{ "version": "https:\/\/jsonfeed.org\/version\/1", "title": "Математик среди биологов: заметки с тегом ffmpeg", "_rss_description": "Я немного умею складывать, но от вычитания у меня всегда кружится голова", "_rss_language": "ru", "_itunes_email": "", "_itunes_categories_xml": "", "_itunes_image": "", "_itunes_explicit": "", "home_page_url": "https:\/\/antonlyakh.ru\/blog\/tags\/ffmpeg\/", "feed_url": "https:\/\/antonlyakh.ru\/blog\/tags\/ffmpeg\/json\/", "icon": false, "author": { "name": "Антон Лях", "url": "https:\/\/antonlyakh.ru\/blog\/", "avatar": false }, "items": [ { "id": "464", "url": "https:\/\/antonlyakh.ru\/blog\/all\/uluchshaem-kachestvo-video-dvizheniya-protist-i-narezaem-ego-na\/", "title": "Улучшаем качество видео движения протист и нарезаем его на кадры", "content_html": "

Это заметка из серии об анализе траектории движения протист<\/a>. В ней поговорим, как улучшить качество видео и нарезать его на кадры.<\/p>\n

<\/p>\n

Для фиксации движения протист используем фотоаппарат, соединенный с микроскопом. Несмотря на сильный свет, наш фотоаппарат снимает темное видео с низким контрастом.<\/p>\n

\n\"\"\n
Темное низкоконтрастное видео<\/div>\n<\/div>\n

Поэтому интересующие нас простейшие незначительно отличаются от фона.<\/p>\n

\n\"\"\n
Кадр исходного видео<\/div>\n<\/div>\n

Если в графическом редакторе автоматически улучшить контраст, получится хорошо.<\/p>\n

\n\"\"\n
Автоматическое осветление<\/div>\n<\/div>\n

Если подправить гистограмму, тоже выйдет неплохо.<\/p>\n

\n\"\"\n
Коррекция гистограммы улучшает заметность живых объектов и грязи на стекле; грязь мешает, но она неподвижна, поэтому после прослеживания траекторий, мы ее уберем<\/div>\n<\/div>\n

Очевидно, что использовать графический редактор для исправления всех кадров — нереально. Поэтому нагрузим работой компьютер: улучшим видео с помощью FFmpeg<\/a>.<\/p>\n

Улучшаем видео с помощью ffmpeg<\/h3>\n

Фотоаппарат записыват видео в формате mov<\/kbd> (мув). FFmpeg<\/kbd> осветлит его и покадрово сохранит в заданном каталоге.<\/p>\n

Осветляем видео<\/b>
\nСледующая команда читает исходный видеофайл input.mov<\/kbd> и исправляет гистограмму каждого кадра так, чтобы черная точка сдвинулась до 64 (0,25~64\/255), а белая — до 120 (0,47~120\/255).<\/p>\n

ffmpeg -i input.mov \r\n-vf "monochrome ,\r\n     colorlevels=romin=0.25:rimax=0.47:gomin=0.25:gimax=0.47:bomin=0.25:bimax=0.47 ,\r\n     smartblur=2.0:-0.7:-3.5:0.65:0.25:2.0"\r\noutput.avi<\/code><\/pre>
Опция -vf<\/kbd> говорит, что мы применяем фильтры, влияющие на качество изображения.<\/p>\n
    \n
  • Фильтр monochrome<\/kbd> делает видео черно-белым.<\/li>\n<\/ul>\n
      \n
    • Фильтр colorlevels<\/kbd> выполняет коррекцию гистограммы. Его параметры:\n
        \n  
      • r|g|b|omin<\/kbd> задают уровень красной, зеленой и синей компоненты минимальной (черной) точки,<\/li>\n  
      • r|g|b|imax<\/kbd> соответственно максимальной (белой);<\/li>\n  
      • значения компонент лежат в диапазоне [0; 1], что соответствует уровням [0; 255].<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n
          \n
        • Фильтр smartblur<\/kbd> немного шарпит границы — делает их более резкими.<\/li>\n<\/ul>\n
          Команда записывает результат в файл output.avi<\/kbd>.<\/p>\n
          Чтобы фильтры обработали видео, выходной файл должен иметь иной формат, отличный от мув<\/abbr>. В данном случае — это avi<\/abbr>. Однако при конвертации в ави<\/abbr> качество обработанного видео ухудшается. Поэтому поступим по иному.<\/p>\n
          Запишем каждый кадр обработанного видео в отдельный файл<\/b>
          \nДля этого заменим последнюю срочку команды на следующую:<\/p>\n
          \n<\/blockquote>\n
          -compression_algo lzw -pix_fmt rgb24 enhanced\/frame_%04d.tif<\/code><\/pre>
          Она сохранит каждый кадр обработанного видео в сжатом тиф-файле (-compression_algo lzw -pix_fmt rgb24<\/kbd>) в каталоге enhanced<\/kbd>. Тифы получат префикс frame_<\/kbd> и будут пронумерованы четырехзначным номером с ведущими нулями (%04d<\/kbd>):<\/p>\n
            \n
          • frame_0001.tif, frame_0002.tif, frame_0003.tif, ....<\/li>\n<\/ul>\n
            Вся команда выглядит так:<\/p>\n
            ffmpeg -i input.mov \r\n-vf "monochrome ,\r\n     colorlevels=romin=0.25:rimax=0.47:gomin=0.25:gimax=0.47:bomin=0.25:bimax=0.47 ,\r\n     smartblur=1.5:-0.35:-3.5:0.65:0.25:2.0"\r\n-compression_algo lzw -pix_fmt rgb24 enhanced\/frame_%04d.tif<\/code><\/pre>
            Результат радует.<\/p>\n
            \n\"\"\n
            Осветленные кадры видео<\/div>\n<\/div>\n
            \n
            \n\"\"\n\"\"\n<\/div>\n<\/div>\n
            Резюме<\/h3>\n
            Чтобы осветлить видео и покадрово сохранить его в заданном каталоге, используйте приведенную команду ffmpeg<\/kbd>.<\/p>\n
            В дальнейшем тифы понадобятся для формирования многослойных тифов, которые будут использованы для выделения треков протист.<\/p>\n
            <\/p>\n
            На сегодня все.<\/p>\n",
            "date_published": "2023-02-22T19:43:22+03:00",
            "date_modified": "2023-02-24T17:37:48+03:00",
            "image": "https:\/\/antonlyakh.ru\/blog\/pictures\/some-frames.png",
            "_date_published_rfc2822": "Wed, 22 Feb 2023 19:43:22 +0300",
            "_rss_guid_is_permalink": "false",
            "_rss_guid": "464",
            "_e2_data": {
                "is_favourite": false,
                "links_required": [
                    "system\/library\/highlight\/highlight.js",
                    "system\/library\/highlight\/highlight.css",
                    "system\/library\/highlight\/highlight.js",
                    "system\/library\/highlight\/highlight.css",
                    "system\/library\/highlight\/highlight.js",
                    "system\/library\/highlight\/highlight.css",
                    "system\/library\/highlight\/highlight.js",
                    "system\/library\/highlight\/highlight.css",
                    "system\/library\/highlight\/highlight.js",
                    "system\/library\/highlight\/highlight.css",
                    "system\/library\/highlight\/highlight.js",
                    "system\/library\/highlight\/highlight.css",
                    "system\/library\/jquery\/jquery.js",
                    "system\/library\/fotorama\/fotorama.css",
                    "system\/library\/fotorama\/fotorama.js"
                ],
                "og_images": [
                    "https:\/\/antonlyakh.ru\/blog\/pictures\/some-frames.png",
                    "https:\/\/antonlyakh.ru\/blog\/pictures\/frame__0001----contrast-enhance-example.png",
                    "https:\/\/antonlyakh.ru\/blog\/pictures\/frame__0001----hist-adjustmen-example.png",
                    "https:\/\/antonlyakh.ru\/blog\/pictures\/some-frames_enhanced.png",
                    "https:\/\/antonlyakh.ru\/blog\/pictures\/frame__0001-enhanced.png",
                    "https:\/\/antonlyakh.ru\/blog\/pictures\/frame__0001.png"
                ]
            }
        }
    ],
    "_e2_version": 3559,
    "_e2_ua_string": "E2 (v3559; Aegea)"
}