Opencv c++ change video background for image

Нужно заменить задний фон исходного видео с видеокамеры на статическое изображение или видеоряд. Пытался сделать это через функционал bitwise_ and/or/not. Но после выделения контура функцией inRange outputArray становится типа 0, в то время как исходное было типа 16. Как можно решить эту проблему? Пытался с помощью src.convertTo(), но толку было 0. Вот исходник:

#include <opencv2/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc.hpp>
#include <opencv2/imgcodecs.hpp>
#include <opencv2/video.hpp>
#include <opencv2\videoio.hpp>
#include <iostream>
#include <cctype>

using namespace std;
using namespace cv;

void viewImage(cv::String nOfWin, cv::Mat image) {
namedWindow(nOfWin, (640,480));
imshow(nOfWin, image);
}

int main() {
//находимся в приложении пока пользователь не захочет закончить работу
for (;;) {
    char key;
    cout << "1-Quit; 2 - Work\n";
    cin >> key;
    VideoCapture video;
    switch (key) {
        //выход из программы
    case '1':
        goto exit_mark;
        //начало работы программы
    case '2': {

        //создали прототип окна для настройки цвета заднего фона
        namedWindow("Options");
        createTrackbar("Down hue", "Options", 0, 255);
        createTrackbar("High hue", "Options", 0, 255);
        createTrackbar("Down saturation", "Options", 0, 255);
        createTrackbar("High saturation", "Options", 0, 255);
        createTrackbar("Down value", "Options", 0, 255);
        createTrackbar("High value", "Options", 0, 255);
        //начнем работу с видеорядом и его обработку
        int deviceID = 0, apiID = CAP_ANY;
        video.open(deviceID, apiID);
        if (!video.isOpened()) {
            cerr << "ERROR! Unable to open camera\n";
            return -1;
        }
        video.set(CAP_PROP_FRAME_WIDTH, 640);
        video.set(CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, 480);
        Mat  back;
        back = imread("bg1.jpg", IMREAD_COLOR);
        for (; ; ) {
            //зададим переменные, в которых будут храниться кадры видео
            Mat frame, hsv, mask;
            //считаем кадр видео в фрейм, зададим ему размер
            video.read(frame);
            video.read(mask);
            viewImage("VIDEO FRAME!", frame);

            //изменим систему цвета на HSV, чтобы заработал inRange
            cvtColor(frame, hsv, COLOR_BGR2HSV);
            //не забываем про значения наших трекбаров!
            int d_hue = getTrackbarPos("Down hue", "Options"),
                h_hue = getTrackbarPos("High hue", "Options"),
                d_sat = getTrackbarPos("Down saturation", "Options"),
                h_sat = getTrackbarPos("High saturation", "Options"),
                d_val = getTrackbarPos("Down value", "Options"),
                h_val = getTrackbarPos("High value", "Options");
            //теперь определим пороги для inRange
            Scalar lowerb, upperb;
            lowerb = Scalar(d_hue, d_sat, d_val);
            upperb = Scalar(h_hue, h_sat, h_val);
            inRange(hsv, lowerb, upperb, mask);
            //threshold(hsv, mask, d_hue, h_hue, hsv.type());
            //mask.convertTo(mask, frame.type());
            
            viewImage("Mask", mask);
            bitwise_not(mask, mask);
            //viewImage("mask", mask);
            
            //начали работу с задним и передним планами изображения
            Mat fg_masked, bg_masked;
            //благодаря маске, берем с изначального изображения только основной силуэт (человек/ 
            камень и др.)
            //mask.convertTo(mask, 8);
            cout << endl << "Type: " << hsv.type() << "; Mask: " << mask.type() << endl;
            bitwise_and(frame, mask, fg_masked);
            viewImage("fg", fg_masked);
            /*//инвертируем маску, чтобы она отображала задний фон
            bitwise_not(mask, mask);
            bitwise_and(back, mask, bg_masked);
            viewImage("bg", bg_masked);
            //объединяем передний и задний планы
            Mat fin_img;
            bitwise_or(fg_masked, bg_masked, fin_img);
            viewImage("Res image", fin_img);
            */
            if (waitKey(5) >= 0) break;
        }
    }
    default:
        break;
    }
}
//выход из программы
exit_mark:
return 0;
}