绿幕背景视频抠图替换

首先说明，参考的博客

https://blog.csdn.net/linqianbi/article/details/78975998
https://blog.csdn.net/linqianbi/article/details/79151960

一.算法的选择
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参考上面的博客

二.本实例的程序设计思路

三.源程序
（和网上的一样，我自己加了些注释，方便自己理解）

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>using namespace cv;#define WINDOW_NAME1 "title"
#define WINDOW_NAME2 "resultWin"Mat replace_and_blend(Mat &frame, Mat &mask);//绿幕抠图的实现函数Mat background_01;
Mat background_02;int main(int argc, char** argv)
{//定义你想替换的背景，背景1和背景2都可选择background_01 = imread("E:\\图像处理图片\\34.jpg");background_02 = imread("E:\\图像处理图片\\35.jpg");VideoCapture capture; //读取视频capture.open("E:\\图像处理图片\\01.mp4");if (!capture.isOpened()) //检验是否读取到视频{printf("could not find the video file...\n");return -1;}namedWindow(WINDOW_NAME1, WINDOW_AUTOSIZE);namedWindow(WINDOW_NAME2, WINDOW_AUTOSIZE);Mat frame, hsv, mask;  //frame表示每一帧的图像while (capture.read(frame)) //检测读取到的每一帧图像{cvtColor(frame, hsv, COLOR_BGR2HSV); //将帧图像转为HSVinRange(hsv, Scalar(35, 43, 46), Scalar(155, 255, 255), mask);//inRange()函数可实现二值化功能（这点类似threshold()函数），更关键的是可以同时针对多通道进行操作。//主要是将在两个阈值内的像素值设置为白色（255），而不在阈值区间内的像素值设置为黑色（0），该功能类似于之间所讲的双阈值化操作。//函数原型：void inRange(InputArray src, InputArray lowerb, InputArray upperb, OutputArray dst);//   参数1：输入要处理的图像，可以为单通道或多通道。//   参数2：包含下边界的数组或标量。//   参数3：包含上边界数组或标量。//   参数4：输出图像，与输入图像src 尺寸相同且为CV_8U 类型。//   请注意：该函数输出的dst是一幅二值化之后的图像。// 形态学操作Mat k = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(3, 3), Point(-1, -1)); morphologyEx(mask, mask, MORPH_CLOSE, k);  //闭运算erode(mask, mask, k);  //腐蚀GaussianBlur(mask, mask, Size(3, 3), 0, 0);  //高斯模糊Mat result = replace_and_blend(frame, mask);char c = waitKey(30); //停顿30毫米给计算机做处理if (c == 27)  //按下“ESC”键即退出程序{break;}imshow(WINDOW_NAME2 result);imshow(WINDOW_NAME1, frame);}waitKey(0);return 0;
}//对视频的每一帧的图像进行处理
Mat replace_and_blend(Mat &frame, Mat &mask)
{Mat result = Mat::zeros(frame.size(), frame.type());int h = frame.rows;int w = frame.cols;int dims = frame.channels();// 背景的融合替换int m = 0;  //图像的像素值double wt = 0;  //初始化权重值，即融合的比例//输出像素int r = 0, g = 0, b = 0;int r1 = 0, g1 = 0, b1 = 0;int r2 = 0, g2 = 0, b2 = 0;//这里的遍历像素选择指针，因为指针的效果速度快，效率高for (int row = 0; row < h; row++) {//访问图像像素有三种可行的方法：//指针访问访问的速度最快，Mat类可以通过ptr函数得到图像任意一行的首地址，//同时，Mat类的一些属性也可以用到公有属性 rows和cols 表示行和列//通道数可以通过channels（）函数获得；uchar* current = frame.ptr<uchar>(row);   //current为帧图像的行数，即高度uchar* bgrow = background_02.ptr<uchar>(row);  //bgrow为要替换的背景图像的行数，即高度uchar* maskrow = mask.ptr<uchar>(row);   //maskrow为二值化后的图像mask的行数，即高度uchar* targetrow = result.ptr<uchar>(row);  //targetrow为输出结果图像的行数，即高度for (int col = 0; col < w; col++) {m = *maskrow++;  //读取mask的像素值，每运行一次行数加一if (m == 255)  {// 背景*targetrow++ = *bgrow++;*targetrow++ = *bgrow++;*targetrow++ = *bgrow++;current += 3;  //将frame的图像的像素的通道也移动单个保持一致}else if (m == 0) {// 前景*targetrow++ = *current++;*targetrow++ = *current++;*targetrow++ = *current++;bgrow += 3;   //将background_02的图像的像素的通道也移动单个保持一致}else{//要替换的背景图background_02每个像素的三个通道b1 = *bgrow++;g1 = *bgrow++;r1 = *bgrow++;//每一帧每一个像素的三个通道b2 = *current++;g2 = *current++;r2 = *current++;// 权重wt = m / 255.0;// 混合b = b1 * wt + b2 * (1.0 - wt);g = g1 * wt + g2 * (1.0 - wt);r = r1 * wt + r2 * (1.0 - wt);*targetrow++ = b;*targetrow++ = g;*targetrow++ = r;}}}return result;
}

程序运行后的结果却不尽人意，原视频和背景换掉的视频都播放的很慢，我调了等待的时间也没用，不知道是电脑的问题，还是程序的问题，总之没解决，希望看到的大佬能给我指点下。。。

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