ffmpeg抠图 - 技术栈

1.不用png，用AVFrame

2.合流

3.图片抠图透明 (1.)mp4扣yuv图，(2)用1.把一张yuv标记为透明然后av_hwframe_transfer_data到GPU (3)用抠图算法函数对yuv进行处理 (4)

qsv的h264_qsv只支持nv12和qsv，但qsv本身并不限制像素格式，比如在qsv里可以用vpp_qsv=format输出各种像素格式。因此以上第二种方法可能可行。

av_hwframe_transfer_data转换不了可能是硬件帧函数配置的像素格式出的问题。

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ffmpeg -y   -i TJTV.png -vf  colorkey=0x0000FF:0.5:0.0    -c:v png t.png

0x0000FF：六位每两位分别表示红绿蓝，因此它是对rgb像素进行透明标记。

0.5表示蓝色的范围容差值，范围为0.01-1，数值越大，容错越大。

0.0是alpha通道的阀值，为0表示完全透明，实测这个值作用不明显。

对于TJTV.png，可以看到它的编码和封装方式都是png，它的像素格式为rgba。

Stream #0:0: Video: png, rgba(pc), 280x279 [SAR 2835:2835 DAR

280:279], 25 fps, 25 tbr, 25 tbn

这个命令只能对rgb的像素格式进行透明标记，但是对yuv得不能，会导致花屏。只有argb、rgba等带透明度格式的像素格式才能进行抠图透明标记。

透明的原理是对rgb数据逐个像素处理，修改rgb值，达到对特定的像素进行透明标记。

透明的原理是对rgb或yuv增加第四个Alpha通道，这个通道的值由一个byte表示，不同的值表示透明程度不同，Alpha的值与其他yuv、rgb值作用来改变灰阶度来达到透明效果。

chromakey与colorkey的区别，官网给了这四个例子

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ffmpeg -i input.png -vf colorkey=green out.png

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ffmpeg -i background.png -i video.mp4 -filter_complex "[1:v]colorkey=0x3BBD1E:0.3:0.2[ckout];[0:v][ckout]overlay[out]" -map "[out]" output.flv

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ffmpeg -i input.png -vf chromakey=green out.png

cpp 复制代码

ffmpeg -f lavfi -i color=c=black:s=1280x720 -i video.mp4 -shortest -filter_complex "[1:v]chromakey=0x70de77:0.1:0.2[ckout];[0:v][ckout]overlay[out]" -map "[out]" output.mkv

clolorkey是对yuv数据进行处理，但它的三个参数值依然和colorkey同样的用法。对yuv进行透明标记后，如果再次编码，那么标记就会失效。同时如果对rtb图像进行标记后，如果转为yuv，则标记同样失效并且花屏。

以下是去除绿色背景。

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ffmpeg -h filter=colorkey

Filter colorkey
  Turns a certain color into transparency. Operates on RGB colors.
    slice threading supported
    Inputs:
       #0: default (video)
    Outputs:
       #0: default (video)
colorkey AVOptions:
   color             <color>      ..FV.....T. set the colorkey key color (default "black")
   similarity        <float>      ..FV.....T. set the colorkey similarity value (from 1e-05 to 1) (default 0.01)
   blend             <float>      ..FV.....T. set the colorkey key blend value (from 0 to 1) (default 0)

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ffmpeg -h filter=chromakey

Filter chromakey
  Turns a certain color into transparency. Operates on YUV colors.
    slice threading supported
    Inputs:
       #0: default (video)
    Outputs:
       #0: default (video)
chromakey AVOptions:
   color             <color>      ..FV.....T. set the chromakey key color (default "black")
   similarity        <float>      ..FV.....T. set the chromakey similarity value (from 1e-05 to 1) (default 0.01)
   blend             <float>      ..FV.....T. set the chromakey key blend value (from 0 to 1) (default 0)
   yuv               <boolean>    ..FV.....T. color parameter is in yuv instead of rgb (default false)

第四个参数默认为false，也就是前面传递的是grb信号值，如果为true的话，颜色传递的信号已经是YUV而不是RGB。像"green"或"red"这样的字面颜色不再有意义了。这可以用于将精确的YUV值作为十六进制数传递。

附录：

1.ffmpeg滤镜chromakey针对yuv处理，将对应像素点标记透明。

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typedef struct ColorkeyContext {
    const AVClass *class;
 
    /* color offsets rgba */
    int co[4];
 
    uint8_t colorkey_rgba[4];
    float similarity;
    float blend;
} ColorkeyContext;
 
static uint8_t do_chromakey_pixel(ChromakeyContext *ctx, uint8_t u[9], uint8_t v[9])
{
    double diff = 0.0;
    int du, dv, i;

    for (i = 0; i < 9; ++i) {
        du = (int)u[i] - ctx->chromakey_uv[0];
        dv = (int)v[i] - ctx->chromakey_uv[1];

        diff += sqrt((du * du + dv * dv) / (255.0 * 255.0 * 2));
    }

    diff /= 9.0;

    if (ctx->blend > 0.0001) {
        return av_clipd((diff - ctx->similarity) / ctx->blend, 0.0, 1.0) * 255.0;
    } else {
        return (diff > ctx->similarity) ? 255 : 0;
    }
}
static int do_chromakey_slice(AVFilterContext *avctx, void *arg, int jobnr, int nb_jobs)
{
    AVFrame *frame = arg;

    const int slice_start = (frame->height * jobnr) / nb_jobs;
    const int slice_end = (frame->height * (jobnr + 1)) / nb_jobs;

    ChromakeyContext *ctx = avctx->priv;

    int x, y, xo, yo;
    uint8_t u[9], v[9];

    memset(u, ctx->chromakey_uv[0], sizeof(u));
    memset(v, ctx->chromakey_uv[1], sizeof(v));

    for (y = slice_start; y < slice_end; ++y) 
    {
        for (x = 0; x < frame->width; ++x) 
        {
            for (yo = 0; yo < 3; ++yo) 
            {
                for (xo = 0; xo < 3; ++xo) 
                {
                    get_pixel_uv(frame, ctx->hsub_log2, ctx->vsub_log2, x + xo - 1, y + yo - 1, &u[yo * 3 + xo], &v[yo * 3 + xo]);
                }
            }

            frame->data[3][frame->linesize[3] * y + x] = do_chromakey_pixel(ctx, u, v);
        }
    }

    return 0;
}

2.ffmpeg滤镜colorkey针对rgb处理，将目标像素点设置为透明。

cpp 复制代码

static uint8_t do_colorkey_pixel(ColorkeyContext *ctx, uint8_t r, uint8_t g, uint8_t b)
{
    int dr = (int)r - ctx->colorkey_rgba[0];
    int dg = (int)g - ctx->colorkey_rgba[1];
    int db = (int)b - ctx->colorkey_rgba[2];

	//计算相似度
    double diff = sqrt((dr * dr + dg * dg + db * db) / (255.0 * 255.0 * 3.0));

    if (ctx->blend > 0.0001) {
        return av_clipd((diff - ctx->similarity) / ctx->blend, 0.0, 1.0) * 255.0;
    } else {
        return (diff > ctx->similarity) ? 255 : 0;
    }
}
static int do_colorkey_slice(AVFilterContext *avctx, void *arg, int jobnr, int nb_jobs)
{
    AVFrame *frame = arg;

    const int slice_start = (frame->height * jobnr) / nb_jobs;
    const int slice_end = (frame->height * (jobnr + 1)) / nb_jobs;

    ColorkeyContext *ctx = avctx->priv;

    int o, x, y;

    for (y = slice_start; y < slice_end; ++y) {
        for (x = 0; x < frame->width; ++x) {
            o = frame->linesize[0] * y + x * 4;
			// 修改rgba a数据
            frame->data[0][o + ctx->co[3]] =
                do_colorkey_pixel(ctx,
                                  frame->data[0][o + ctx->co[0]],
                                  frame->data[0][o + ctx->co[1]],
                                  frame->data[0][o + ctx->co[2]]);
        }
    }

    return 0;
}

参考：
http://ffmpeg.org/ffmpeg-filters.html#colorkey
ffmpeg绿幕抠图原理解析

ffmpeg -i 20190323162628578.png -i juren-30s.mp4 -filter_complex "[0:v]colorkey=0x00FF00:0.1:0[out];[1:v][out]overlay[re]" -map [re] -c:v h264_qsv re.mp4

cpp 复制代码

转成yuv就会花屏
ffmpeg -i 20190323162628578.png  -vf  "colorkey=0x00FF00:0.5:0"      -pix_fmt yuv420p t.yuv
ffplay -video_size 146x60 -pixel_format yuv420p -i t.yuv

cpp 复制代码

这样OK
ffmpeg -i 20190323162628578.png  -vf  "colorkey=0x00FF00:0.5:0"     t.png
ffplay t.png

cpp 复制代码

这样OK
ffmpeg -i 20190323162628578.png  -vf  "colorkey=0x00FF00:0.5:0"      -pix_fmt yuva420p t.yuv
ffplay -video_size 146x60 -pixel_format yuva420p -i t.yuv

cpp 复制代码

palettegen滤镜也可以设置透明度
ffmpeg -i "./了不起\3D%02d.png" -filter_complex "[0:v]scale=700:700:force_original_aspect_ratio=decrease,format=rgba,fps=25,split[v0][v1];[v0]palettegen=reserve_transparent=on:transparency_color=00000000[v];[v1][v]paletteuse" -y 了不起.gif