20行Python代碼實現視頻字符化功能
我們經常在B站上看到一些字符鬼畜視頻,主要就是將一個視頻轉換成字符的樣子展現出來。看起來是非常高端,但是實際實現起來確是非常簡單,我們只需要接觸opencv模塊,就能很快的實現視頻字符化。但是在此之前,我們先看看我們實現的效果是怎樣的:
上面就是截取的一部分效果圖,下面開始進入我們的主題。
一、OpenCV的安裝及圖片讀取
在Python中我們只需要用pip安裝即可,我們在控制臺執行下列語句:
pip install opencv-python
安裝完成就可以開始使用。我們先讀取一個圖片:
import cv2im = cv2.imread(’jljt’)# 讀取圖片cv2.imshow(’im’, im)# 顯示圖片cv2.waitKey(0)# 等待鍵盤輸入cv2.destroyAllWindows()# 銷毀內存
首先我們使用cv2.imread方法讀取圖片,該方法返回一個ndarray對象。然后調用imshow方法顯示圖像,調用后會出現一個窗口,因為這個窗口只會出現一瞬間,所以我們調用waitKey等待輸入,傳入0表示無限等待。因為opencv是使用c++編寫的,所以我們需要銷毀內存。
二、OpenCV中的一些基礎操作
我們將視頻字符化的思路就是先將視頻轉換為一幀一幀的圖像,然后對圖像進行字符化處理,最后展示出來就是字符視頻的效果了。在我們生成字符畫之前,我們還要看一些OpenCV的操作。
(1)灰度轉換
灰度處理是一個非常常用的操作,我們原始的圖片是有BGR三個圖層(在OpenCV中,圖像是以BGR形式讀取)。我們進行灰度處理直觀上看就是將圖片變成黑白,而本質上是將圖片的三個圖層通過計算,變成一個圖層。而這種計算是不需要我們做的,我們只需要調用OpenCV中的函數即可:
import cv2# 讀取圖片im = cv2.imread(’jljt.jpg’)# 灰度轉換grey = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_RGB2GRAY)
效果圖和原圖對比如下:
左邊為原圖,右邊為灰度轉換后的圖像。
(3)改變圖片大小
因為字符化后圖像會比較大,所以我們需要先縮小圖片,我們調用cv2.resize即可改變圖像大小:
import cv2# 讀取圖像im = cv2.imread(’jljt.png’)# 改變圖像大小re = cv2.resize(im, (100, 40))cv2.imshow(’11’, re)cv2.waitKey(0)cv2.destroyAllWindows()
(2)逐幀讀取視頻
我們可以通過VideoCapture讀取視頻,然后調用其中的方法讀取每一幀。
import cv2# 讀取視頻video = cv2.VideoCapture(’jljt.mp4’)# 讀取幀,該方法返回兩個參數,第一個為是否還有下一幀,第二個為幀的ndarray對象ret, frame = video.read()while ret: # 循環讀取幀 ret, frame = video.read()
有了上面的操作,我們就可以開始我們下一步的工作了。
三、圖片字符化
對于只有一個通道的圖片,我們可以把它當成一個矩形,這個矩形最小單位就是一個像素。而字符化的過程就是用字符替代像素點的過程。所以我們要遍歷圖像的每個像素點,但是我們應該用什么字符取代呢?
我們顏色有一個參照表,而opencv將這個參數表切割成256份,代表不同的程度,我們也可以做一個參照表,不過表中的內容不是顏色,而是字符。
上圖為顏色表,我們可以使顏色表和字符表建立映射關系。假如字符表如下:
mqpka89045321@#$%^&*()_=||||}
我們可以得到下列公式:
經過變換可以求得相應顏色對應字符表中的字符:
這個公式不理解也沒關系,只需要會用即可。下面就是我們完整的代碼了:
import cv2str = ’mqpka89045321@#$%^&*()_=||||}’ # 字符表im = cv2.imread(’jljt.jpg’)# 讀取圖像grey = cv2.cvtColor(im, cv2.COLOR_BGR2GRAY)# 灰度轉換grey = cv2.resize(grey, (50, 18))# 縮小圖像str_img = ’’# 用于裝字符畫for i in grey:# 遍歷每個像素 for j in i: index = int(j / 256 * len(str))# 獲取字符坐標 str_img += str[index]# 將字符添加到字符畫中 str_img += ’n’print(str_img)
生成如下字符畫:
因為尺寸比較小的關系,看出來的效果不是很好,我們調節好大小就好了。
四、視頻轉字符
我們知道圖片轉字符,自然視頻轉字符就不是什么問題了,我們只需要在逐幀讀取中執行圖片字符化操作即可。
import osimport cv2str = ’mqpka89045321@#$%^&*()_=||||}’# 字符表video = cv2.VideoCapture(’jljt.mp4’) # 讀取視頻ret, frame = video.read()# 讀取幀while ret:# 逐幀讀取 str_img = ’’# 字符畫 grey = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_RGB2GRAY)# 灰度轉換 grey = cv2.resize(grey, (100, 40))# 該表大小 for i in grey:# 遍歷每個像素點 for j in i: index = int(j / 256 * len(str))# 獲取字符坐標 str_img += str[index]# 將字符添加到字符畫中 str_img += ’n’ os.system(’cls’)# 清除上一幀輸出的內容 print(str_img)# 輸出字符畫 ret, frame = video.read()# 讀取下一幀 cv2.waitKey(5)
這樣我們就會每個5毫秒執行一幀畫面,在我們使用pycharm執行時,會發現并沒有執行清屏操作,所以我們需要到命令行運行。最終效果就是我們的字符視頻了:
在選取字符表時我們需要注意主體的顏色,如果主體顏色較淺,則字符表的尾部應該為一些復雜字符,如:$%#@&。字符表頭部為一些簡單字符,如:-|/等。如果主體顏色較深,而背景顏色較淺,則反之。當然這沒有唯一的標準,大家可以慢慢調節。
總結
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