视频去除水印、台标和logo，并重新在生成新的视频

视频去除水印、台标和logo

对于图片的水印和logo的去除，网上有很多办法，最直接的办法，打开photoshop，PS就可搞定，还有其他的图像处理软件效果也都不错，但是对视频的的水印、台标和logo处理，网上相关的技术博客比较少，相关的代码和开源项目也很少啊。求人不如求己，看来只能动手自己搞啦。

需要用到opencv，我首先是在VS2013+opencv2.4.10的平台上，实现了视频的读取，图像抽取；然后调用inpaint( InputArray src, InputArray inpaintMask,OutputArray dst, double inpaintRadius, int flags )函数，将当前帧和掩膜图像进行融合，即可消除固定位置的水印或LOGO，不过掩膜图像要自己手动制作，当然也可采用选定参考帧，然后和后面的图像逐帧对应位置像素点相与为一的办法来做，20帧图像过后就可求得掩膜图像，得到的掩膜图像有毛刺，效果不是很好，还是需要进一步羽化修正一下；如果logo位置不固定的话，把logo截取出来，可以用图像模板匹配的办法或sift特征点匹配，找到logo或水印的位置，这个方法比较烦，要划窗检测，要构建图像金字塔，能自动检测到logo，实用效果不是太好，要进一步优化才好。

具体步骤如下：

1、制作掩膜图像

a、PS手工制作，掩膜图像要和视频分辨率大小一致。

b、前景背景求差法，代码如下：（也包括相关的去logo完整算法）

#include <opencv2\core\core.hpp>
#include <opencv2\highgui\highgui.hpp>
#include <opencv2\imgproc\imgproc.hpp>
#include "opencv2/photo/photo.hpp"#include <iostream>using namespace std;
using namespace cv;int main(int argc, char** argv)
{cv::VideoCapture cap("C:/Users/zyy/Desktop/test_logs/test.mp4");if (!cap.isOpened()){cout << "Failed!" << endl;return -1;}Mat result, mask, dst1;Mat inpaintMask1;Mat inpaintMask = imread("C:/Users/zyy/Desktop/test_logs/log5.jpg");cv::cvtColor(inpaintMask, inpaintMask, CV_BGR2GRAY);cv::namedWindow("Result", 1);cv::namedWindow("Frame", 1);int i = 0;for (;;){Mat frame;cap >> frame;if (!frame.data){cout << "Over!" << endl;break;}if (i <= 2)  //看视频，自己调试确定这个值，二十几帧之后左上角那个小图才出来，所以选了30{if (i == 2){mask = frame;cv::cvtColor(mask, mask, CV_BGR2GRAY);//Mat inpaintMask1(mask.rows, mask.cols, CV_32FC1, 1);inpaintMask1 = mask;}}else{cv::bitwise_and(result, mask, mask);//<span style="font-size:18px;">前景背景求差法</span>if (i > 2 && i <= 40){cv::cvtColor(frame, result, CV_BGR2GRAY);cv::bitwise_and(result, mask, mask);//<span style="font-size:18px;">前景背景求差法</span>inpaintMask1 = mask;imwrite("C:/Users/zyy/Desktop/test_logs/www.jpg", inpaintMask1);}Mat inpainted;inpaint(frame, inpaintMask, inpainted, 8, CV_INPAINT_TELEA);imshow("inpainted image", inpainted);imshow("Frame", frame);imshow("Result", mask);//waitKey();if (cv::waitKey(33) >= 0) break;}i++;}waitKey();return 0;
}

2、logo和水印位置检测

#include <iostream>
#include "cv.h"
#include "cxcore.h"
#include "highgui.h"
using namespace std;
int main()
{IplImage *src = cvLoadImage("C:/Users/zyy/Desktop/test_logs/22.jpg", 0);IplImage *srcResult = cvLoadImage("C:/Users/zyy/Desktop/test_logs/22.jpg", 3);  //用来显示IplImage *templat = cvLoadImage("C:/Users/zyy/Desktop/test_logs/yk2.jpg", 0);IplImage *result;if (!src || !templat){cout << "打开图像失败" << endl;return 0;}int srcW, srcH, templatW, templatH, resultH, resultW;srcW = src->width;srcH = src->height;templatW = templat->width;templatH = templat->height;if (srcW < templatW || srcH < templatH){cout << "模板不能比原图像小" << endl;return 0;}resultW = srcW - templatW + 1;resultH = srcH - templatH + 1;result = cvCreateImage(cvSize(resultW, resultH), 32, 1);cvMatchTemplate(src, templat, result, CV_TM_SQDIFF_NORMED);//CV_TM_SQDIFF_NORMEDdouble minValue, maxValue;CvPoint minLoc, maxLoc;cvMinMaxLoc(result, &minValue, &maxValue, &minLoc, &maxLoc);cout << "最小值：" << minValue << " 最大值：" << maxValue << endl;cvRectangle(srcResult, minLoc, cvPoint(minLoc.x + templatW, minLoc.y + templatH), cvScalar(0, 0, 255));cvNamedWindow("srcResult", 0);cvNamedWindow("templat", 0);cvShowImage("srcResult", srcResult);cvShowImage("templat", templat);cvWaitKey(0);cvReleaseImage(&result);cvReleaseImage(&templat);cvReleaseImage(&srcResult);cvReleaseImage(&src);return 0;
}

3、在已经求得掩膜图像的情况下，就可以进行下一步的去logo操作了。

a、c/c++代码实现：

///
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "time.h"
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
#include "opencv2/photo/photo.hpp"#include <iostream>using namespace std;
using namespace cv;
int  main()
{clock_t start, finish;start = clock();cout << "start!!" << endl;string video_path = "/home/dyx/Desktop/test_logs/";VideoCapture capture(video_path + "test.mp4");if (!capture.isOpened())cout << "fail to open!" << endl;//获取帧率double fps =capture.get( CV_CAP_PROP_FPS);cout << "帧率为:" << fps << endl;Size videoSize(capture.get( CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH),capture.get( CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT));int tem=CV_FOURCC('F', 'L', 'V', '1');cout<<tem<<endl;VideoWriter writer(video_path + "VideoTest.avi", CV_FOURCC('D', 'I', 'V', 'X') , fps, videoSize);//  VideoWriter writer(video_path + "VideoTest.avi", CV_FOURCC('F', 'L', 'V', '1'), fps, videoSize);//VideoWriter writer(video_path + "VideoTest264.avi", CV_FOURCC('X', '2', '6', '4'), fps, videoSize);Mat frame;Mat inpainted;Mat inpaintMask = imread("/home/dyx/Desktop/test_logs/log5.jpg");cv::cvtColor(inpaintMask, inpaintMask, CV_BGR2GRAY);int i = 0;while (capture.isOpened()){i++;cout << i << endl;capture >> frame;if (!capture.read(frame)||i>=10000)// get a new frame from camera or video{cout<<"finlish!"<<endl;break;}inpaint(frame, inpaintMask, inpainted, 8, CV_INPAINT_TELEA);writer << inpainted;//cvWaitKey(1000 / fps);if (cvWaitKey(20) == 27){break;}imshow("video", inpainted);}finish = clock();long time = (double)(finish - start) / CLOCKS_PER_SEC;cout << time << endl;printf("时间：%f seconds\n", time);return 0;
}

b、java代码实现：

package main;import org.opencv.core.Mat;
import org.opencv.core.Size;
import org.opencv.imgproc.Imgproc;
import org.opencv.photo.Photo;
import org.opencv.video.Video;
import org.opencv.highgui.VideoCapture;
import org.opencv.highgui.Highgui;
import org.opencv.highgui.VideoWriter;
//import org.opencv.imgcodecs.Imgcodecs;
//import org.opencv.videoio.VideoCapture;
//import org.opencv.videoio.VideoWriter;
//import org.opencv.videoio.Videoio; public class Remove_video_watermark {static final int CV_CAP_PROP_FPS=5;static final int CV_FOURCC_XVID=1482049860;static final int CV_FOURCC_FLV1=827739206;static String video_path="/home/dyx/Desktop/test_logs/";public static void main(String[] args) {System.loadLibrary("opencv_java2410"); Mat inpaintMask = new Mat();Mat inpainted=new Mat();Mat template = Highgui.imread("/home/dyx/Desktop/test_logs/log5.jpg");Imgproc.cvtColor(template, inpaintMask,Imgproc.COLOR_BGR2GRAY);  Mat frame = new Mat();VideoCapture cap = new VideoCapture("/home/dyx/Desktop/test_logs/test.mp4");if(!cap.isOpened()) // check if we succeededreturn;String fileName=video_path+"VideoTest12.avi";Size size = new Size(cap.get(Highgui.CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH), cap.get(Highgui.CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT));double fps = cap.get(CV_CAP_PROP_FPS);
//        VideoWriter vw = new VideoWriter(fileName, VideoWriter.fourcc('X', 'V', 'I', 'D'), fps, size, true);VideoWriter vw1 = new VideoWriter(fileName, CV_FOURCC_FLV1, fps, size, true);int ord=0;while(cap.isOpened()){if (!cap.read(frame))// get a new frame from camera or video{System.out.println("finlish!");break;}Photo.inpaint(frame, inpaintMask, inpainted, 8, Photo.INPAINT_TELEA);            vw1.write(inpainted);ord++;System.out.println(ord);}    }
}

注意：java需要调用opencv的java接口才可以，我采用的是opencv-2.4.10版本的，此版本有一个缺陷，没有VideoWriter类，要修改opencv源码，重新编译生成opencv2410.jar才可以。其他版本好像只有最新的opencv3.1.0的java接口有VideoWriter类。

源码需要修改两个地方：1、打开opencv-2.4.10=>modules=>java=>generator=>gen_java.py，找到

class_ignore_list = (
#core
"FileNode", "FileStorage", "KDTree",
#highgui
#"VideoWriter",
)

把VideoWriter前面添加“#”，注释掉这行代码；

2、找到196行，添加一行“ "char" : { "j_type" : "char", "jn_type" : "char", "jni_type" : "jchar", "suffix" : "C" },”，然后利用Ant重新编译opencv,生成jar包。

# c_type : { java/jni correspondence }

type_dict = {
# "simple" : { j_type : "?", jn_type : "?", jni_type : "?", suffix : "?" },
"" : { "j_type" : "", "jn_type" : "long", "jni_type" : "jlong" }, # c-tor ret_type
"void" : { "j_type" : "void", "jn_type" : "void", "jni_type" : "void" },
"env" : { "j_type" : "", "jn_type" : "", "jni_type" : "JNIEnv*"},
"cls" : { "j_type" : "", "jn_type" : "", "jni_type" : "jclass"},
"bool" : { "j_type" : "boolean", "jn_type" : "boolean", "jni_type" : "jboolean", "suffix" : "Z" },
"char" : { "j_type" : "char", "jn_type" : "char", "jni_type" : "jchar", "suffix" : "C" },
"int" : { "j_type" : "int", "jn_type" : "int", "jni_type" : "jint", "suffix" : "I" },
"long" : { "j_type" : "int", "jn_type" : "int", "jni_type" : "jint", "suffix" : "I" },
"float" : { "j_type" : "float", "jn_type" : "float", "jni_type" : "jfloat", "suffix" : "F" },
"double" : { "j_type" : "double", "jn_type" : "double", "jni_type" : "jdouble", "suffix" : "D" },
"size_t" : { "j_type" : "long", "jn_type" : "long", "jni_type" : "jlong", "suffix" : "J" },
"__int64" : { "j_type" : "long", "jn_type" : "long", "jni_type" : "jlong", "suffix" : "J" },
"int64" : { "j_type" : "long", "jn_type" : "long", "jni_type" : "jlong", "suffix" : "J" },
"double[]": { "j_type" : "double[]", "jn_type" : "double[]", "jni_type" : "jdoubleArray", "suffix" : "_3D" },

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