使用python将照片写入心形图案(附源代码)

去年的5月20日前后，刚开始学python的时候，写过一篇关于将照片写入心形图案的文章，这几天后台接到多个需求源代码的信息。

鉴于去年的代码质量实在很差，故重写一篇，使用matplotlib库替代原来的PIL库来处理图片。

零，按照惯例，先放图片：

一，分析思路：

将多张照片写入一个心形图案，需要几个步骤：

1，获取照片；

2，为了取得更好的效果，须获取照片中的人脸；

3，对获取的人脸做圆形处理(可以处理成多种形状，但显然圆形效果最好)；

4，绘制一条心形线，并等距获取线上的点，作为插入图片的目标位置；

5，将圆形图片插入心形线的对应位置。

二，使用到的开源库

1，获取照片：QQ空间和微信朋友圈里的照片爬虫难度比较大，不过网络上资源很多，也有人打包成exe供下载的，在此就不介绍了；

2，对照片中的人脸做识别：使用opencv库(注意opencv的安装名称是opencv-python，import名称为cv2)，并下载别人已经训练好的人脸识别模型以供使用；

3，人脸图片圆形处理：使用matplotlib和PIL中的Image类即可完成；

4，绘制心形线：著名的心形公式+numpy库，并等距离取点，使用math来计算，也可以用numpy中对应的函数来计算距离；

5，将图片插入心形线：matplotlib提供了处理图片的函数，导入引用即可。

三，源代码：

因为函数名称已经说明了函数用途，就不详细注释每句代码了。

from PIL import Image
from matplotlib.patches import Circle
from matplotlib.cbook import get_sample_data
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.offsetbox import OffsetImage,AnnotationBbox
from math import pi,sqrt
import numpy as np
import os
import cv2
def getFaceFromImage(ptOriginal,ptFace):count=0sz=10for fn in os.listdir(ptOriginal):im=cv2.imread(ptOriginal+fn)gyConvert=cv2.cvtColor(im,cv2.COLOR_BGR2GRAY)faceCascade=cv2.CascadeClassifier('haarcascade_frontalface_alt2.xml')#此xml文件需要事先下载，请自行搜索下载并与本程序放在一起faceData=faceCascade.detectMultiScale(gyConvert,1.3,5)for (x,y,w,h) in faceData:count+=1cv2.imwrite(ptFace+f'{count:03}.jpg',im[y-sz:y+h+sz,x-sz:x+w+sz])cv2.waitKey(0)# getFaceFromImage(r'./originalPic/',r'./facePic/')def CircleImageOnAxes(ptFace,ptCircle):for fn in os.listdir(ptFace):im = Image.open(ptFace+fn).resize((200,200))axx,axy=im.sizeif axx == axy:fig, ax = plt.subplots(figsize=(2,2))img = ax.imshow(im)cp=Circle((axx/2,axy/2),axx/2)img.set_clip_path(cp)plt.subplots_adjust(0,0,1,1)ax.axis('off')#facecolor颜色须与将要粘贴的axes颜色一致plt.savefig(ptCircle+fn, facecolor=(250 / 255, 240 / 255, 230 / 255))plt.close()# CircleImageOnAxes(r'./facePic/',r'./circlePic/')def calculateSameDistanceDotsOnCurve(dr):#dr的长度决定会产生多少个放置照片的点xs = np.sin(np.linspace(0, pi, 4000))ys = np.cos(np.linspace(0, pi, 4000)) + np.power(xs, 3 / 5)ms = list(zip(xs, ys)) + list(zip(-xs, ys))[::-1]k = [0]for j in range(len(ms))[k[-1]:]:#最后一个点可能与第一个重合，故舍去ds1 = sqrt((ms[k[-1]][0] - ms[j][0]) ** 2 + (ms[k[-1]][1] - ms[j][1]) ** 2)if str(dr)[:4] == str(ds1)[:4]:k.append(j)print(len(k))dots=[ms[i] for i in k]return dotsdef drawImageOnAxes(ptCircle):dots=calculateSameDistanceDotsOnCurve(0.17)[:-1]minx,maxx=min([x for x,y in dots]),max([x for x,y in dots])miny,maxy=min([y for x,y in dots]),max([y for x,y in dots])axx,axy=maxx-minx,maxy-minyfig, ax = plt.subplots(figsize=(axx*5,axy*5))#5决定了最终产生照片的尺寸plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['simhei']#处理中文字符plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False#处理负号zoomsz=0.2for (xy,xx),fn in zip(dots,os.listdir(ptCircle)*30):#我只有两张样张照片，故使用了*30#get_sample_data函数须使用绝对地址，原因不明。with get_sample_data(r'C:\\Users\\Rawen\\python\\drawHeartOnMatplotlib\\circlePic\\'+fn) as f:ims=plt.imread(f)imb=OffsetImage(ims,zoom=zoomsz)imb.image.axes=axab=AnnotationBbox(imb,(xy,xx),xybox=(zoomsz*200,zoomsz*200),boxcoords='offset points',frameon=False,box_alignment=(1+zoomsz*2,1+zoomsz))ax.add_artist(ab)ax.text((minx+maxx)/2,(miny+maxy)/2,f'妖怪，哪里逃，吃俺老孙一棒\n\n这里可以随便写点你想写的内容',va='center',ha='center',fontsize=24,color='violet')ax.axis([minx,maxx,miny,maxy])ax.axis('off')plt.subplots_adjust(0.05, 0.05*(axx/axy), 0.95, 1-0.05*(axx/axy))plt.savefig(f'123.jpg', facecolor=(250 / 255, 240 / 255, 230 / 255))drawImageOnAxes(r'./circlePic/')