「Python案例」字符图像，让字符跳动起来

Posted 2022-05-18 走召大爷

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将视频画面全部转为字符，看起来应该比较酷吧…就像下面，输入如下视频：

输出如下视频：

如果不想看技术细节，可以直接跳到文末获取源码运行。

1 彩色图像转字符图

1.1 基本原理

彩色图转字符图，首先将彩色图转为灰度图，灰度图反映的是图像亮度值。利用亮度值，我们可以将不同的字符替换不同的亮度值。基本原理如下所示。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-V7RwFjTI-1652612275597)(https://files.mdnice.com/user/24307/7a0cf8cb-18ce-4cd7-8018-35aa80b2e215.png)]

我们可以提前定义好不同灰度值的对应字符：

STRING = "Ñ@#W$9876543210?!abc;:+=-,._"

上面字符串从左到右表示亮度越来越亮，当然了，这个字符串不唯一，读者可以根据自己的实际喜好自行设计不同亮度的字符。但有个建议是：

越亮的像素对应的字符应当笔画越少，并且视觉上字符越“空”越好。

对于视频，只需读取每一帧，将每一帧转为字符图，再转回视频即可。

1.2 灰度图转字符图

首先定义一个numpy的二维字符数组，读取每个像素的灰度值，将其转为对应的字符。为了凸显实体，这里将灰度图中越暗区域用越“空”的字符替换，对应的代码实现如下：

def gray2ascii(gray):
    h, w = gray.shape[0:2]
    ascii_img = np.zeros((h, w), dtype="<U1")
    idxs = np.round(gray / 255.0 * len(STRING))
    idxs = idxs.astype(np.int32)
    for i in range(h):
        for j in range(w):
            ascii_img[i, j] = STRING[-idxs[i, j]]
    return ascii_img

2 提取视频帧

使用opencv的VideoCapture对象读取视频帧，每次提取完视频帧后通过callback函数回调。

def extract_frames(video_path, callback):
    video = cv2.VideoCapture(video_path)
    num_frames = int(video.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_COUNT)) 
    for _ in tqdm(range(num_frames)):
        _, frame = video.read()
        if frame is not None:
            callback(frame)
        else:
            break

3 帧转视频

每一帧图像经过转换为字符图像后，接下来是写入到视频中，代码如下：

WRITER = None 
def write_frame(frame, out_path, fps=30):
    global WRITER
    if WRITER is None:
        size = frame.shape[0:2][::-1]
        WRITER = cv2.VideoWriter(
            out_path,
            cv2.VideoWriter_fourcc(*'mp4v'),  # 编码器
            fps,
            size)
    WRITER.write(frame)

4 源码获取

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2. 后台回复：字符图。获取完整的字符图转换源码。

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