项目说明

在日常生活中，我们经常会存取一些朋友们的丑照，在这个项目中，我们以萌萌哒的熊猫头作为背景，然后试着在背景图上加入朋友们的照片。效果如下图所示：

实现步骤

• 导入朋友的照片（前景照片）；
• 处理前景照片（缩放、旋转，填充）；
• 导入熊猫头照片（背景照片）；
• 将前景和背景拼接起来形成表情包；
• 在表情包下面添加文字。

Python 实现

1、导入需要的库

import cv2
import numpy as mp
import matplotlib.pyplot as plt
from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont

这个项目主要是通过 opencv 完成，但如果要在表情包下面写中文的话，PIL（pillow）库是必不可少的。

2、绘图函数

这里写一个绘图函数，方便绘图操作。

def plt_show(img):
    imageRGB = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2RGB)
    plt.imshow(imageRGB)
    plt.show()

3、导入前景照片

image = cv2.imread('SXC.jpg', 0)  # 导入灰度图即可
plt_show(image)

4、等比例缩放前景照片

因为我们发现前景照片的尺寸比背景尺寸还要大，这显然是不合适的，所以要先对其进行等比例（0.3）缩放。

image_resize = cv2.resize(image, None, fx=0.3, fy=0.3, interpolation = cv2.INTER_CUBIC)
plt_show(image_resize)

5、对前景照片进行二值化处理

在这里，我们将像素值大于 80 的区域设置为 255；小于 80 的区域设置成 0。

ret, image_binary = cv2.threshold(image_resize, 80, 255, cv2.THRESH_BINARY)
plt_show(image_binary)

6、提取出感兴趣区域

image_roi = image_binary[74: 185, 0: 150]
plt_show(image_roi)

7、旋转图片

因为我们的背景图片（熊猫头）是正的，而前景图片有些向右倾斜，所以要先对其进行旋转操作（大概逆时针旋转 15 度即可）。

rows, cols = image_roi.shape
M = cv2.getRotationMatrix2D(((cols-1)/2.0, (rows-1)/2.0), 15, 1)  # （旋转中心，逆时针旋转角度，各个方向同等扩大比例）
image_rotate = cv2.warpAffine(image_roi, M, (140, 130))  # (140, 130) 是指旋转后的画布大小
plt_show(image_rotate)

8、将一些不需要的黑色区域删除掉

在这里我们使用 cv2.fillPoly 函数对不需要的区域用白色进行填充。

h, w = image_rotate.shape


image_rotate_copy = image_rotate.copy()
pts1 = np.array([[0, 20],  [64, 0], [0, 0]], np.int32)
pts2 = np.array([[0, 18],  [0, h], [80, h]], np.int32)
pts3 = np.array([[0, 100],  [0, h], [w, h], [w, 100]], np.int32)
pts4 = np.array([[111, 0],  [w, 0], [w, 30]], np.int32)
pts5 = np.array([[124, 0],  [115, h], [w, h]], np.int32)
pts6 = np.array([[120, 40],  [95, 100], [120, 100]], np.int32)
foreground = cv2.fillPoly(image_rotate_copy, [pts1], (255, 255, 255))  # (图片，填充区域，填充颜色)
foreground = cv2.fillPoly(image_rotate_copy, [pts2], (255, 255, 255))
foreground = cv2.fillPoly(image_rotate_copy, [pts3], (255, 255, 255))
foreground = cv2.fillPoly(image_rotate_copy, [pts4], (255, 255, 255))
foreground = cv2.fillPoly(image_rotate_copy, [pts5], (255, 255, 255))
foreground = cv2.fillPoly(image_rotate_copy, [pts6], (255, 255, 255))


plt_show(foreground)

9、再次提取感兴趣区域并缩放

foreground_roi = foreground[0: 93, 0: 125]
plt_show(foreground_roi)


foreground_roi_resize = cv2.resize(foreground_roi, None, fx=2.5, fy=2.5, interpolation = cv2.INTER_CUBIC)
plt_show(foreground_roi_resize)

10、导入背景图片

background = cv2.imread('back.jpg', 0)
plt_show(background)

11、组合两张图片成表情包

h_f, w_f = foreground.shape
h_b, w_b = background.shape


left = (w_b - w_f)//2  # 前景图片在背景图片中的左边的横坐标
right = left + w_f  # 前景图片在背景图片中的右边的横坐标
top = 100  # 前景图片在背景图片中的上边的纵坐标
bottom = top + h_f  # 前景图片在背景图片中的下边的纵坐标


emoji = background
emoji[top: bottom, left: right] = foreground
plt_show(emoji)

12、在表情包下面添加文本

12.1 添加英文文本

如果只是要添加英文文本，用 opencv 就可以解决：

emoji_copy = emoji.copy()
# （图片，文本，位置，字体，文本大小，文本颜色，文本粗细）
cv2.putText(emoji_copy, "FXXK!!", (210, 500), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 1.2, (0, 0, 0), 5)
plt_show(emoji_copy)

12.2 添加中文文本

如果要添加中文文本，我们需要借助 PIL 库来实现。

PilImg = Image.fromarray(emoji)  # cv2 转 PIL
draw = ImageDraw.Draw(PilImg)  # 创建画笔
ttfront = ImageFont.truetype('simhei.ttf', 34)  # 设置字体
draw.text((210, 450),"你瞅啥！！",fill=0, font=ttfront)  # （位置，文本，文本颜色，字体）
emoji_text = cv2.cvtColor(np.array(PilImg),cv2.COLOR_RGB2BGR)  # PIL 转回 cv2
plt_show(emoji_text)

13、保存表情包

cv2.imwrite('./emoji.png', np.array(emoji_text))

完整代码

import cv2
import numpy as mp
import matplotlib.pyplot as plt
from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont


def plt_show(img):
    imageRGB = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2RGB)
    plt.imshow(imageRGB)
    plt.show()


image = cv2.imread('SXC.jpg', 0)  # 导入前景图片


image_resize = cv2.resize(image, None, fx=0.3, fy=0.3, interpolation = cv2.INTER_CUBIC)  # 缩放


ret, image_binary = cv2.threshold(image_resize, 80, 255, cv2.THRESH_BINARY)  # 图片二值化


image_roi = image_binary[74: 185, 0: 150]  # 感兴趣区域


rows, cols = image_roi.shape
# 旋转
M = cv2.getRotationMatrix2D(((cols-1)/2.0, (rows-1)/2.0), 15, 1)
image_rotate = cv2.warpAffine(image_roi, M, (140, 130))
# 填充不需要的区域
h, w = image_rotate.shape
image_rotate_copy = image_rotate.copy()
pts1 = np.array([[0, 20],  [64, 0], [0, 0]], np.int32)
pts2 = np.array([[0, 18],  [0, h], [80, h]], np.int32)
pts3 = np.array([[0, 100],  [0, h], [w, h], [w, 100]], np.int32)
pts4 = np.array([[111, 0],  [w, 0], [w, 30]], np.int32)
pts5 = np.array([[124, 0],  [115, h], [w, h]], np.int32)
pts6 = np.array([[120, 40],  [95, 100], [120, 100]], np.int32)
foreground = cv2.fillPoly(image_rotate_copy, [pts1], (255, 255, 255))
foreground = cv2.fillPoly(image_rotate_copy, [pts2], (255, 255, 255))
foreground = cv2.fillPoly(image_rotate_copy, [pts3], (255, 255, 255))
foreground = cv2.fillPoly(image_rotate_copy, [pts4], (255, 255, 255))
foreground = cv2.fillPoly(image_rotate_copy, [pts5], (255, 255, 255))
foreground = cv2.fillPoly(image_rotate_copy, [pts6], (255, 255, 255))


foreground_roi = foreground[0: 93, 0: 125]
foreground_roi_resize = cv2.resize(foreground_roi, None, fx=2.5, fy=2.5, interpolation = cv2.INTER_CUBIC)


background = cv2.imread('back.jpg', 0)  # 导入背景图片
# 拼接两张图片
h_f, w_f = foreground_roi_resize.shape
h_b, w_b = background.shape
left = (w_b - w_f)//2
right = left + w_f
top = 80
bottom = top + h_f
emoji = background
emoji[top: bottom, left: right] = foreground_roi_resize


PilImg = Image.fromarray(emoji)  # cv2 转 PIL
draw = ImageDraw.Draw(PilImg)  # 创建画笔
ttfront = ImageFont.truetype('simhei.ttf', 34)  # 设置字体
draw.text((210, 450),"你瞅啥！！",fill=0, font=ttfront)  # （位置，文本，文本颜色，字体）
emoji_text = cv2.cvtColor(np.array(PilImg),cv2.COLOR_RGB2BGR)  # PIL 转回 cv2


cv2.imwrite('./emoji.png', np.array(emoji_text))  # 保存表情包