多媒体开发（6）：滤镜实现各种图片效果 | Video-Filters | avfilter | 变色
之前讲过使用FFmpeg的drawtext滤镜（把图片或文字加到视频上），而实际上，FFmpeg的滤镜很强大，远不止加字幕或加图片的功能。滤镜是很有趣的，可以把图片变模糊、变色、缩放旋转，等等。
本文介绍FFmpeg滤镜的使用。目的是让读者感受一下FFmepg的滤镜效果，这样在实际需要某种效果时，可以考虑使用FFmpeg。
小程这里直接使用FFmpeg的命令行来使用滤镜，不涉及写代码调用FFmpeg的内容，并且这里都是对图片进行滤镜处理，读者会看到很多有趣的处理效果。
但是，由于FFmpeg滤镜的内容很多，小程这里没有一一介绍，读者如果想详细了解这部分内容的话，可以查阅官方文档：
http://www.ffmpeg.org/ffmpeg-filters.html#Video-Filters
本文有较多图片。
（0）前提
先要让ffmpeg程序支持滤镜，对于FFmpeg的安装或编译，可参考其它文章，或可以关注“广州小程”微信公众号，里面有详细的介绍。
之前介绍过，让FFmpeg支持滤镜的话，需要在配置FFmpeg时指定使用avfilter：
./configure --enable-avfilter
最终编译出来的FFmepg是支持滤镜的，比如，小程的ffmpeg程序的滤镜信息是这样的：
这个ffmpeg程序已可用于滤镜处理，比如之前加字幕、加图片的操作，用的就是这个ffmepg程序。
在进行滤镜处理之前，先给出几张漂亮的原图：
最好看的当然是第三张。
（1）模糊
参数boxblur。
./ffmpeg -i 1.jpg -vf boxblur=2 blur1.jpg
值越大越模糊，以下是值分别为2、4、8的效果：
（2）变色
有几个办法。
（a）colorbalance
调整rgb某个维度的权重实现变色。
选项有三组，分别为rs/gs/bs、rm/gm/bm、rh/gh/bh。每一个选项都指定了目标颜色（rgb中的一个），s表现偏暗，m表现偏中间，h表现偏亮（且平滑）。
选项的值范围为[-1, 1]，正数表示偏向目标颜色，负数表示远离目标颜色。
比如这三个命令：
./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
得到的图片是这样的：
再比如把图片变得冷色一点：
./ffmpeg -i 2.jpg -vf colorbalance=rh=-0.6 colorbalance2.jpg
效果是这样的：
（b）colorchannelmixer
对rgba四个通道进行重新计算，并分别给定权重比例。
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
每个通道的权重从0到1，先给red的计算权重，即red=redrr + bluerb + greenrg +
alphara，然后分别是green跟blue的计算权重。
上面两个命令对应的效果是这样的：
（c）hue
改变色调，相当在调色板上调色。
./ffmpeg -i 2.jpg -vf hue=h=30:s=1 hue_30.jpg
s为饱和度，范围为[-10,10]，默认为1。h为角度，不同角度有不同的颜色布局（类比调色板），范围为[0,360]，超过360则相当于从0开始，默认为0。
以下效果为s=1（默认），h分别为30、60、90、120、160、180、210、250、280、320、360时的效果（在360时，就是原图）：
再比如，只调饱和度s：
./ffmpeg -i 2.jpg -vf hue=h=0:s=-5 hue_s-5.jpg
以下效果为h=0（默认），s分别为-10、-5、0、1、5、10时的效果（在1时，就是原图）：
（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用于yuv颜色空间。这两个命令的效果是一样的，都是反转，得到底片的效果：
./ffmpeg -i 2.jpg -vf lutyuv=y=negval lutyuv2.jpg
把亮度（y）反转，效果如下：
./ffmpeg -i 2.jpg -vf lutyuv="u=128:v=128" lutyuv3.jpg
把色度移除（uv），得到黑白图：
./ffmpeg -i 2.jpg -vf lutyuv="y=2*val" lutyuv4.jpg
提升亮度，效果如下：
./ffmpeg -i 2.jpg -vf lutyuv='u=1.2val:v=1.1val' lutyuv5.jpg
调整uv的值，效果如下：
（e）negate
反转，得到底片的效果，参数值为0或1，为1时表示把alpha通道也反转，默认为0。
./ffmpeg -i 3.jpg -vf negate=0 negate1.jpg
效果如下：
（f）swapuv
uv互换。
./ffmpeg -i 2.jpg -vf swapuv swapuv1.jpg
效果如下：
（3）裁剪
参数crop，支持裁剪多大、在哪个位置开始，也支持带变量的更复杂的裁剪。
./ffmpeg -i 1.jpg -vf crop=200:300💯100 crop1.jpg
./ffmpeg -i 1.jpg -vf crop=w=200:h=300:x=100:y=100 crop2.jpg
这两个命令是一样的，都是在(100,100)的位置，裁剪200*300的大小，效果如下：
./ffmpeg -i 1.jpg -vf crop=400:500 crop2.jpg
这个命令是从中间开始，裁剪400*500的尺寸。
（4）去logo
参数delogo，在指定的区域作模糊处理，达到消除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为模糊的强度，show为1时显示模糊的区域框，省略show或值为0时不显示区域框。
效果如下：
（5）加边框
参数drawbox。
./ffmpeg -i 2.jpg -vf drawbox drawbox1.jpg
在边界画一个实心的黑框，效果如下：
./ffmpeg -i 2.jpg -vf drawbox=10:10:200💯red@0.5 drawbox2.jpg
./ffmpeg -i 2.jpg -vf drawbox=x=10:y=10:w=200:h=100:color=red@0.5 drawbox2.jpg
这两个命令是一样的，0.5为边框的透明度（0到1），效果如下：
./ffmpeg -i 2.jpg -vf drawbox=x=10:y=10:w=300:h=230:color=pink@0.5:t=10 drawbox3.jpg
t为边框厚度，效果如下：
（6）画网格
参数drawgrid。
./ffmpeg -i 2.jpg -vf drawgrid=w=iw/3:h=ih/3:t=2:c=white@0.5 drawgrid1.jpg
画一个3*3的白色的厚度为2，透明度为0.5的网络，效果如下：
./ffmpeg -i 2.jpg -vf drawgrid=w=400:h=100:t=2:c=red@0.5 drawgrid2.jpg
画每个单元为400*100的网格，效果如下：
（7）添加字幕
参数为drawtext，这个小程之前已经详细介绍过了。
（8）画边缘
参数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小于等于high，且值的范围为[0,1]，是检测算法使用的阈值。
以上两个命令的效果是这样的：
再比如：
./ffmpeg -i 1.jpg -vf edgedetect=low=0.1:high=0.2 edge1-1.jpg
效果是这样的：
（9）eq效果
参数为eq，可以调整亮度、饱和度、对比度等。
./ffmpeg -i 2.jpg -vf eq=brightness=0.2 eq1.jpg
brightness为亮度，值范围为[-1,1]，效果是这样的：
./ffmpeg -i 2.jpg -vf eq=contrast=1.5 eq2.jpg
contrast是对比度，值范围为[-2, 2]，效果如下：
./ffmpeg -i 2.jpg -vf eq=saturation=0.1 eq3.jpg
saturation是饱和度，值范围为[0,3]，默认是1，效果如下：
./ffmpeg -i 2.jpg -vf eq=gamma_r=0.2 eq4.jpg
调整gamma系数，范围为[0.1,10]，默认是1，效果如下：
（10）缩放
参数scale。
./ffmpeg -i 3.jpg -vf scale=200:200 scale1.jpg
缩放为200*200，效果如下：
（11）等比放大
参数hqx。
./ffmpeg -i 2.jpg -vf hqx=4 hqx1.jpg
效果是尺寸等比放大4倍。
（12）横向倒置
参数hflip。
./ffmpeg -i 2.jpg -vf "hflip" hflip1.jpg
水平方向作镜像，效果是这样的：
（13）纵向倒置
参数vflip。
./ffmpeg -i 2.jpg -vf "vflip" vflip2.jpg
纵向作镜像，效果是这样的：
（14）加噪音
参数noise。
./ffmpeg -i 3.jpg -vf noise=alls=100:allf=t+u noise1.jpg
alls表示所有像素成分的强度，范围为[0,100]，默认为0；allf表示所有像素成分的噪音类型，t为临时噪音，u为统一噪音。效果如下：
./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：
./ffmpeg -i 3.jpg -vf noise=alls=100:allf=p noise3.jpg
p表示随机噪音，效果如下：
（15）加水印
参数overlay。
之前介绍在视频上加logo（图片或gif图）时讲解过。
（16）加底板
参数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
以上两个命令是一样的效果，增加一个500*500的底面板，(x,y)是原图摆放的位置：
（17）旋转
参数rotate。
./ffmpeg -i 1.jpg -vf rotate=PI/6 rotate1.jpg
效果如下：
（18）光晕
参数vignette。
./ffmpeg -i 2.jpg -vf vignette=PI/4 vignette1.jpg
效果如下：
FFmpeg的部分滤镜效果就介绍到这里，读者如果想详细了解，可以查看FFmpeg的滤镜文档：
http://www.ffmpeg.org/ffmpeg-filters.html#Video-Filters
总结一下，介绍了如何使用FFmpeg命令行来调用滤镜处理，并且给出了处理的效果。这里只是小部分滤镜介绍，希望能让读者对滤镜有个感知，如果实际要使用到，则可以详细查看相应的文档说明。
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