飞桨PaddleHub带你环游世界，快来试试Python一键视频抠图吧

时间 2020-07-12

标签 paddlehub 环游世界快来试试 python 一键视频栏目 Python 繁體版

原文原文链接

在视频创做过程当中，有时会遇到人像抠图的需求，最通常的作法是使用PR、AE等工具将视频中的每一帧图像手动抠图。这么繁琐的步骤在理工男面前简直是不可存在的，那么有什么简单的方法能快速抠图吗？固然有啦，接下来给你们介绍如何使用PaddleHub一键视频人像抠图。git

下载安装命令

## CPU版本安装命令
pip install -f https://paddlepaddle.org.cn/pip/oschina/cpu paddlepaddle

## GPU版本安装命令
pip install -f https://paddlepaddle.org.cn/pip/oschina/gpu paddlepaddle-gpu

效果展现github

首先展现一些抠图完毕的小片断，上一秒我还在家里的小房间，下一秒我就出如今了土耳其。

那顺便去看看埃菲尔铁塔呗。canvas

到洛杉矶的海边散散步。网络

到上海欢乐谷锻炼锻炼身体。框架

最后到东京的观景台上看个日落ide

视频效果是否是很逼真呢，一天环游世界不是梦哈哈哈……工具

其实这些人像素材都是在房间里拍摄，而后使用PaddleHub工具库一键抠图，最后使用PR进行后期创做的，接下来介绍下如何操做吧。学习

这是如何实现的？ui

关注飞桨的小伙伴是否还记得前几天推过的别再用PS了，我用5行Python代码就实现了批量抠图，视频人像抠图也是相似的，只要把视频的每一帧图像所含有的人像提取出来，而后加上背景从新合成视频就能够啦。大致的步骤知道了，那接下来开始实践吧。spa

哦对了，还得有一段含有人像的素材，小伙伴们能够本身拍摄或者从网络搜集。

安装必要组建

须要安装的是飞桨框架和PaddleHub工具库，安装步骤能够参考别再用PS了，我用5行Python代码就实现了批量抠图。或者直接进入飞桨官网查看安装步骤：

https://www.paddlepaddle.org.cn

人像抠图制做素材

因为目前PaddleHub人像抠图模型API的输入是单张图像的路径，故须要先将视频的每一帧图像分离存储后才能进行抠图。固然也能够经过修改模型的源码，将API的输入修改为图像输入，这样就省去了视频分离存储的步骤，具体的源码能够参考：

https://aistudio.baidu.com/aistudio/projectdetail/370260，这里主要介绍前一种方法。

2.1 导入全部相关模块

import cv2
import os
import numpy as np
from PIL import Image
import paddlehub as hub

2.2 将视频内图像分离存储

def CutVideo2Image(video_path, img_path):
    cap = cv2.VideoCapture(video_path)
    index = 0
    while(True):
        ret,frame = cap.read()
        if ret:
            cv2.imwrite(img_path + '%d.jpg' % index, frame)
            index += 1
        else:
            break
    cap.release()
    print('Video cut finish, all %d frame' % index)

该步骤将会把每一帧图像保存到本地目录。

2.3 导入模型进行人像抠图

def GetHumanSeg(frame_path, out_path):
    # 加载模型
    module = hub.Module(name="deeplabv3p_xception65_humanseg")
    # 配置
    test_img_path = [os.path.join(frame_path, fname) for fname in os.listdir(in_path)]
    input_dict = {"image": test_img_path}

    results = module.segmentation(data=input_dict, output_dir=out_path)
    # Tips：使用GPU加速需安装paddlepaddle-gpu
    # results = module.segmentation(data=input_dict, use_gpu = gpu, batch_size = 10,output_dir=out_path)

该步骤将会把人像提取并保存为png至本地

2.4 生成绿幕并与人像合成

为何要使用绿幕呢，主要是为了后续在视频后期软件里方便使用素材。固然熟悉Python的同窗也能够直接使用一些Python模块进行视频后期。可是在这里仍是推荐使用PR、AE这类专业软件，能够方便地对素材进行缩放、变速、位置处理、以及添加特效等操做。更重要的是，能够对素材进行调色，与新的背景更好地融合。

def init_canvas(width, height, color=(255, 255, 255)):
    canvas = np.ones((height, width, 3), dtype="uint8")
    canvas[:] = color
    return canvas
# 生成绿幕

def GetGreenScreen(size, out_path):
    canvas = init_canvas(size[0], size[1], color=(0, 255, 0))
    cv2.imwrite(out_path, canvas)

def BlendImg(fore_image, base_image, output_path):
    """
    将抠出的人物图像换背景
    fore_image: 前景图片，抠出的人物图片
    base_image: 背景图片
    """
    # 读入图片
    base_image = Image.open(base_image).convert('RGB')
    fore_image = Image.open(fore_image).resize(base_image.size)

    # 图片加权合成
    scope_map = np.array(fore_image)[:,:,-1] / 255
    scope_map = scope_map[:,:,np.newaxis]
    scope_map = np.repeat(scope_map, repeats=3, axis=2)
    res_image = np.multiply(scope_map, np.array(fore_image)[:,:,:3]) + np.multiply((1-scope_map), np.array(base_image))

    # 保存图片
    res_image = Image.fromarray(np.uint8(res_image))
    res_image.save(output_path)

def BlendHumanImg(in_path, screen_path, out_path):
    humanseg_png = [filename for filename in os.listdir(in_path)]
    for i, img in enumerate(humanseg_png):
        img_path = os.path.join(in_path + '%d.png' % (i))
        output_path_img = out_path + '%d.png' % i
        BlendImg(img_path, screen_path, output_path_img)

该步骤完成后将会获得相似这样的绿幕图片：

2.5 视频合成

def CompVideo(in_path, out_path, size):
    fourcc = cv2.VideoWriter_fourcc(*'mp4v')
    out = cv2.VideoWriter(out_path,fourcc, 30.0, size)
    files = os.listdir(in_path)

    for i in range(len(files)):
        img = cv2.imread(in_path + '%d.png' % i)
        out.write(img)    # 保存帧
    out.release()

该步骤完成后便可获得相似下图的人体绿幕素材

2.6 主程序

# Config
Video_Path = 'video/0.mp4'
Video_Size = (1920, 1080)
FrameCut_Path = 'video/frame/'
FrameSeg_Path = 'video/frame_seg/'
FrameCom_Path = 'video/frame_com/'
GreenScreen_Path = 'video/green.jpg'
ComOut_Path = 'output.mp4'

if __name__ == "__main__":
    # 第一步：视频->图像
    if not os.path.exists(FrameCut_Path):
        os.mkdir(FrameCut_Path)
        CutVideo2Image(Video_Path, FrameCut_Path)

    # 第二步：抠图
    if not os.path.exists(FrameSeg_Path):
        os.mkdir(FrameSeg_Path)
        GetHumanSeg(FrameCut_Path, FrameSeg_Path)

    # 第三步：生成绿幕并合成
    if not os.path.exists(GreenScreen_Path):
        GetGreenScreen(Video_Size, GreenScreen_Path)

    if not os.path.exists(FrameCom_Path):
        os.mkdir(FrameCom_Path)
        BlendHumanImg(FrameSeg_Path, GreenScreen_Path, FrameCom_Path)

    # 第四步：合成视频
    if not os.path.exists(ComOut_Path):
        CompVideo(FrameCom_Path, ComOut_Path, Video_Size)

OK，绿幕素材都已经制做完毕，下一步就能够导入到后期软件内进行创做啦，这里以PR为例。

后期创做

将绿幕素材和背景素材导入PR，在绿幕素材上使用`超级键`效果，并将主要颜色选取为绿幕的颜色，便可轻松去除绿幕颜色。

再日后的各类骚操做就看各位小伙伴的想象力啦！

这里附上个人做品：[AI人像抠图]|百度PaddleHub抠图创意赛[附教程、代码]：

https://www.bilibili.com/video/BV1cA411b7r2

目前存在的问题：

头发、手指等细节部分还须要进一步完善。
人体动做幅度大致使图像帧模糊，会形成提取失败。
模型的API接口有待继续丰富。

不过据说百度飞桨后续会针对视频流推出更高效的人像分割模型，真是让人期待呀！

若是使用过程当中遇到任何问题，你们可经过如下联系方式进行技术交流及问题反馈。

PaddleHub issue：

https://github.com/PaddlePaddle/PaddleHub/issues

官方QQ群：703252161。若是您加入官方QQ群，您将赶上大批志同道合的深度学习同窗。

若是您想详细了解更多飞桨的相关内容，请参阅如下文档。

下载安装命令

## CPU版本安装命令
pip install -f https://paddlepaddle.org.cn/pip/oschina/cpu paddlepaddle

## GPU版本安装命令
pip install -f https://paddlepaddle.org.cn/pip/oschina/gpu paddlepaddle-gpu

官网地址：https://www.paddlepaddle.org.cn

PaddleHub项目地址：

GitHub: https://github.com/PaddlePaddle/PaddleHub

Gitee: https://gitee.com/paddlepaddle/PaddleHub

PaddleHub 官网：

https://www.paddlepaddle.org.cn/hub

PaddleHub 预训练模型：

https://www.paddlepaddle.org.cn/hublist

PaddleHub 文档：

https://github.com/PaddlePaddle/PaddleHub/tree/release/v1.6/docs

PaddleHub demo：

https://github.com/PaddlePaddle/PaddleHub/tree/release/v1.6/demo

PaddleHub AI Studio官方教程示例：

https://aistudio.baidu.com/aistudio/personalcenter/thirdview/79927

飞桨 PaddleSeg项目地址：

https://github.com/PaddlePaddle/PaddleSeg

飞桨开源框架项目地址：

GitHub: https://github.com/PaddlePaddle/Paddle

Gitee: https://gitee.com/paddlepaddle/Paddle

>> 访问 PaddlePaddle 官网，了解更多相关内容。