這篇文章給大家介紹如何用Python給頭像制作一頂圣誕帽，內(nèi)容非常詳細(xì)，感興趣的小伙伴們可以參考借鑒，希望對大家能有所幫助。

創(chuàng)新互聯(lián)公司是一家以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)公司，為中小企業(yè)提供網(wǎng)站維護(hù)、成都網(wǎng)站設(shè)計、成都做網(wǎng)站、外貿(mào)網(wǎng)站建設(shè)、網(wǎng)站備案、服務(wù)器租用、空間域名、軟件開發(fā)、重慶小程序開發(fā)公司等企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)業(yè)務(wù)，是一家有著豐富的互聯(lián)網(wǎng)運營推廣經(jīng)驗的科技公司，有著多年的網(wǎng)站建站經(jīng)驗，致力于幫助中小企業(yè)在互聯(lián)網(wǎng)讓打出自已的品牌和口碑，讓企業(yè)在互聯(lián)網(wǎng)上打開一個面向全國乃至全球的業(yè)務(wù)窗口：建站歡迎咨詢：18980820575

每年到這個時候，微信好友的頭像都會開始換上「圣誕」皮膚。最常見的就是加個圣誕小帽子了。

那么作為程序員，有沒有辦法呢?有

用到的工具：

• OpenCV(畢竟我們主要的內(nèi)容就是 OpenCV...)

• dlib(dlib 的人臉檢測比 OpenCV 更好用，而且 dlib 有 OpenCV 沒有的關(guān)鍵點檢測。)

用到的語言：

• Python，但是完全可以改成 C++ 版本。

素材準(zhǔn)備

首先我們需要準(zhǔn)備一個圣誕帽的素材，格式***為 PNG，因為 PNG 的話我們可以直接用 Alpha 通道作為掩膜使用。

我們用到的圣誕帽如下圖：

我們通過通道分離可以得到圣誕帽圖像的 Alpha 通道。代碼如下：

r,g,b,a = cv2.split(hat_img)  rgb_hat = cv2.merge((r,g,b))  cv2.imwrite("hat_alpha.jpg",a)

為了能夠與 rgb 通道的頭像圖片進(jìn)行運算，我們把 rgb 三通道合成一張 rgb 的彩色帽子圖。

Alpha 通道的圖像如下圖所示：

人臉檢測與人臉關(guān)鍵點檢測

我們用下面這張圖作為我們的測試圖片：

下面我們用 dlib 的正臉檢測器進(jìn)行人臉檢測，用 dlib 提供的模型提取人臉的五個關(guān)鍵點。

代碼如下：

# dlib人臉關(guān)鍵點檢測器       predictor_path = "shape_predictor_5_face_landmarks.dat"       predictor = dlib.shape_predictor(predictor_path)          # dlib正臉檢測器       detector = dlib.get_frontal_face_detector()        # 正臉檢測       dets = detector(img, 1)        # 如果檢測到人臉       if len(dets)>0:             for d in dets:               x,y,w,h = d.left(),d.top(), d.right()-d.left(), d.bottom()-d.top()               # x,y,w,h = faceRect                 cv2.rectangle(img,(x,y),(x+w,y+h),(255,0,0),2,8,0)                # 關(guān)鍵點檢測，5個關(guān)鍵點               shape = predictor(img, d)               for point in shape.parts():                   cv2.circle(img,(point.x,point.y),3,color=(0,255,0))                cv2.imshow("image",img)               cv2.waitKey()

這部分效果如下圖：

調(diào)整帽子大小

我們選取兩個眼角的點，求中心作為放置帽子的 x 方向的參考坐標(biāo)，y 方向的坐標(biāo)用人臉框上線的 y 坐標(biāo)表示。

然后我們根據(jù)人臉檢測得到的人臉的大小調(diào)整帽子的大小，使得帽子大小合適。

# 選取左右眼眼角的點               point1 = shape.part(0)               point2 = shape.part(2)                # 求兩點中心               eyes_center = ((point1.x+point2.x)//2,(point1.y+point2.y)//2)                # cv2.circle(img,eyes_center,3,color=(0,255,0))                 # cv2.imshow("image",img)               # cv2.waitKey()                #  根據(jù)人臉大小調(diào)整帽子大小               factor = 1.5               resized_hat_h = int(round(rgb_hat.shape[0]*w/rgb_hat.shape[1]*factor))               resized_hat_w = int(round(rgb_hat.shape[1]*w/rgb_hat.shape[1]*factor))                if resized_hat_h > y:                   resized_hat_h = y-1                # 根據(jù)人臉大小調(diào)整帽子大小               resized_hat = cv2.resize(rgb_hat,(resized_hat_w,resized_hat_h))

提取帽子和需要添加帽子的區(qū)域

按照之前所述，去 Alpha 通道作為 mask，并求反。這兩個 mask  一個用于把帽子圖中的帽子區(qū)域取出來，一個用于把人物圖中需要填帽子的區(qū)域空出來。

后面你將會看到：

# 用alpha通道作為mask               mask = cv2.resize(a,(resized_hat_w,resized_hat_h))               mask_inv =  cv2.bitwise_not(mask)

從原圖中取出需要添加帽子的區(qū)域，這里我們用的是位運算操作。

# 帽子相對與人臉框上線的偏移量               dh = 0               dw = 0               # 原圖ROI               # bg_roi = img[y+dh-resized_hat_h:y+dh, x+dw:x+dw+resized_hat_w]               bg_roi = img[y+dh-resized_hat_h:y+dh,(eyes_center[0]-resized_hat_w//3):(eyes_center[0]+resized_hat_w//3*2)]                # 原圖ROI中提取放帽子的區(qū)域               bg_roi = bg_roi.astype(float)               mask_inv = cv2.merge((mask_inv,mask_inv,mask_inv))               alpha = mask_inv.astype(float)/255                # 相乘之前保證兩者大小一致（可能會由于四舍五入原因不一致）               alpha = cv2.resize(alpha,(bg_roi.shape[1],bg_roi.shape[0]))               # print("alpha size: ",alpha.shape)               # print("bg_roi size: ",bg_roi.shape)               bg = cv2.multiply(alpha, bg_roi)               bg = bg.astype('uint8')

這是的背景區(qū)域(bg)如下圖所示。可以看到，剛好是需要填充帽子的區(qū)域缺失了。

然后我們提取帽子區(qū)域，代碼如下：

# 提取帽子區(qū)域    hat = cv2.bitwise_and(resized_hat,resized_hat,mask = mask)

提取得到的帽子區(qū)域如下圖。帽子區(qū)域正好與上一個背景區(qū)域互補。

添加圣誕帽

***我們把兩個區(qū)域相加。再放回到原圖中去，就可以得到我們想要的圣誕帽圖了。

這里需要注意的就是，相加之前 resize 一下保證兩者大小一致，因為可能會由于四舍五入原因不一致。

# 相加之前保證兩者大小一致（可能會由于四舍五入原因不一致）               hat = cv2.resize(hat,(bg_roi.shape[1],bg_roi.shape[0]))               # 兩個ROI區(qū)域相加               add_hat = cv2.add(bg,hat)               # cv2.imshow("add_hat",add_hat)                 # 把添加好帽子的區(qū)域放回原圖               img[y+dh-resized_hat_h:y+dh,(eyes_center[0]-resized_hat_w//3):(eyes_center[0]+resized_hat_w//3*2)] = add_hat

我們得到的效果圖如下圖所示：

祝大家圣誕節(jié)快樂!

關(guān)于如何用Python給頭像制作一頂圣誕帽就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對大家有一定的幫助，可以學(xué)到更多知識。如果覺得文章不錯，可以把它分享出去讓更多的人看到。