既然是要做人脸识别，那么照骗就必须要真人正面照，不然你整个侧面的也识别不了撒~

识别不了，那帽子它就会自动变色，越来越绿，飞到了你的头顶…

接下来用 dlib 的正脸检测器进行人脸检测，用 dlib 提供的模型提取人脸的五个关键点。

人脸关键点检测器

predictor_path = “shape_predictor_5_face_landmarks.dat”

predictor = dlib.shape_predictor(predictor_path)

正脸检测器

detector = dlib.get_frontal_face_detector()

正脸检测

dets = detector(img, 1)

如果检测到人脸

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)

关键点检测，5个关键点。

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()

图片打印效果

自动调节帽子大小

选取两个眼角的点，求中心作为放置帽子的x方向的参考坐标，y 方向的坐标用人脸框上线的 y 坐标表示。

根据人脸检测得到的人脸的大小调整帽子的大小，使得帽子大小合适。

所以啊，女朋友照片的脸有多正面做出来的效果就有多好。

选取左右眼眼角的点

point1 = shape.part(0)

point2 = shape.part(2)

求两点中心

eyes_center = ((point1.x+point2.x)//2,(point1.y+point2.y)//2)

根据人脸大小调整帽子大小

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

根据人脸大小调整帽子大小

resized_hat = cv2.resize(rgb_hat,(resized_hat_w,resized_hat_h))

帽子区域处理

首先把帽子的 alpha通道 作为 mask掩膜：

mask = cv2.resize(a,(resized_hat_w,resized_hat_h))

mask_inv = cv2.bitwise_not(mask)

然后从人像图中去除需要添加帽子的区域：

帽子相对与人脸框上线的偏移量

dh = 0

dw = 0

原图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)]

原图ROI中提取放帽子的区域

bg_roi = bg_roi.astype(float)

mask_inv = cv2.merge((mask_inv,mask_inv,mask_inv))

alpha = mask_inv.astype(float)/255

相乘之前保证两者大小一致（可能会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’)

提取后效果图

再提取帽子区域

hat = cv2.bitwise_and(resized_hat,resized_hat,mask = mask)

效果图

给女朋友戴帽子

帽子处理好了就该给她戴上去了，把提取的圣诞帽区域和图片中提取的区域相加后放到原图中去。

注意：相加之前resize一下保证两者大小一致。

相加之前保证两者大小一致（可能会由于四舍五入原因不一致）

hat = cv2.resize(hat,(bg_roi.shape[1],bg_roi.shape[0]))

两个ROI区域相加

add_hat = cv2.add(bg,hat)

cv2.imshow(“add_hat”,add_hat)

把添加好帽子的区域放回原图

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

最后的效果图

五、软件界面

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效果展示

女朋友太多了，这里就选用现女友了，免得这些前女友又回来找我。

GUI界面实现代码

import PySimpleGUI as sg

import os.path

import cv2

file_list_column = [

[sg.Submit(‘立即戴帽’, key=‘Go’, size=(15, 1)), sg.Cancel(‘溜了溜了’, key=‘Cancel’, size=(15, 1))],

[

sg.Text(“图片存放位置”),

sg.In(size=(25, 1), enable_events=True, key=“-FOLDER-”),

sg.FolderBrowse(‘选择’),

],

[

sg.Listbox(

values=[], enable_events=True, size=(40, 20), key=“-FILE LIST-”

)

]

]

image_viewer_column = [

[sg.Text(“从左边女朋友中选择一个:”)],

[sg.Image(key=“-IMAGE-”)]

]

layout = [

[

sg.Column(file_list_column),

sg.VSeperator(),

sg.Column(image_viewer_column),

]

]

window = sg.Window(“给女朋友添加一个圣诞帽”, layout)

filename = ‘’

while True:

event, values = window.read()

if event == “Cancel” or event == sg.WIN_CLOSED:

break

if event == “-FOLDER-”:

folder = values[“-FOLDER-”]

try:

file_list = os.listdir(folder)

except:

file_list = []

fnames = [

f

for f in file_list

if os.path.isfile(os.path.join(folder, f))

and f.lower().endswith((“.jpg”, “.png”))

]

window[“-FILE LIST-”].update(fnames)

elif event == “-FILE LIST-”:

try:

filename = os.path.join(values[“-FOLDER-”], values[“-FILE LIST-”][0])

if filename.endswith(‘.jpg’):

im = cv2.imread(filename)

cv2.imwrite(filename.replace(‘jpg’, ‘png’), im)

window[“-IMAGE-”].update(filename=filename.replace(‘jpg’, ‘png’))

except Exception as e:

print(e)

elif event == “Go”:

try:

output = add_hat(filename)

展示效果

cv2.imshow(“output”,output)

cv2.waitKey(0)

cv2.imwrite(“output.png”,output)

print(output)

window[“-IMAGE-”].update(filename=‘output.png’)

except:

print(‘OMG！添加失败了！’)

cv2.destroyAllWindows()

界面是用 PySimpleGUI 框架做的，分为左右两部分，左边是确定/取消/文件夹选择/图片文件列表,右边是图片展示栏。

选择好存放照片的文件夹后，你准备好的女朋友照片会在图片文件列表显示出来，这里图片是没限制的，JPG/PNG格式的都可以用。

选择列表里的女朋友点一下，就可以在右边显示出来照片。

你选中哪张，后面就给谁带上了帽子…

那么为什么这里就不限制图片格式了呢？

因为 PySimpleGUI 的图片展示默认只支持 png 格式的，这部分我加了一个判断，如果是 jpg 格式的图片，就用 cv2 转换成 png 格式再进行展示。

关键步骤到这里已经完成了，然后将两部分代码整合。

在 GUI 界面上点一下 “立即戴帽” 按钮时，后台接收到图片的路径，传递给我们的图片处理函数，在处理完后将图片保存在文件夹下，并更新在 GUI 界面右边的展示的图片即可。

最终效果展示

六、打包为exe软件

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依然是用常用的 pyinstaller 打包，模块安装我就不讲了吧，前面装了好几个了，再不会拉出去关禁闭~

那我说快点

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