#!/usr/bin/env python # -*- coding: utf-8 -*- r""" @DATE: 2024/9/5 19:25 @File: utils.py @IDE: pycharm @Description: 通用图像处理工具 """ import cv2 import numpy as np def resize_image_esp(input_image, esp=2000): """ 输入: input_path:numpy 图片 esp:限制的最大边长 """ # resize 函数=>可以让原图压缩到最大边为 esp 的尺寸 (不改变比例) width = input_image.shape[0] length = input_image.shape[1] max_num = max(width, length) if max_num > esp: print("Image resizing...") if width == max_num: length = int((esp / width) * length) width = esp else: width = int((esp / length) * width) length = esp print(length, width) im_resize = cv2.resize( input_image, (length, width), interpolation=cv2.INTER_AREA ) return im_resize else: return input_image def get_box( image: np.ndarray, model: int = 1, correction_factor=None, thresh: int = 127, ): """ 本函数能够实现输入一张四通道图像,返回图像中最大连续非透明面积的区域的矩形坐标 本函数将采用 opencv 内置函数来解析整个图像的 mask,并提供一些参数,用于读取图像的位置信息 Args: image: 四通道矩阵图像 model: 返回值模式 correction_factor: 提供一些边缘扩张接口,输入格式为 list 或者 int:[up, down, left, right]。 举个例子,假设我们希望剪切出的矩形框左边能够偏左 1 个像素,则输入 [0, 0, 1, 0]; 如果希望右边偏右 1 个像素,则输入 [0, 0, 0, 1] 如果输入为 int,则默认只会对左右两边做拓展,比如输入 2,则和 [0, 0, 2, 2] 是等效的 thresh: 二值化阈值,为了保持一些羽化效果,thresh 必须要小 Returns: model 为 1 时,将会返回切割出的矩形框的四个坐标点信息 model 为 2 时,将会返回矩形框四边相距于原图四边的距离 """ # ------------ 数据格式规范部分 -------------- # # 输入必须为四通道 if correction_factor is None: correction_factor = [0, 0, 0, 0] if not isinstance(image, np.ndarray) or len(cv2.split(image)) != 4: raise TypeError("输入的图像必须为四通道 np.ndarray 类型矩阵!") # correction_factor 规范化 if isinstance(correction_factor, int): correction_factor = [0, 0, correction_factor, correction_factor] elif not isinstance(correction_factor, list): raise TypeError("correction_factor 必须为 int 或者 list 类型!") # ------------ 数据格式规范完毕 -------------- # # 分离 mask _, _, _, mask = cv2.split(image) # mask 二值化处理 _, mask = cv2.threshold(mask, thresh=thresh, maxval=255, type=0) contours, hierarchy = cv2.findContours(mask, cv2.RETR_TREE, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE) temp = np.ones(image.shape, np.uint8) * 255 cv2.drawContours(temp, contours, -1, (0, 0, 255), -1) contours_area = [] for cnt in contours: contours_area.append(cv2.contourArea(cnt)) idx = contours_area.index(max(contours_area)) x, y, w, h = cv2.boundingRect(contours[idx]) # 框出图像 # ------------ 开始输出数据 -------------- # height, width, _ = image.shape y_up = y - correction_factor[0] if y - correction_factor[0] >= 0 else 0 y_down = ( y + h + correction_factor[1] if y + h + correction_factor[1] < height else height - 1 ) x_left = x - correction_factor[2] if x - correction_factor[2] >= 0 else 0 x_right = ( x + w + correction_factor[3] if x + w + correction_factor[3] < width else width - 1 ) if model == 1: # model=1,将会返回切割出的矩形框的四个坐标点信息 return [y_up, y_down, x_left, x_right] elif model == 2: # model=2, 将会返回矩形框四边相距于原图四边的距离 return [y_up, height - y_down, x_left, width - x_right] else: raise EOFError("请选择正确的模式!") def detect_distance(value, crop_height, max=0.06, min=0.04): """ 检测人头顶与照片顶部的距离是否在适当范围内。 输入:与顶部的差值 输出:(status, move_value) status=0 不动 status=1 人脸应向上移动(裁剪框向下移动) status-2 人脸应向下移动(裁剪框向上移动) --------------------------------------- value:头顶与照片顶部的距离 crop_height: 裁剪框的高度 max: 距离的最大值 min: 距离的最小值 --------------------------------------- """ value = value / crop_height # 头顶往上的像素占图像的比例 if min <= value <= max: return 0, 0 elif value > max: # 头顶往上的像素比例高于 max move_value = value - max move_value = int(move_value * crop_height) # print("上移{}".format(move_value)) return 1, move_value else: # 头顶往上的像素比例低于 min move_value = min - value move_value = int(move_value * crop_height) # print("下移{}".format(move_value)) return -1, move_value def cutting_rect_pan( x1, y1, x2, y2, width, height, L1, L2, L3, clockwise, standard_size ): """ 本函数的功能是对旋转矫正结果图的裁剪框进行修正 ———— 解决"旋转三角形"现象。 Args: - x1: int, 裁剪框左上角的横坐标 - y1: int, 裁剪框左上角的纵坐标 - x2: int, 裁剪框右下角的横坐标 - y2: int, 裁剪框右下角的纵坐标 - width: int, 待裁剪图的宽度 - height:int, 待裁剪图的高度 - L1: CLassObject, 根据旋转点连线所构造函数 - L2: CLassObject, 根据旋转点连线所构造函数 - L3: ClassObject, 一个特殊裁切点的坐标 - clockwise: int, 旋转时针状态 - standard_size: tuple, 标准照的尺寸 Returns: - x1: int, 新的裁剪框左上角的横坐标 - y1: int, 新的裁剪框左上角的纵坐标 - x2: int, 新的裁剪框右下角的横坐标 - y2: int, 新的裁剪框右下角的纵坐标 - x_bias: int, 裁剪框横坐标方向上的计算偏置量 - y_bias: int, 裁剪框纵坐标方向上的计算偏置量 """ # 用于计算的裁剪框坐标x1_cal,x2_cal,y1_cal,y2_cal(如果裁剪框超出了图像范围,则缩小直至在范围内) x1_std = x1 if x1 > 0 else 0 x2_std = x2 if x2 < width else width # y1_std = y1 if y1 > 0 else 0 y2_std = y2 if y2 < height else height # 初始化x和y的计算偏置项x_bias和y_bias x_bias = 0 y_bias = 0 # 如果顺时针偏转 if clockwise == 1: if y2 > L1.forward_x(x1_std): y_bias = int(-(y2_std - L1.forward_x(x1_std))) if y2 > L2.forward_x(x2_std): x_bias = int(-(x2_std - L2.forward_y(y2_std))) x2 = x2_std + x_bias if x1 < L3.x: x1 = L3.x # 如果逆时针偏转 else: if y2 > L1.forward_x(x1_std): x_bias = int(L1.forward_y(y2_std) - x1_std) if y2 > L2.forward_x(x2_std): y_bias = int(-(y2_std - L2.forward_x(x2_std))) x1 = x1_std + x_bias if x2 > L3.x: x2 = L3.x # 计算裁剪框的y的变化 y2 = int(y2_std + y_bias) new_cut_width = x2 - x1 new_cut_height = int(new_cut_width / standard_size[1] * standard_size[0]) y1 = y2 - new_cut_height return x1, y1, x2, y2, x_bias, y_bias