【python】60行代码实现给头像戴上圣诞帽（opencv）
1. 成果展示
2. 项目简介
原理很简单，就是先把图像中的人脸检测出来，然后在人脸的上方添加圣诞帽。我们这里采用opencv来实现，所以建议你先了解一下如何在python中使用opencv检测图像中的脸部。
3. 项目地址
4. 预备知识
5. 完整代码
import cv2
import random
def face_detect(img, cname):
# 脸部检测代码
img_gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
img_hist = cv2.equalizeHist(img_gray)
face_cascade = cv2.CascadeClassifier(cname)
faces = face_cascade.detectMultiScale(img_hist)
return faces
def christmas_hat(fname, cname):
img = cv2.imread(fname)
# 脸部检测
faces = face_detect(img, cname)
# 读取圣诞帽
hats = [cv2.imread(f'img/hats/hat_{i+1}.png', -1) for i in range(3)]
for face in faces:
hat = random.choice(hats) # 随机选择一个帽子
scale = face[3] / hat.shape[0] * 2 # 设置缩放因子
hat = cv2.resize(hat, (0, 0), fx=scale, fy=scale) # 调整帽子大小
x_offset = int(face[0] + face[2] / 2 - hat.shape[1] / 2) # 计算帽子的x偏移
y_offset = int(face[1] - hat.shape[0] / 2) # 计算帽子的y偏移
# 计算贴图位置，注意防止超出边界的情况
x1 = max(x_offset, 0)
x2 = min(x_offset + hat.shape[1], img.shape[1])
y1 = max(y_offset, 0)
y2 = min(y_offset + hat.shape[0], img.shape[0])
hat_x1 = max(0, -x_offset)
hat_x2 = hat_x1 + x2 - x1
hat_y1 = max(0, -y_offset)
hat_y2 = hat_y1 + y2 - y1
# 透明部分的处理
alpha_h = hat[hat_y1:hat_y2, hat_x1:hat_x2, 3] / 255
alpha = 1 - alpha_h
# 按3个通道合并图片
for c in range(3):
img[y1:y2, x1:x2, c] = alpha_h * hat[hat_y1:hat_y2, hat_x1:hat_x2, c] + alpha * img[y1:y2, x1:x2, c]
# 保存最终结果
cv2.imwrite(f'img/result/{fname.split("/")[-1]}', img)
def main(fname):
target = input('请选择要添加圣诞帽的对象: 1 人 2 猫 3 动漫 (默认1) ')
target = target if target else '1'
if target == '1':
cname = 'data/haarcascade_frontalface_alt.xml'
elif target == '2':
cname = 'data/haarcascade_frontalcatface.xml'
elif target == '3':
cname = 'data/lbpcascade_animeface.xml'
else:
print('检测对象输入有误')
christmas_hat(fname, cname)
if __name__ == "__main__":
main('img/test/test_3.jpg') # 这里输入要添加圣诞帽的图像路径
6. 必要组件
以下三个文件分别是人脸、猫脸和动漫脸的级联分类器：
haarcascade_frontalface_alt.xml：点击下载haarcascade_frontalcatface.xml：点击下载lbpcascade_animeface.xml：点击下载
7. 圣诞素材
8. 引用参考
https://github.com/crossin/snippet/tree/master/face_detect
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