电影条形码的制作
2017年的时候，我发现了网上流传了一种东西叫电影条形码，当时很感兴趣，但是不知道怎么做，还去了知乎提问，但是没有得到答案，如今疫情在家闲来无事，自己写了个程序，制作并优化了一下条形码
Reddit网友etherealpenguin做了一件很好玩的事儿：他用Java做了一个程序，可以截取电影中每一帧画面的颜色的平均色。他选了几部喜欢的电影截取平均色，然后把所有帧的颜色都压进了一张图里，看起来就像是这个电影的专属条形码。
但是我不认同平均色这种做法，因为他没有上下的变化，整个画面只有一种颜色，这是不太准确的。本文选择了kmeans聚类选择主色调
其次如果一帧一长条的话太长了，我选成1秒1长条
由于我们习惯从左向右看图，所以我们可以对每一行取一个主色调。使用kmeans聚类算法
对Matlab的kmeans函数，解释如下：
[Idx,C,sumD,D]=kmeans(X,K,para1,var1,para2,var2，……)
[Idx]=……
[Idx,C]=……
[Idx,C,sumD]=……
[Idx,C,sumD,D]=……
X N*P的数据矩阵
K 表示将X划分为几类，为整数
Idx N*1的向量，存储的是每个点的聚类标号
C K*P的矩阵，存储的是K个聚类质心位置
sumD 1*K的和向量，存储的是类间所有点与该类质心点距离之和
D N*K的矩阵，存储的是每个点与所有质心的距离
para
Distance距离测度（默认欧氏距离）
sqEuclidean欧氏距离
cityblock绝对误差和，L1范数
cosine针对向量，余弦距离
correlation针对时序关系的值
Hamming二进制数据，汉明距离
para
Start初始质心位置选择方法(默认sample)
从数据集中随机选取K个质心
uniform根据数据的分布范围均匀的随机生成K个质心
cluster初始聚类阶段随机选取10%的数据集子样本
Replicates聚类重复次数，为整数
para……(太多了写不完)
display,emptyaction……
生成条形码的代码如下：这是竖版的，有兴趣的同学可以自己做一下横板的，代码改一下很方便
videopath='.\video\1.mp4';%视频路径
saveimgpath='.\frame\';%保存帧的路径
savepath='.\result\barcode1.jpg';%保存条形码图片的路径
savedatapath='.\result\barcode1.mat';%保存原条形码数据的路径
imshow(run(videopath,saveimgpath,savepath,savedatapath)/256)%生成条形码、显示条形码
function [barcode]=run(videopath,saveimgpath,savepath,savedatapath)%生成条形码
num=readvideo(videopath,saveimgpath);%获取总共有多少帧
imgpathtemp=strcat(saveimgpath,num2str(1),'.jpg');%获取第一帧
[h,~,~]=size(imread(imgpathtemp));%读取第一帧，获取电影画面的宽度
barcode=zeros(h,num,3);%初始化条形码
parfor i=1:num
barcode(:,i,:)=make(imread(strcat(saveimgpath,num2str(i),'.jpg')));%读取每一帧的主色调并保存为条形码
end
end
function [P]=make(I)%获取图像主色调
I=double(I);%要使用kmeans，所以换成double
[h,w,~]=size(I);%获取边长大小
P=ones(h,1,3);%把每一帧的主色存为h乘以1的条形
for j=1:h
[~,c]=kmeans(reshape(I(j,:,:),w,3),1,'distance','sqEuclidean');%c是聚类中心，也就是我们的主色调，这一帧所有像素点的颜色都里这个颜色附近
P(j,1,:)=roundn(c,0);%分配这一条的这一个点的RGB值
end
end
function [s]=readvideo(fileName,path)
obj=VideoReader(fileName);%读取视频
numFrames=obj.NumFrames;%获取帧的总数
skep=roundn(obj.FrameRate,0);%每秒的帧数
parfor k = 1:numFrames%读取数据,每秒只取一帧
if(mod(k-1,skep)==0)
imwrite(read(obj,k),strcat(path,num2str(((k-1)/skep)+1),'.jpg'));%保存帧
end
end
s=((numFrames-1)/skep)+1;
end
看下结果吧，首先我选取的电影是：
然后生成的条形码是：
可以注意到，在竖方向上是存在纹理的，如果想做横着的也是同理，这里我没试。
最后放一个我最喜欢的电影《堕落天使》，用时8819.287905s，我的电脑是8代i5低电压
可是这个太长了，MATLAB里面有imresize函数可以修改一下尺寸，我修改成了和我电脑分辨率一样的：1366*768
这是春光乍泄的：
可以发现王家卫的电影的色调很相似
作者：施垚
