不用等微信官方！微信圣诞帽，我用Python就能搞定！
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· 2021-12-25
转眼之间，一年一度的圣诞节又要来了，今年的圣诞节比以往年来的更冷一些，北京气温直接跌破零下十度。
剧烈的降温之下，想出门庆祝圣诞是不可能了，菜鸟哥只想在被子里，默默的庆祝。
虽然不能出门，但是咱们可以通过其他的方式来感受圣诞节的节日氛围。小伙伴们还记得前几年，每逢圣诞节时，大家都会通过@微信官方的形式，来希望微信官方能够给自己的人物头像上添加一顶红色的圣诞帽。
今年，菜鸟哥昨天平安夜就写了这个程序，来给微信人物头像添加圣诞帽。感兴趣的小伙伴，抓紧准备好撸起代码，接下来，我们就进入主题。
01.环境准备
俗话说，工欲善其事必先利其器。首先，我们要搭建好我们的程序环境。程序中使用到的python库包括：
opencv-python 4.5.3.56
dlib 19.6.1
python的版本为python3.6，而编辑器则是用的pycharm2021.1.3版本。
大家可以针对上面的程序环境来安装对应的python库。对于python库的安装，可以利用 pip install opencv-python 的命令来进行安装。
02.正式程序
在正式的程序中，我们的程序原理可以利用下图进行解释：
上图中，可以很好的解释我们的程序：
a).传入人脸图片，进行正脸识别(只有识别到正脸才能佩戴帽子)，提取人脸的5个关键点，。
b).根据人脸大小调整帽子大小。
c).根据人脸确定放帽子的位置，并提取除帽子以外的区域。
d).提取出来帽子的图片，并和第3步的结果相加
f).将第四步的结果图片覆盖到原图中对应的位置上去。
1.人脸识别
对于人脸识别，利用的是dlib库进行完成，dlib中已经训练好对于人脸的提取和人脸关键点检测：
程序中，利用dlib检测到的人脸存放在faces变量中，如果检测到人脸，则通过for循环来进一步检测人脸当中的关键点，并提取人脸中左右眼角的位置坐标信息。
2.调整帽子大小
在得到人脸的大小后，就需要针对人脸的大小来调节帽子的大小，使得人脸和帽子的大小比例协调。resized_hat变量中保存的是调整好的帽子图片。
3.根据人脸确定放帽子的位置，并提取除帽子以外的区域。
程序中，根据人脸的位置来确定帽子适合防止的位置，从原图中提取出相应的位置backROI，mask_inv为提取到的帽子的形状。通过cv2.multiply函数，将backROI区域中，除帽子之外的区域保留下来，保存到bg变量中。结果如下图所示。
上图的程序中，通过cv2.bitwise_and函数，来仅保留帽子的图像，hat变量的结果如下图所示。
通过函数cv2.add，来将上面的两张图进行合并。
最后，将合并的结果图放回到原图中对应的位置即可。这样，就可以得到一张漂亮的圣诞帽图片了。
03.批量处理
为了方便大家批量的处理图片，菜鸟哥也为大家贴心的写了批量化处理的函数。
大家可以通过以传入文件夹的形式，来批量的为头像添加圣诞帽。最后，菜鸟哥为大家展示几张完成的照片效果。
总结
整个程序不是很难，关键是dlib这个环境不太好安装(需要安装gcc然后编译)，非常麻烦。需要图片加圣诞帽子，也可以找小助手帮忙。公众号后台输入：小助手，暗号：圣诞
圣诞节来临了，今年的冬天是真的冷哦，不说了，取暖基本靠抖，我要去吃火锅了！
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