Python + AI：完美抠图，更换背景

最新推荐文章于 2024-04-22 10:11:59 发布

程序员小八

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文章标签： python 人工智能开发语言数据库 windows 爬虫节日

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/z099164/article/details/134345574

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翻看家里的老照片，发现一只小 dog，很趣致吧，这眼神汪汪地~ （背景是在厨房）。

有时候就想把某些照片里的人物或者主角抠出来，然后贴到喜欢的背景图里，比如你想自己制作一个 DIY 的头像。

虽然有很多 APP 或者小程序可以提供这类的功能，付费购买服务固然没问题，但是免费的服务都是带有瑕疵的，比如输出的最终图片带有广告水印，或者像素过低导致图片略显模糊等等。

你想要免费的早午晚三餐，我都懂。求人不如求己，发挥极客精神，让我们自己动手吧。接下来就介绍一个非常好用的 python 工具包 Rembg，其中也应用了大模型之类的 AI 来辅助提取人像或者主角，详情往下看。

环境准备–linux

Rembg 是用 python 开发的，依赖于 python3 的执行环境，而且要求版本在 python 3.7 ~ 3.11 之间。

我比较常使用的平台是 linux，现在大部分的 linux 发行版都是默认安装了 python3，开始之前还是确认一下 python 的版本

$ cat /etc/issue
Ubuntu 20.04.4 LTS
$ python -V
Python 3.8.10

如果你最先安装的是 python 2，然后又安装了 python 3，那么可以

$ python3 -V

环境

在安装工具包之前，有必要提醒一下，每个工具都有其依赖的特定环境，那么环境的相互隔离就显得很有必要了，在 python 生态中，我们可以运用好虚拟环境的特性做到这点。

创建一个工程目录 rembg，并在里边新建虚拟环境，存放环境的目录名这里定为 .venv，然后切换 python 环境到虚拟环境下

$ python -m venv .venv
$ source .venv/bin/activate
(.venv) $

进入虚拟环境后，命令行的最前面会自动加上虚拟环境的目录，表示已经进入该目录下的虚拟环境。关于 python 虚拟环境的更多介绍可以看看我的另一篇文章《Python：灵活的开发环境》// TODO.

安装 Rembg

(.venv) $ pip install rembg

Rembg 的依赖包比较多，安装启动后，需要等一会，一杯茶过后我们再回来看。。。

如果你的网络环境不是很顺畅，可以参考一下网上的方法，切换 linux 安装包源到墙内的镜像源，不展开了，自行查阅。

虽说运行前的环境已安装好，但是 Rembg 在本地第一次运行的时候会从 github 下载一个叫做 U-2-Net(U square net) 的模式识别图像处理模型，这是一个基于 Apache 2.0 license 的开源 AI 项目，曾经获得 2020 最佳论文奖（BEST PAPER AWARD）。

到这一步了，如果还会执行失败，大概率是因为你的网络受限导致下载失败，比如在墙内。不用慌，我都替你想好了，可以在我公众号后台回复【u2net】获得网盘分享链接。下载完成后，用 tar -zxf 解压并存放到当前用户的 ~/.u2net/u2net.onnx。u2net.onnx 就是解压后的最终文件，大小接近 200 MB，下载起来需要花点时间，不过这对于好奇心爆棚的你来说，都是小 case。

小试牛刀–抹除背景

好了，环境已准备好，现在开始耍耍刚磨好的大刀 ^-

动物篇

就用文初的那张小狗图片来试一下吧，原始图片是 dog.jpeg，输出没有背景的图片 dog_without_bg.jpeg，文件路径都在当前文件夹下。

(.venv) $ rembg i dog.jpeg dog_without_bg.jpeg
(.venv) $ ll
...
-r-xr-xr-x 1 root root  959306 Mar 16  2017 dog.jpeg*
-rwxrwxrwx 1 root root 2088784 Oct 21 20:52 dog_without_bg.jpeg*

打开输出的图片 dog_without_bg.jpeg 看看

看上去图像提取得非常好，背景真的抹去了，而且速度很快，输入的源图片文件 dog.jpeg 大小接近 1 MB，花费的时间也不过十几秒钟，可能我的机器比较高级？其实硬件放在现在就是中规中矩的配置，你一点也不需要为此担心硬件。

人物篇

试完动物，再换一张人像看看，试一下可爱的小女孩被偷拍下的一瞬间

(.venv) $ rembg i girl.jpeg girl_without_bg.jpeg
(.venv) $ ll
...
-r-xr-xr-x 1 root root  99541 Dec 28  2014 girl.jpeg*
-rwxrwxrwx 1 root root 857075 Oct 21 20:54 girl_without_bg.jpeg*

打开输出的图片 girl_without_bg.jpeg 看看

这效果真的是杠杠滴，输入的图片文件 girl.jpeg 大小接近 100 KB，花费的时间也仅需要几秒钟，太棒了！

更换背景

上面只是抹除了老照片里的背景，新的背景插入还需要其它软件来完成，而插入图片可以通过专业图片处理软件的图层操作来添加，比如 Photoshop 等等。

但是我要介绍一个非常好用的开源免费软件给大家，这样你就不需要为盗版 license 烦恼了，我怎么那么喜欢为大伙操碎了心？

GIMP 接受挑战！GIMP 跨平台，在各个主流操作系统都有完好的支持。

先来看看效果，我把小狗的背景换到了更加喜庆的场合下，你看

怎么弄的？

打开 GIMP，然后菜单栏 文件 --> 打开，选中上面 Rembg 输出的已抹去背景的小狗图 dog_without_bg.jpeg。
再次菜单栏 文件 --> 作为图层打开，选中一张你觉得很喜庆的照片，这张照片将作为新背景图。我选了一张放鞭炮之后的照片，鞭炮象征着热闹，再好不过了。
这时候，你会发现新背景图在最前面，把其它内容都遮盖了。你可以在主窗口的右边，有个图层窗口，其中列出来了有两个图层，最上面是最后打开的新背景图，下面才是没有背景的小狗图，这样你可以拖动其中一张，让它俩互换顺序，然后你就可以看到小狗已经站在新背景图里了。
再来一些后期大小位置调整，这里略过。。。

Python 的迅速崛起对整个行业来说都是极其有利的 ，但“人红是非多”，导致它平添了许许多多的批评，不过依旧挡不住它火爆的发展势头。

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