金球五金陈万里 发表于 2023-8-10 20:30:34

C# OpenCVSharp图像入门_给绿幕图片视频加背景

  OpenCV的全称是Open Source Computer Vision Library,是一个跨平台的计算机视觉库。OpenCV是由英特尔公司发起并参与开发,以BSD许可证授权发行,可以在商业和研究领域中免费使用。OpenCV可用于开发实时的图像处理计算机视觉以及模式识别程序。该程序库也可以使用英特尔公司的IPP进行加速处理。
  OpenCVSharp是一个.Net平台使用的OpenCV封装库。现在网上关于openCV的教程基本都是c++和python,如果是C#方向,可以跟着这两个语言的步骤自己写demo。
  开始我们今天的课程。
一、分析
  这个功能只要是给绿幕人物加上背景,比如:在直播的时候,因为私密或者其他原因,不想透露出背景
  设想只需要购买一块绿幕,然后上网挑选一张自己喜欢的背景照片,就可以拥有一个好看的背景。
  如何替换视频背景呢?我们一步一步入门!!
  1)绿幕相片扣出人物
  2)人物放进背景图片
  3)操作视频帧图片,实现替换绿幕。
  需要安装的nuget包,注意查看依赖项选版本
OpenCvSharp4
OpenCvSharp4.runtime.win二、绿幕相片扣出人物
  只展示核心代码
  1)识别绿幕函数(一般操作图片是使用指针的,为了更好理解,我们这里先At执行,后面会讲使用指针改进)
      //删除绿幕
      private unsafe void RemoveImageScreen(Mat src, Func<Vec3b, bool> func)
      {
            for (int i = 0; i < src.Rows; i++)
            {
                for (int j = 0; j < src.Cols; j++)
                {
                  if (func(src.At<Vec3b>(i, j)))
                  {
                        src.At<Vec3b>(i, j) = new Vec3b(0, 0, 0);
                  }
                }
            }
      }  2)选择图片并清除绿幕
            using (ResourcesTracker t = new ResourcesTracker())
            {
                Bitmap bitmap = new Bitmap(pictBox_origin.Image);
                var mat = BitmapConverter.ToMat(bitmap);
                RemoveImageScreen(mat,
                  p =>
                  {
                        int max = Math.Max(p.Item0, Math.Max(p.Item1, p.Item2));
                        if (max == p.Item1 && p.Item1 > 30) //BGR,当G最大时且大于30时,可以根据实际调节这个阈值
                            return true;
                        return false;
                  });
                pictBox_result.Image = BitmapConverter.ToBitmap(mat_bg);<br>        }  效果展示:(我是跟着杨神的思路写的这个程序,素材就直接用杨神了,这篇是入门级别,可以看完我这篇再去观摩杨神的)
  杨中科(就是下图这个帅哥):https://www.bilibili.com/read/cv8850462?spm_id_from=333.999.0.0
  
 三、人物放进背景图片
  合并图片函数
      private unsafe void MergeImageAt(Mat bg, Mat src, Func<Vec3b, bool> func)
      {
            Cv2.Resize(bg, bg, src.Size());//以背景人物大小为准
            for (int i = 0; i < bg.Rows; i++)
            {
                for (int j = 0; j < bg.Cols; j++)
                {
                  if (func(src.At<Vec3b>(i, j)))
                  {
                        bg.At<Vec3b>(i, j) = src.At<Vec3b>(i, j);
                  }
                }
            }
      }  续上上一步,加上合并图片的步骤
            using (ResourcesTracker t = new ResourcesTracker())
            {
                Bitmap bitmap = new Bitmap(pictBox_origin.Image);
                var mat = BitmapConverter.ToMat(bitmap);
                var mat_bg = t.T(Cv2.ImRead("images/bg2.jpg"));
                RemoveImageScreen(mat,
                  p =>
                  {
                        int max = Math.Max(p.Item0, Math.Max(p.Item1, p.Item2));
                        if (max == p.Item1 && p.Item1 > 30)
                            return true;
                        return false;
                  });
                MergeImageAt( mat_bg, mat,
                  p =>
                  {
                        if (p == new Vec3b(0, 0, 0))
                        {
                            return false;
                        }
                        return true;
                  }
                  );
                pictBox_result.Image = BitmapConverter.ToBitmap(mat_bg);
            }  效果如图:
  
 四、操作视频帧图片,实现替换绿幕
  和图片的区别,就是需要先逐帧获取 视频/摄像机 的图片,然后按上述操作进行
  直接附上完整Demo(已经将两个函数改为指针操作,大家可以先试试原来的At操作,可以明显看到视频是慢速播放)
using OpenCvSharp;using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading.Tasks;namespace MyOpenCV{    public static class RemoveGreenScreen    {      public static unsafe void Start()      {            //VideoCapture videoCapture = new VideoCapture(1, VideoCaptureAPIs.DSHOW);//摄像头            VideoCapture videoCapture = new VideoCapture(@"images/绿幕视频.mp4");            using (videoCapture)            using (Mat frameMat = new Mat())            using (Mat mat_bg = Cv2.ImRead("images/bg.png"))            {                if (videoCapture.CaptureType == CaptureType.Camera)//如果是摄像头                {                  videoCapture.FrameWidth = 800;                  videoCapture.FrameHeight = 600;                  videoCapture.FourCC = "MJPG";                }                while (true)                {                  if (!videoCapture.Read(frameMat))                  {                        //如果是视频文件,从头部开始播放                        if (videoCapture.CaptureType == CaptureType.File)                        {                            videoCapture.PosFrames = 0;                        }                        continue;                  }                  RemoveImageScreen(frameMat,                        p =>                        {                            int max = Math.Max(p.Item0, Math.Max(p.Item1, p.Item2));                            if (max == p.Item1 && p.Item1 > 30)                              return true;                            return false;                        });                  var bg_clone = mat_bg.Clone();                  MergeImage(bg_clone, frameMat,                        p =>                        {                            if (p == new Vec3b(0, 0, 0))                            {                              return false;                            }                            return true;                        });                  Cv2.ImShow("press any key to quit", bg_clone);                  if (Cv2.WaitKey(1) > 0)                  {                        break;                  }                }            }            Cv2.DestroyAllWindows();      }      private static unsafe void RemoveImageScreen(Mat src, Func func)      {            Vec3b* start = (Vec3b*)src.DataStart;            Vec3b* end = (Vec3b*)src.DataEnd;            for (Vec3b* p = start; p
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