视频卡通化是一种非常有趣的图像处理技术，可以将真实视频转换为类似动画或卡通风格的效果。本文将深入探讨如何使用 Xabe.FFmpeg 实现高质量的卡通化转换。

环境准备

安装必要的 NuGet 包

Bash
Install-Package Xabe.FFmpeg

项目配置

C#
using Xabe.FFmpeg;

namespace App18
{
    internal class Program
    {
        static async Task Main(string[] args)
        {
            // 设置FFmpeg可执行文件路径（如果是非标准安装）  
            FFmpeg.SetExecutablesPath("D:\\Software\\ffmpeg-master-latest-win64-gpl-shared\\bin");

            var processor = new CartoonEffectProcessor();

            try
            {
                await processor.ProcessCartoonVideo(
                    @"D:\Video\1.mp4",
                    @"d:\movie_output.mp4",
                    CartoonEffectProcessor.CartoonStyle.Classic
                );
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine($"处理失败: {ex.Message}");
                Console.WriteLine($"详细异常: {ex.StackTrace}");
            }


        }
 
    }
}

卡通化核心算法

基础卡通化滤镜

C#
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using Xabe.FFmpeg;

namespace App18
{
    public class CartoonEffectProcessor
    {
        public async Task ProcessCartoonVideo(
            string inputPath,
            string outputPath,
            CartoonStyle style = CartoonStyle.Classic)
        {
            try
            {
                // 定义复杂滤镜  
                string complexFilter = style switch
                {
                    CartoonStyle.Classic =>
                        "fps=15," +                     // 降低帧率  
                        "scale=640:-1," +               // 缩放分辨率  
                        "lutyuv=u=128:v=128," +         // 调整色彩饱和度  
                        "eq=contrast=1.2:brightness=0.1," + // 对比度调整  
                        "palettegen=max_colors=8[palette]," +
                        "[0:v][palette]paletteuse",

                    CartoonStyle.Anime =>
                        "fps=24," +
                        "scale=720:-1," +
                        "colorchannelmixer=rr=0.5:rb=0.5," + // 色彩混合  
                        "unsharp=3:3:1.0," +            // 锐化  
                        "palettegen=max_colors=16[palette]," +
                        "[0:v][palette]paletteuse",

                    CartoonStyle.Pencil =>
                        "fps=15," +
                        "scale=480:-1," +
                        "edgedetect=mode=colormix:high=off," + // 边缘检测  
                        "colorchannelmixer=rr=0:rb=1," +
                        "negate," +
                        "palettegen=max_colors=4[palette]," +
                        "[0:v][palette]paletteuse",

                    _ => throw new ArgumentException("无效的卡通风格")
                };

                // 创建转换  
                var conversion = FFmpeg.Conversions.New()
                    // 添加输入文件  
                    .AddParameter($"-i \"{inputPath}\"")
                    // 添加复杂滤镜  
                    .AddParameter("-filter_complex")
                    .AddParameter($"\"{complexFilter}\"")
                    // 视频编码参数  
                    .AddParameter("-c:v")
                    .AddParameter("libx264")
                    .AddParameter("-preset")
                    .AddParameter("medium")
                    .AddParameter("-crf")
                    .AddParameter("23")
                    // 音频处理  
                    .AddParameter("-c:a")
                    .AddParameter("copy")
                    // 输出文件  
                    .SetOutput(outputPath);

                // 开始转换  
                IConversionResult result = await conversion.Start();

                Console.WriteLine("视频转换完成");
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine($"转换过程中发生错误: {ex.Message}");
                Console.WriteLine($"详细异常: {ex.StackTrace}");
            }
        }

        // 简化的卡通化方法  
        public async Task SimpleCartoonEffect(
            string inputPath,
            string outputPath)
        {
            try
            {
                // 简单的卡通化滤镜  
                string videoFilter =
                    "format=yuv420p," +
                    "scale=640:-1," +
                    "eq=contrast=1.3:brightness=0.1," +
                    "curves=preset=vintage," +
                    "colorchannelmixer=rr=0.5:rb=0.5";

                var conversion = FFmpeg.Conversions.New()
                    .AddParameter($"-i \"{inputPath}\"")
                    .AddParameter("-vf")
                    .AddParameter($"\"{videoFilter}\"")
                    .AddParameter("-c:v")
                    .AddParameter("libx264")
                    .AddParameter("-preset")
                    .AddParameter("medium")
                    .AddParameter("-crf")
                    .AddParameter("23")
                    .AddParameter("-c:a")
                    .AddParameter("copy")
                    .SetOutput(outputPath);

                IConversionResult result = await conversion.Start();

                Console.WriteLine("简单卡通化转换完成");
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine($"简单卡通化转换错误: {ex.Message}");
            }
        }

        // 卡通风格枚举  
        public enum CartoonStyle
        {
            Classic,   // 经典卡通风格  
            Anime,     // 日系动画风格  
            Pencil     // 铅笔画风格  
        }
    }
}

性能与质量优化建议

1. 选择合适的输入视频分辨率
2. 根据需求调整 -crf 参数
3. 使用 -preset 平衡转换速度和质量

常见问题排查

• 确保 FFmpeg 路径正确
• 检查输入视频编码兼容性
• 注意磁盘空间和性能开销

结语

通过 Xabe.FFmpeg，我们可以轻松实现视频的卡通化特效，为视频内容带来创意与活力。