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多媒體開發(6):濾鏡實現各種圖片效果 | Video-Filters | 變色

命令行 let img 很多 保持 yuv 黑白 多媒體 ati

之前講過使用FFmpeg的drawtext濾鏡(把圖片或文字加到視頻上),而實際上,FFmpeg的濾鏡很強大,遠不止加字幕或加圖片的功能。濾鏡是很有趣的,可以把圖片變模糊、變色、縮放旋轉,等等。

本文介紹FFmpeg濾鏡的使用。目的是讓讀者感受一下FFmepg的濾鏡效果,這樣在實際需要某種效果時,可以考慮使用FFmpeg。

小程這裏直接使用FFmpeg的命令行來使用濾鏡,不涉及寫代碼調用FFmpeg的內容,並且這裏都是對圖片進行濾鏡處理,讀者會看到很多有趣的處理效果。

但是,由於FFmpeg濾鏡的內容很多,小程這裏沒有一一介紹,讀者如果想詳細了解這部分內容的話,可以查閱官方文檔:
http://www.ffmpeg.org/ffmpeg-filters.html#Video-Filters

本文有較多圖片。

(0)前提

先要讓ffmpeg程序支持濾鏡,對於FFmpeg的安裝或編譯,可參考其它文章,或可以關註“廣州小程”微信公眾號,裏面有詳細的介紹。

之前介紹過,讓FFmpeg支持濾鏡的話,需要在配置FFmpeg時指定使用avfilter:

./configure --enable-avfilter

最終編譯出來的FFmepg是支持濾鏡的,比如,小程的ffmpeg程序的濾鏡信息是這樣的:
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這個ffmpeg程序已可用於濾鏡處理,比如之前加字幕、加圖片的操作,用的就是這個ffmepg程序。

在進行濾鏡處理之前,先給出幾張漂亮的原圖:
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最好看的當然是第三張。

(1)模糊

參數boxblur。

./ffmpeg -i 1.jpg -vf boxblur=2 blur1.jpg

值越大越模糊,以下是值分別為2、4、8的效果:
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(2)變色

有幾個辦法。

(a)colorbalance

調整rgb某個維度的權重實現變色。

選項有三組,分別為rs/gs/bs、rm/gm/bm、rh/gh/bh。每一個選項都指定了目標顏色(rgb中的一個),s表現偏暗,m表現偏中間,h表現偏亮(且平滑)。

選項的值範圍為[-1, 1],正數表示偏向目標顏色,負數表示遠離目標顏色。

比如這三個命令:

./ffmpeg -i 1.jpg -vf colorbalance=rs=1 colorbalance1-1.jpg

./ffmpeg -i 1.jpg -vf colorbalance=rm=1 colorbalance1-2.jpg
./ffmpeg -i 1.jpg -vf colorbalance=rh=1 colorbalance1-3.jpg

得到的圖片是這樣的:
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再比如把圖片變得冷色一點:

./ffmpeg -i 2.jpg -vf colorbalance=rh=-0.6 colorbalance2.jpg

效果是這樣的:
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(b)colorchannelmixer

對rgba四個通道進行重新計算,並分別給定權重比例。

先看命令:

./ffmpeg -i 3.jpg -vf colorchannelmixer=.3:.4:.3:0:.3:.4:.3:0:.3:.4:.3 colorchannelmixer3.jpg
./ffmpeg -i 2.jpg -vf colorchannelmixer=.393:.769:.189:0:.349:.686:.168:0:.272:.534:.131 colorchannelmixer2.jpg

每個通道的權重從0到1,先給red的計算權重,即red=redrr + bluerb + greenrg +
alpha
ra,然後分別是green跟blue的計算權重。

上面兩個命令對應的效果是這樣的:
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(c)hue

改變色調,相當在調色板上調色。

./ffmpeg -i 2.jpg -vf hue=h=30:s=1 hue_30.jpg

s為飽和度,範圍為[-10,10],默認為1。h為角度,不同角度有不同的顏色布局(類比調色板),範圍為[0,360],超過360則相當於從0開始,默認為0。

以下效果為s=1(默認),h分別為30、60、90、120、160、180、210、250、280、320、360時的效果(在360時,就是原圖):
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再比如,只調飽和度s:

./ffmpeg -i 2.jpg -vf hue=h=0:s=-5 hue_s-5.jpg

以下效果為h=0(默認),s分別為-10、-5、0、1、5、10時的效果(在1時,就是原圖):
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(d)lut/lutyuv/lutrgb

./ffmpeg -i 2.jpg -vf lutyuv="y=maxval+minval-val:u=maxval+minval-val:v=maxval+minval-val" lutyuv1.jpg
./ffmpeg -i 2.jpg -vf lutyuv="y=negval:u=negval:v=negval" lutyuv2.jpg
lutyuv用於yuv顏色空間。這兩個命令的效果是一樣的,都是反轉,得到底片的效果:
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./ffmpeg -i 2.jpg -vf lutyuv=y=negval lutyuv2.jpg
把亮度(y)反轉,效果如下:
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./ffmpeg -i 2.jpg -vf lutyuv="u=128:v=128" lutyuv3.jpg
把色度移除(uv),得到黑白圖:
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./ffmpeg -i 2.jpg -vf lutyuv="y=2*val" lutyuv4.jpg
提升亮度,效果如下:
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./ffmpeg -i 2.jpg -vf lutyuv=‘u=1.2val:v=1.1val‘ lutyuv5.jpg
調整uv的值,效果如下:
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(e)negate

反轉,得到底片的效果,參數值為0或1,為1時表示把alpha通道也反轉,默認為0。

./ffmpeg -i 3.jpg -vf negate=0 negate1.jpg

效果如下:
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(f)swapuv

uv互換。

./ffmpeg -i 2.jpg -vf swapuv swapuv1.jpg

效果如下:
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(3)裁剪

參數crop,支持裁剪多大、在哪個位置開始,也支持帶變量的更復雜的裁剪。

./ffmpeg -i 1.jpg -vf crop=200:300:100:100 crop1.jpg
./ffmpeg -i 1.jpg -vf crop=w=200:h=300:x=100:y=100 crop2.jpg
這兩個命令是一樣的,都是在(100,100)的位置,裁剪200*300的大小,效果如下:
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./ffmpeg -i 1.jpg -vf crop=400:500 crop2.jpg
這個命令是從中間開始,裁剪400*500的尺寸。

(4)去logo

參數delogo,在指定的區域作模糊處理,達到消除logo的效果。

./ffmpeg -i 2.jpg -vf delogo=x=0:y=0:w=50:h=50:band=5:show=1 delogo2.jpg
band為模糊的強度,show為1時顯示模糊的區域框,省略show或值為0時不顯示區域框。

效果如下:
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(5)加邊框

參數drawbox。

./ffmpeg -i 2.jpg -vf drawbox drawbox1.jpg
在邊界畫一個實心的黑框,效果如下:
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./ffmpeg -i 2.jpg -vf drawbox=10:10:200:100:[email protected] drawbox2.jpg
./ffmpeg -i 2.jpg -vf drawbox=x=10:y=10:w=200:h=100:[email protected] drawbox2.jpg
這兩個命令是一樣的,0.5為邊框的透明度(0到1),效果如下:
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./ffmpeg -i 2.jpg -vf drawbox=x=10:y=10:w=300:h=230:[email protected]:t=10 drawbox3.jpg
t為邊框厚度,效果如下:
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(6)畫網格

參數drawgrid。

./ffmpeg -i 2.jpg -vf drawgrid=w=iw/3:h=ih/3:t=2:[email protected] drawgrid1.jpg
畫一個3*3的白色的厚度為2,透明度為0.5的網絡,效果如下:
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./ffmpeg -i 2.jpg -vf drawgrid=w=400:h=100:t=2:[email protected] drawgrid2.jpg
畫每個單元為400*100的網格,效果如下:
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(7)添加字幕

參數為drawtext,這個小程之前已經詳細介紹過了。

(8)畫邊緣

參數edgedetect。

./ffmpeg -i 2.jpg -vf edgedetect=low=0.1:high=0.4 edge2-1.jpg
./ffmpeg -i 2.jpg -vf edgedetect=low=0.5:high=0.8 edge2-2.jpg
low小於等於high,且值的範圍為[0,1],是檢測算法使用的閾值。

以上兩個命令的效果是這樣的:
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再比如:

./ffmpeg -i 1.jpg -vf edgedetect=low=0.1:high=0.2 edge1-1.jpg
效果是這樣的:
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(9)eq效果

參數為eq,可以調整亮度、飽和度、對比度等。

./ffmpeg -i 2.jpg -vf eq=brightness=0.2 eq1.jpg
brightness為亮度,值範圍為[-1,1],效果是這樣的:
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./ffmpeg -i 2.jpg -vf eq=contrast=1.5 eq2.jpg
contrast是對比度,值範圍為[-2, 2],效果如下:
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./ffmpeg -i 2.jpg -vf eq=saturation=0.1 eq3.jpg
saturation是飽和度,值範圍為[0,3],默認是1,效果如下:
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./ffmpeg -i 2.jpg -vf eq=gamma_r=0.2 eq4.jpg
調整gamma系數,範圍為[0.1,10],默認是1,效果如下:
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(10)縮放

參數scale。

./ffmpeg -i 3.jpg -vf scale=200:200 scale1.jpg
縮放為200*200,效果如下:
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(11)等比放大

參數hqx。

./ffmpeg -i 2.jpg -vf hqx=4 hqx1.jpg
效果是尺寸等比放大4倍。

(12)橫向倒置

參數hflip。

./ffmpeg -i 2.jpg -vf "hflip" hflip1.jpg
水平方向作鏡像,效果是這樣的:
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(13)縱向倒置

參數vflip。

./ffmpeg -i 2.jpg -vf "vflip" vflip2.jpg
縱向作鏡像,效果是這樣的:
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(14)加噪音

參數noise。

./ffmpeg -i 3.jpg -vf noise=alls=100:allf=t+u noise1.jpg
alls表示所有像素成分的強度,範圍為[0,100],默認為0;allf表示所有像素成分的噪音類型,t為臨時噪音,u為統一噪音。效果如下:
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./ffmpeg -i 3.jpg -vf noise=alls=100:allf=a noise2.jpg
a表示平滑的平均噪音,效果如下:
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./ffmpeg -i 3.jpg -vf noise=alls=100:allf=p noise3.jpg
p表示隨機噪音,效果如下:
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(15)加水印

參數overlay。

之前介紹在視頻上加logo(圖片或gif圖)時講解過。

(16)加底板

參數pad。

./ffmpeg -i 2.jpg -vf pad=500:500:40:40:violet pad1.jpg
./ffmpeg -i 2.jpg -vf pad=width=500:height=500:x=40:y=40:color=violet pad2.jpg
以上兩個命令是一樣的效果,增加一個500*500的底面板,(x,y)是原圖擺放的位置:
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(17)旋轉

參數rotate。

./ffmpeg -i 1.jpg -vf rotate=PI/6 rotate1.jpg
效果如下:
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(18)光暈

參數vignette。

./ffmpeg -i 2.jpg -vf vignette=PI/4 vignette1.jpg
效果如下:
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FFmpeg的部分濾鏡效果就介紹到這裏,讀者如果想詳細了解,可以查看FFmpeg的濾鏡文檔:
<http://www.ffmpeg.org/ffmpeg-filters.html#Video-Filters>


總結一下,介紹了如何使用FFmpeg命令行來調用濾鏡處理,並且給出了處理的效果。這裏只是小部分濾鏡介紹,希望能讓讀者對濾鏡有個感知,如果實際要使用到,則可以詳細查看相應的文檔說明。


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