搞笑全景影片合成效果

这篇教学会透过 OpenCV 操作图像的数组，在即时截取摄影机画面时，将部分的内容固定成静态图像，最后组合成搞笑的全景影片效果。

因为程序中的 OpenCV 会需要使用镜头或 GPU，所以请使用本机环境 ( 参考：使用 Python 虚拟环境 ) 或使用 Anaconda Jupyter 进行实作 ( 参考：使用 Anaconda ) ，并安装 OpenCV 函数库 ( 参考：OpenCV 函数库 )。

制作一条会动的直线

参考“line() 画直线”文章范例，在读取摄影机镜头画面，在画面中绘制一条上到下的红色直线，透过 while 循环改变直线的 x 座标，就能让红色直线从画面的左边移动到右边，搭配判断 x 座标的逻辑，就能让红色直线不断在画面中移动。

import cv2

cap = cv2.VideoCapture(0)
if not cap.isOpened():
    print("Cannot open camera")
    exit()

w, h = 640, 360                                   # 定義長寬
x = 0                                             # 定義 x 從 0 開始
while True:
    ret, img = cap.read()
    if not ret:
        print("Cannot receive frame")
        break
    img = cv2.resize(img,(w,h))                   # 縮小尺寸加快速度
    img = cv2.flip(img, 1)                        # 翻轉影像，使其如同鏡子
    img = img[:, int((w-h)/2):int((h+(w-h)/2))]   # 將影像變成正方形
    cv2.line(img,(x,0),(x,h),(0,0,255),5)         # 畫線
    cv2.imshow('oxxostudio',img)                  # 正常狀況下，一直顯示即時影像
    x = x + 2
    if x > h:
        x = 0
    keyCode = cv2.waitKey(10)                     # 等待鍵盤事件
    if keyCode == ord('q'):
        break                                     # 按下 q 就全部結束

cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

左到右的全景图像合成

延伸红色线条移动的程序码，新增一个 output 黑色画布，当线条移动的同时，截取图像中某个范围 ( 例如不断从左到右截取 2x360 的范围 )，将这些范围组合成静态图像，最后就会输出一张全景的合成图像，如果在过程中改变姿势，就会出现莫名其妙的有趣结果，详细程序码解说在注解中，下方列出一些重点：

• 定义变数 a 和 run 作为存档的档名编号，以及判断是否开始。
• output 为全黑的画布。
• 判断键盘事件，按下 a 才开始。
• 当截取结束，按下 s 可以存档。
• 截取的当下，将静态图像合成到 output 画布，再将静态区域提供给输出的 img 使用。

import cv2
import numpy as np

cap = cv2.VideoCapture(0)
if not cap.isOpened():
    print("Cannot open camera")
    exit()

w, h = 640, 360                                   # 定義長寬
a = 1                                             # 存檔的檔名編號從 1 開始
run = 0                                           # 是否開始，0 表示尚未開始，1 表示開始
output = np.zeros((h,h,3), dtype='uint8')         # 設定合成的影像為一張全黑的畫布 ( 長寬使用正方形 )
while True:
    ret, img = cap.read()
    if not ret:
        print("Cannot receive frame")
        break
    img = cv2.resize(img,(w,h))                   # 縮小尺寸加快速度
    img = cv2.flip(img, 1)                        # 翻轉影像，使其如同鏡子
    img = img[:, int((w-h)/2):int((h+(w-h)/2))]   # 將影像變成正方形

    keyCode = cv2.waitKey(10)                     # 等待鍵盤事件
    if keyCode == ord('a') and run == 0:
        x = 0                                     # 如果按下 a，設定 x 為 0
        run = 1                                   # 開始合成
    elif keyCode == ord('q'):
        break                                     # 按下 q 就全部結束

    if run == 1:
        output[0:h, x:x+2] = img[0:h, x:x+2]      # 設定 output 的某個區域為即時影像 img 的某區域
        cv2.line(img,(x+5,0),(x+5,h),(0,0,255),5) # 畫線 ( 因為線條寬度 5，所以位移 5 )
        x = x + 2                                 # 改變 x 位置
        img[0:h,0:x] = output[0:h,0:x]            # 設定即時影像 img 的某區域為 output
        cv2.imshow('oxxostudio',img)              # 顯示即時影像
        if x > h:
            keyCode = cv2.waitKey() == ord('s')   # 如果寬度抵達正方形邊緣，等待鍵盤事件按下 s
            cv2.imwrite(f'oxxo-{a}.jpg',img)      # 存檔
            a = a + 1                             # 檔名編號增加 1
            run = 0                               # 停止合成
    else:
        cv2.imshow('oxxostudio',img)              # 正常狀況下，一直顯示即時影像

cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

上到下的全景图像合成

运用同样的原理，修改参数，就可将图像改成从上到下的全景图像合成。

import cv2
import numpy as np

cap = cv2.VideoCapture(0)
if not cap.isOpened():
    print("Cannot open camera")
    exit()

w, h = 640, 360                                   # 定義長寬
a = 1                                             # 存檔的檔名編號從 1 開始
run = 0                                           # 是否開始，0 表示尚未開始，1 表示開始
output = np.zeros((h,h,3), dtype='uint8')         # 設定合成的影像為一張全黑的畫布
while True:
    ret, img = cap.read()
    if not ret:
        print("Cannot receive frame")
        break
    img = cv2.resize(img,(w,h))                   # 縮小尺寸加快速度
    img = cv2.flip(img, 1)                        # 翻轉影像，使其如同鏡子
    img = img[:, int((w-h)/2):int((h+(w-h)/2))]   # 將影像變成正方形

    keyCode = cv2.waitKey(10)                     # 等待鍵盤事件
    if keyCode == ord('a') and run == 0:
        y = 0                                     # 如果按下 a，設定 y 為 0
        run = 1                                   # 開始合成
    elif keyCode == ord('q'):
        break                                     # 按下 q 就全部結束

    if run == 1:
        output[y:y+2, 0:h] = img[y:y+2, 0:h]      # 設定 output 的某個區域為即時影像 img 的某區域
        cv2.line(img,(0,y+5),(h,y+5),(0,0,255),5) # 畫線
        y = y + 2                                 # 改變 x 位置
        img[0:y,0:h] = output[0:y,0:h]            # 設定即時影像 img 的某區域為 output
        cv2.imshow('oxxostudio',img)              # 顯示即時影像
        if y > h:
            keyCode = cv2.waitKey() == ord('s')   # 如果寬度抵達正方形邊緣，等待鍵盤事件按下 s
            cv2.imwrite(f'oxxo-{a}.jpg',img)      # 存檔
            a = a + 1                             # 檔名編號增加 1
            run = 0                               # 停止合成
    else:
        cv2.imshow('oxxostudio',img)              # 正常狀況下，一直顯示即時影像

cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

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