圣诞帽的源码思路

from __future__ import print_function
import cv2
import sys
import urllib
import urllib2
import uuid
import os
import numpy as np


'''
运行命令： python face_detect.py head_url hat_path 
参考实例：nowcoder.com/discuss/65328
'''

def overlay_image_alpha(img, img_overlay, pos):
	x, y = pos
	# 底图范围
	y1, y2 = max(0, y), min(img.shape[0], y + img_overlay.shape[0])
	x1, x2 = max(0, x), min(img.shape[1], x + img_overlay.shape[1])

	# 覆盖图范围
	y1o, y2o = max(0, -y), min(img_overlay.shape[0], img.shape[0] - y)
	x1o, x2o = max(0, -x), min(img_overlay.shape[1], img.shape[1] - x)

	# 无重合直接退出
	if y1 >= y2 or x1 >= x2 or y1o >= y2o or x1o >= x2o:
		return

	# 覆盖的图有透明通道
	if img_overlay.shape[2] == 4:
		alpha_mask = img_overlay[:,:,3]/255.0
		channels = img.shape[2]
		alpha = alpha_mask[y1o:y2o, x1o:x2o]
		alpha_inv = 1.0 - alpha

		# 根据透明度融合
		for c in range(channels):
			img[y1:y2, x1:x2, c] = (alpha * img_overlay[y1o:y2o, x1o:x2o, c] + alpha_inv * img[y1:y2, x1:x2, c])
	else:
		# 无透明度，直接覆盖掉
		img[y1:y2, x1:x2] = img_overlay[y1o:y2o, x1o:x2o]

imagePath = None
try:
	root_dir = '/home/nowcoder/bang/'

	# 头像底图
	imageUrl = sys.argv[1]
	cascPath = root_dir + 'haarcascade_frontalface_default.xml'
	# 帽子图片
	hatPath = sys.argv[2]

	faceCascade = cv2.CascadeClassifier(cascPath)

	# 把底图从网上下载到本地
	imagePath = str(uuid.uuid4()).replace('-', '') + '.jpeg'
	urllib.urlretrieve(imageUrl, imagePath)

	image = cv2.imread(imagePath)
	if image.shape[0] <> 300 or image.shape[1] <> 300:
		image = cv2.resize(image, (300, 300), interpolation = cv2.INTER_CUBIC)

	hat = cv2.imread(hatPath, -1)
	gray = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

	# 人脸检测
	faces = faceCascade.detectMultiScale(
		gray,
		scaleFactor=1.1,
		minNeighbors=5,
		minSize=(30, 30)
		#flags = cv2.CV_HAAR_SCALE_IMAGE
	)

	if len(faces) == 0:
		# 没找到人脸，中间靠上位置直接放一个帽子
		overlay_image_alpha(image, hat, (image.shape[1]/2-hat.shape[1]/2, -10))
	else:
		tx = ty = th = tw = 0
		# 找到最大的人脸区域
		for (x, y, w, h) in faces:
			if w*h > tw*th:
				tx = x
				ty = y
				tw = w
				th = h
		# 根据人脸大小调整帽子大小
		hat = cv2.resize(hat, (int(2*tw), int(2*tw*hat.shape[0]/hat.shape[1])), interpolation = cv2.INTER_CUBIC)
		
		# 把帽子画到底图
		overlay_image_alpha(image, hat, (tx-(hat.shape[1])/4+20*tw/300, ty-hat.shape[0]*3/5))
		
		# debug画出人脸区域
		#cv2.rectangle(image, (tx, ty), (tx+w, ty+h), (0, 255, 0), 2)
	
	target = root_dir + 'tmp/' + str(uuid.uuid4()).replace('-', '') + '.png'
	cv2.imwrite(target, image)
	# 清理底图
	os.remove(imagePath)
	print(target,end='')
except Exception as e:
	print('ERROR',end='')
finally:
	if os.path.exists(imagePath):
		os.remove(imagePath)
		pass