 3), 0, 0);

43. Mat result = replace_and_blend(frame, mask);

44. char c = waitKey(30);//延时30ms

45. if (c == 27)//如果按下ESC那么就退出

46. break;

47. imshow(title, frame);

48. imshow(resultWin, result);

49.  

50. }

51. waitKey(0);

52. return 0;

53. }

54.  

55. //对视频的每一帧的图像进行处理

56. Mat replace_and_blend(Mat &frame, Mat &mask)

57. {

58. //创建一张结果图

59. Mat result = Mat(frame.size(), frame.type());

60. //图像的高 宽 与通道数

61. int height = result.rows;

62. int width = result.cols;

63. int channels = result.channels();

64. //int nStep = width*channels;

65.  

66. // replace and blend

67. int m = 0;//mask的像素值

68. double wt = 0;//融合的比例

69.  

70. int r = 0, g = 0, b = 0;//输出的像素

71. int r1 = 0, g1 = 0, b1 = 0;

72. int r2 = 0, g2 = 0, b2 = 0;

73. for (int i = 0; i < height; i++)

74. {

75. //定义每一行 每一帧图像的指针，mask图像的指针，两张背景图的指针,结果图的指针

76. uchar *pbg = background_03.ptr(i);

77. uchar *pframe = frame.ptr(i);

78. uchar *pmask = mask.ptr(i);

79. uchar *presult = result.ptr(i);

80. for (int j = 0; j < width; j++)

81. {

82. m = *pmask++;//读取mask的像素值

83. if (m == 255)//如果是背景的话

84. {

85. //进行三个通道的赋值

86. *presult++ = *pbg++;

87. *presult++ = *pbg++;

88. *presult++ = *pbg++;

89. pframe += 3;//将frame的图像的像素的通道也移动单个保持一致

90. }

91. else if (m == 0)//如果是前景的话

92. {

93. //进行三个通道的赋值

94. *presult++ = *pframe++;

95. *presult++ = *pframe++;

96. *presult++ = *pframe++;

97. pbg += 3;//将frame的图像的像素的通道也移动单个保持一致

98. }

99. else

100. {

101. //背景图每个像素的三个通道

102. b1 = *pbg++;

103. g1 = *pbg++;

104. r1 = *pbg++;

105.  

106. //每一帧每一个像素的三个通道

107. b2 = *pframe++;

108. g2 = *pframe++;

109. r2 = *pframe++;

110.  

111. // 权重

112. wt = m / 255.0;

113.  

114. // 混合

115. b = b1*wt + b2*(1.0 - wt);

116. g = g1*wt + g2*(1.0 - wt);

117. r = r1*wt + r2*(1.0 - wt);

118.  

119. *presult++ = b;

120. *presult++ = g;

121. *presult++ = r;

122. }

123. }

124. }

125.  
126.  

127. return result;

128. }

原始视频图：

 

效果视频图：