Código de Python - Suavizado de imagen en archivos de vídeo por 'Filtrado bilateral', (aplicación en línea de comandos)

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Suavizado de imagen en archivos de vídeo por 'Filtrado bilateral', (aplicación en línea de comandos)gráfica de visualizaciones


Python

Actualizado el 21 de Abril del 2024 por Antonio (75 códigos) (Publicado el 20 de Marzo del 2023)
6.192 visualizaciones desde el 20 de Marzo del 2023
Programa para realizar filtrado de imagen en archivos de vídeo (preferiblemente de corta duración) utilizando el algoritmo de 'filtrado bilateral' pudiendo especificar los valores sigma de espacio y color y el diámetro del vecindario para cada pixel. Los vídeos filtrados se generan, por defecto, conservando su sonido, aunque se pueden generar sin este introduciendo el argumento '-ae'/'--exclude_audio'.

ARGUMENTOS:
-src/--source: Nombre del vídeo original (OBLIGATORIO)
-dest/--destination: Nombre del video a generar ('NewFilteredVid.mp4' por defecto)
-sgc/--sigma_color: Valor sigma para espacio de color (75 por defecto)
-sgs/--sigma_space: Valor sigma espacial (75 por defecto)
-pd/--pixel_diameter: Diámetro de la vecindad de píxeles (9 por defecto)
-ae/--exclude_audio: Excluir audio y generar video sin sonido (OPCIONAL)

PARA CUALQUIER DUDA U OBSERVACIÓN UTILIZEN LA SECCIÓN DE COMENTARIOS
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Requerimientos

Lenguaje: Python
Librerías y recursos: opencv, ffmpeg, numpy, argparse, colorama, tqdm

1.0

Actualizado el 25 de Marzo del 2023 (Publicado el 20 de Marzo del 2023)gráfica de visualizaciones de la versión: 1.0
662 visualizaciones desde el 20 de Marzo del 2023

1.1

Actualizado el 2 de Junio del 2023 (Publicado el 30 de Mayo del 2023)gráfica de visualizaciones de la versión: 1.1
296 visualizaciones desde el 30 de Mayo del 2023

1.2

Actualizado el 12 de Julio del 2023 (Publicado el 2 de Junio del 2023)gráfica de visualizaciones de la versión: 1.2
1.327 visualizaciones desde el 2 de Junio del 2023

2.0

Actualizado el 21 de Abril del 2024 (Publicado el 18 de Agosto del 2023)gráfica de visualizaciones de la versión: 2.0
3.910 visualizaciones desde el 18 de Agosto del 2023
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Esta versión añade la posibilidad de agregar contraste al video filtrado (con '-con/--contrast' seguido del valor gamma que queramos usar para aumentar el contraste). Esto permite aminorar el efecto de lavado que la técnica de 'filtrado bilateral' tiene sobre la imagen.

PARA CUALQUIER DUDA U OBSERVACIÓN, UTILICEN LA SECCIÓN DE COMENTARIOS.

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#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
import cv2 as cv
import ffmpeg
import os
import numpy as np
from colorama import init, Fore, Style, Back
from tqdm import tqdm
import argparse
from tempfile import NamedTemporaryFile
import sys
from pynput import keyboard
 
frame_list = []
check = True
exaud = False
video_formats = [".mp4",".mov",".avi"]
stop = False
 
init()
 
def check_file(file):
    if file in os.listdir():
        name, ex = os.path.splitext(file)
 
        if ex in video_formats:
            return file
        else:
            raise argparse.ArgumentTypeError(Fore.RED + Style.BRIGHT + f"source file must be a supported video format ('.mp4', '.mov' and '.avi')." + Fore.RESET + Style.RESET_ALL)
    else:
        raise argparse.ArgumentTypeError(Fore.RED + Style.BRIGHT + f"file '{file}' not found." + Fore.RESET + Style.RESET_ALL)
 
def check_extension(file):
    global ex
    name, ex = os.path.splitext(file)
    if ex in video_formats:
        return file
    else:
        raise argparse.ArgumentTypeError(Fore.RED + Style.BRIGHT + f"result file must be a supported video format ('.mp4', '.mov' and '.avi')." + Fore.RESET + Style.RESET_ALL)
 
def create_video(args):
    try:
        with NamedTemporaryFile(suffix=ex, delete=False) as temp_file:
            temp_filename = temp_file.name
            out = cv.VideoWriter(temp_filename, cv.VideoWriter_fourcc(*'XVID'), eval(frame_rate), (width, height))
            print("\nCREATING VIDEO -PRESS SPACE BAR TO CANCEL-")
            pbar = tqdm(frame_list, unit='frames')
            for frame in pbar:
                out.write(frame)
 
                if stop == True:
                    print(Fore.YELLOW + Style.DIM + "\nVideo creation interrupted by user." + Fore.RESET + Style.RESET_ALL)
                    pbar.disable = True
                    break
 
            out.release()
            pbar.close()#######
 
            if stop == False:
                vid = ffmpeg.input(temp_filename)
 
                try:
                    if mute == False and exaud == False:
                        ffmpeg.output(audio, vid, vid_name).run()
                        print(Fore.YELLOW + Style.DIM + f"\nSuccessfully created video '{vid_name}'" + Fore.RESET + Style.RESET_ALL)
                    else:
                        ffmpeg.output(vid, vid_name).run()
                        print(Fore.YELLOW + Style.DIM + f"\nSuccessfully created video '{vid_name}'" + Fore.RESET + Style.RESET_ALL)
                except Exception as e:
                    error = str(e)
                    if error != "ffmpeg error (see stderr output for detail)":
                        print(Fore.RED + Style.DIM + "\n" + error + Fore.RESET + Style.RESET_ALL)
                    else:
                        for line in sys.stderr:
                            print(line)
 
                if temp_filename in os.listdir():
                    os.remove(temp_filename)
                    print("REMOVED {}".format(temp_filename))
 
    except Exception as e:
        print(Fore.RED + Style.DIM + "\n" + str(e) + Fore.RESET + Style.RESET_ALL)
 
def frames_editor(args):
    global frame_list, audio, check
    try:
        cam = cv.VideoCapture(args.source)
        ffmp_input = ffmpeg.input(args.source)
        if mute == False and exaud == False:
            audio = ffmp_input.audio
 
        print(f"USED PARAMS: [PixDiam:{args.pixel_diameter}|SigCol:{args.sigma_color}|SigSpc:{args.sigma_space}|GamVal:{args.contrast}]\n")
 
        print(f"PROCESSING FRAMES -PRESS SPACE BAR TO CANCEL-")
        pbar = tqdm(total=int(n_frames), unit='frames')
        ret = True
        while ret:
            ret, frame = cam.read()
            if ret:
                edited_frame = cv.bilateralFilter(frame, args.pixel_diameter, args.sigma_color, args.sigma_space)
                if args.contrast > 0.0:
                    result_frame = add_contrast(edited_frame,args.contrast)
                else:
                    result_frame = edited_frame
                frame_list.append(result_frame)
                pbar.update(ret)
 
            if stop == True:
                frame_list = []
                print(Fore.YELLOW + Style.DIM + "\nFrame processing interrupted by user." + Fore.RESET + Style.RESET_ALL)
                pbar.disable = True
                break
 
        cam.release()
        pbar.close()
 
    except Exception as e:
        check = False
        print(Fore.RED + Style.DIM + "\n" + str(e) + Fore.RESET + Style.RESET_ALL)
 
def add_contrast(fr,g):
    gamma = g #1.5
    lookUpTable = np.empty((1,256), np.uint8)
    for i in range(256):
        lookUpTable[0,i] = np.clip(pow(i / 255.0, gamma)*255.0, 0, 255)
 
    result = cv.LUT(fr, lookUpTable)
    return result
 
def check_audio(file):
    global mute
    audio_probe = ffmpeg.probe(file, select_streams='a')
    if audio_probe['streams']:
        mute = False
        return "Yes"
    else:
        mute = True
        return "No"
 
def on_press(key):
    global stop
    if key == keyboard.Key.space:
        stop = True
        return False
 
def app(args):
    global n_frames, frame_rate, height, width
 
    probe = ffmpeg.probe(args.source)
    video_streams = [stream for stream in probe["streams"] if stream["codec_type"] == "video"]
    n_frames = (video_streams[0]['nb_frames'])
    height = (video_streams[0]['height'])
    width = (video_streams[0]['width'])
    frame_rate = (video_streams[0]['avg_frame_rate'])
    audio_c = check_audio(args.source)
 
    print(Fore.BLACK + Back.GREEN + "\n B I L A T E R A L  V I D E O   F I L T E R   2.0 " + Fore.RESET + Back.RESET)
 
    print(Fore.YELLOW + "\n********************VIDEO DATA********************")
    print(f'SOURCE FILE: {args.source}')
    print(f'Number of frames: {n_frames}')
    print(f'Frame Rate: {frame_rate}')
    print(f'Frames Width: {width}')
    print(f'Frames Height: {height}')
    print(f'Audio Stream: {audio_c}')
    print("**************************************************\n" + Fore.RESET)
 
    listener = keyboard.Listener(on_press=on_press)
    listener.start()
 
    frames_editor(args)
    if check == True and stop == False:
        create_video(args)
 
def check_value(v):
    try:
        if float(v) >= 0.0:
            return float(v)
        else:
            raise argparse.ArgumentTypeError(Fore.RED + Style.BRIGHT + "gamma value must be positive." + Fore.RESET + Style.RESET_ALL)
    except Exception as e:
        raise argparse.ArgumentTypeError(Fore.RED + Style.BRIGHT + str(e) + Fore.RESET + Style.RESET_ALL)
 
def main():
    global vid_name, exaud
    parser = argparse.ArgumentParser(prog="bvf 1.2", description="Bilateral video filter on CLI", epilog='REPO: https://github.com/antonioam82/Video-Filter')
    parser.add_argument('-src', '--source', required=True, type=check_file, help='Source video')
    parser.add_argument('-dest', '--destination', default="output_video.mp4", type=check_extension, help='Destination video')
    parser.add_argument('-ea', '--exclude_audio', action='store_true', help='Exclude audio from processing')
    parser.add_argument('-pd', '--pixel_diameter', type=int, default=9, help='Pixel diameter [Default: 9]')
    parser.add_argument('-sgc', '--sigma_color', type=float, default=75, help='Sigma color value [Default: 75]')
    parser.add_argument('-sgs', '--sigma_space', type=float, default=75, help='Sigma space value [Default: 75]')
    parser.add_argument('-cont','--contrast',type=check_value, default=0.0, help='Gamma value for contrast effect')
 
    args = parser.parse_args()
    vid_name = args.destination
    if args.exclude_audio:
        exaud = True
    app(args)
 
if __name__ == "__main__":
    main()



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