使用OpenCV–Python制作图像动画

正如你所知(即使你不知道),计算机视觉是一个非常强大的工具,有着巨大的可能性。所以,当我开始准备一部关于我朋友大学生活的漫画时,我很快意识到我需要一些东西,可以减少我实际绘画的努力,但可以保持画质,于是我想出了以下解决方案。

null

让我们先看看结果——

Cartooning an Image using OpenCV (python) 原始图像

Cartooning an Image using OpenCV (python)1

卡通版

1

从图像中获得的边缘(自适应阈值结果)

让我们看看代码:

class Cartoonizer:
"""Cartoonizer effect
A class that applies a cartoon effect to an image.
The class uses a bilateral filter and adaptive thresholding to create
a cartoon effect.
"""
def __init__( self ):
pass
def render( self , img_rgb):
img_rgb = cv2.imread(img_rgb)
img_rgb = cv2.resize(img_rgb, ( 1366 , 768 ))
numDownSamples = 2 # number of downscaling steps
numBilateralFilters = 50 # number of bilateral filtering steps
# -- STEP 1 --
# downsample image using Gaussian pyramid
img_color = img_rgb
for _ in range (numDownSamples):
img_color = cv2.pyrDown(img_color)
#cv2.imshow("downcolor",img_color)
#cv2.waitKey(0)
# repeatedly apply small bilateral filter instead of applying
# one large filter
for _ in range (numBilateralFilters):
img_color = cv2.bilateralFilter(img_color, 9 , 9 , 7 )
#cv2.imshow("bilateral filter",img_color)
#cv2.waitKey(0)
# upsample image to original size
for _ in range (numDownSamples):
img_color = cv2.pyrUp(img_color)
#cv2.imshow("upscaling",img_color)
#cv2.waitKey(0)
# -- STEPS 2 and 3 --
# convert to grayscale and apply median blur
img_gray = cv2.cvtColor(img_rgb, cv2.COLOR_RGB2GRAY)
img_blur = cv2.medianBlur(img_gray, 3 )
#cv2.imshow("grayscale+median blur",img_color)
#cv2.waitKey(0)
# -- STEP 4 --
# detect and enhance edges
img_edge = cv2.adaptiveThreshold(img_blur, 255 ,
cv2.ADAPTIVE_THRESH_MEAN_C,
cv2.THRESH_BINARY, 9 , 2 )
#cv2.imshow("edge",img_edge)
#cv2.waitKey(0)
# -- STEP 5 --
# convert back to color so that it can be bit-ANDed with color image
(x,y,z) = img_color.shape
img_edge = cv2.resize(img_edge,(y,x))
img_edge = cv2.cvtColor(img_edge, cv2.COLOR_GRAY2RGB)
cv2.imwrite( "edge.png" ,img_edge)
#cv2.imshow("step 5", img_edge)
#cv2.waitKey(0)
#img_edge = cv2.resize(img_edge,(i for i in img_color.shape[:2]))
#print img_edge.shape, img_color.shape
return cv2.bitwise_and(img_color, img_edge)
tmp_canvas = Cartoonizer()
file_name = "Screenshot.png" #File_name will come here
res = tmp_canvas.render(file_name)
cv2.imwrite( "Cartoon version.jpg" , res)
cv2.imshow( "Cartoon version" , res)
cv2.waitKey( 0 )
cv2.destroyAllWindows()


说明:

基本上,我们将使用一系列过滤器和图像转换。

  • 首先,我们缩小图像的比例,然后应用双边过滤器来获得卡通风格。然后,我们再次放大图像。
  • 下一步是获得原始图像的模糊版本。现在,我们不希望颜色干扰这个过程。我们只想模糊界限。为此,我们首先将图像转换为灰度,然后应用媒体模糊过滤器。
  • 下一步是识别图像中的边缘,然后将其添加到之前修改的图像中,以获得草图笔效果。首先,我们使用自适应阈值。你也可以尝试其他类型的阈值技术。因为计算机视觉就是实验。在第5步中,我们编译从前面步骤中获得的最终图像。

更简单的实现——

# importing libraries
import cv2
import numpy as np
# reading image
img = cv2.imread( "koala.jpeg" )
# Edges
gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
gray = cv2.medianBlur(gray, 5 )
edges = cv2.adaptiveThreshold(gray, 255 , cv2.ADAPTIVE_THRESH_MEAN_C,
cv2.THRESH_BINARY, 9 , 9 )
# Cartoonization
color = cv2.bilateralFilter(img, 9 , 250 , 250 )
cartoon = cv2.bitwise_and(color, color, mask = edges)
cv2.imshow( "Image" , img)
cv2.imshow( "edges" , edges)
cv2.imshow( "Cartoon" , cartoon)
cv2.waitKey( 0 )
cv2.destroyAllWindows()


你能做什么? 实验尝试更改下采样步骤,或应用的双边过滤器的数量,甚至过滤器的大小,或阈值技术以获得边缘。现在,有一件事要记住。这是一个通用的过程,不会为不同的图像提供最佳结果。这就是为什么,你应该尝试不同的价值观来感受整个过程。

这都是我这边的!奥夫·维德森!

关于作者:

维什韦什·施里马里 是BITS Pilani大学机械工程专业的本科生。他满足了他所在部门没有教过的所有要求——白帽黑客、网络安全运营商,以及一位前竞争对手程序员。作为Python强大功能的坚定信徒,他的大部分作品都是用同一种语言完成的。每当他有时间除了编程、上课、看CSI网络之外,他就会去散步,默默地弹吉他。他的人生座右铭是:“享受生活,因为它值得享受!”

如果你也想在这里展示你的博客,请参见 吉微博 在Geeksforgek上写客博。

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