基于Python实现简易的动漫图片转换器

本文旨在制作一个将普通照片转换成动漫图片的小工具，其中使用opencv的非标准库实现对图片完成转换。

UI界面的制作使用的还是pyqt5，因为用习惯了使用起来相当方便，接下来还是先将使用到的python非标准库列举一下。

#?PyQt5相关模块
from?PyQt5.QtWidgets?import?*
from?PyQt5.QtCore?import?*
from?PyQt5.QtGui?import?*

#?动漫图片制作的业务模块
import?cv2
import?sys
import?os

#?日志模块
from?loguru?import?logger

制作UI界面，创建CartoonUI类，用于初始化图片转换器的应用。CartoonUI类继承自QWidget，因为这里只需要制作一个单页面的应用，因此，这里只继承了QWidget。

class?CartoonUI(QWidget):
????def?__init__(self):
????????'''
????????初始化UI界面应用
????????'''
????????super(CartoonUI,?self).__init__()
????????self.init_ui()

????def?init_ui(self):
????????'''
????????自定义实现的ui应用函数
????????:return:
????????'''
????????self.setWindowTitle('动漫图片转换器??公众号：Python 集中营')
????????self.setWindowIcon(QIcon('ico.png'))
????????self.setFixedWidth(500)

????????hbox?=?QHBoxLayout()
????????self.input_image_path?=?QLineEdit()
????????self.input_image_path.setPlaceholderText('源图片路径')
????????self.input_image_path.setReadOnly(True)

????????self.input_image_btn?=?QPushButton()
????????self.input_image_btn.setText('导入源图片')
????????self.input_image_btn.clicked.connect(self.input_image_btn_click)

????????self.generate_btn?=?QPushButton()
????????self.generate_btn.setText('一键生成动漫图片')
????????self.generate_btn.clicked.connect(self.generate_btn_click)

????????hbox.addWidget(self.input_image_path)
????????hbox.addWidget(self.input_image_btn)
????????hbox.addWidget(self.generate_btn)

????????self.thread_?=?WorkThread(self)
????????self.thread_.finished.connect(self.finished)

????????self.setLayout(hbox)

????def?input_image_btn_click(self):
????????'''
????????input_image_btn按钮绑定的槽函数，
????????用于实现打开文件浏览项
????????:return:
????????'''
????????im_path?=?QFileDialog.getOpenFileName(self,?os.getcwd(),?'打开图片',
??????????????????????????????????????????????'Image?File(*.jpg);;Image?File(*.png);;Image?File(*.jpeg)')
????????self.input_image_path.setText(im_path[0])

????def?generate_btn_click(self):
????????'''
????????generate_btn按钮绑定的槽函数，
????????用于启动业务子线程
????????:return:
????????'''
????????self.thread_.start()
????????self.generate_btn.setEnabled(False)

????def?finished(self,finished):
????????'''
????????接收子线程中finished变量，
????????判定子线程业务是否执行完成，若执行完成则将按钮状态改变为可点击状态
????????:param?finished:
????????:return:
????????'''
????????if?finished?is?True:
????????????self.generate_btn.setEnabled(True)

创建WorkThread类，继承自QThread子线程，子线程这里专门用来实现对普通图片的准换过程。之所以使用子线程来完成业务实现，是因为通常直接在主线程中完成业务会导致主线程异常卡死的情况。

单独使用子线程来完成业务会保证PyQt5的主线程正常的运行，将业务实现和界面应用分离开来。

class?WorkThread(QThread):
????finished?=?pyqtSignal(bool)

????def?__init__(self,?parent=None):
????????'''
????????子线程初始化函数
????????:param?parent:
????????'''
????????super(WorkThread,?self).__init__(parent)
????????self.parent?=?parent
????????self.working?=?True

????def?__del__(self):
????????'''
????????子线程停止函数
????????:return:
????????'''
????????self.working?=?False
????????self.wait()

????def?run(self):
????????'''
????????子线程执行函数
????????:return:
????????'''
????????try:
????????????input_picture_name?=?os.path.basename(self.parent.input_image_path.text().strip())
????????????logger.info(input_picture_name)
????????????output_picture_name?=?'cartoon_'?+?input_picture_name
????????????num_down?=?2??#?缩减像素采样的数目
????????????num_bilateral?=?7??#?定义双边滤波的数目
????????????img_rgb?=?cv2.imread(input_picture_name)??#?读取图片
????????????#?用高斯金字塔降低取样
????????????img_color?=?img_rgb

????????????for?_?in?range(num_down):
????????????????img_color?=?cv2.pyrDown(img_color)

????????????#?重复使用小的双边滤波代替一个大的滤波
????????????for?_?in?range(num_bilateral):
????????????????img_color?=?cv2.bilateralFilter(img_color,?d=9,?sigmaColor=9,?sigmaSpace=7)

????????????#?升采样图片到原始大小
????????????for?_?in?range(num_down):
????????????????img_color?=?cv2.pyrUp(img_color)

????????????#?转换为灰度并且使其产生中等的模糊
????????????img_gray?=?cv2.cvtColor(img_color,?cv2.COLOR_RGB2GRAY)
????????????img_blur?=?cv2.medianBlur(img_gray,?7)
????????????#?检测到边缘并且增强其效果
????????????img_edge?=?cv2.adaptiveThreshold(img_blur,?255,
?????????????????????????????????????????????cv2.ADAPTIVE_THRESH_MEAN_C,
?????????????????????????????????????????????cv2.THRESH_BINARY,
?????????????????????????????????????????????blockSize=9,
?????????????????????????????????????????????C=2)
????????????#?转换回彩色图像
????????????img_edge?=?cv2.cvtColor(img_edge,?cv2.COLOR_GRAY2RGB)
????????????img_cartoon?=?cv2.bitwise_and(img_color,?img_edge)
????????????#?保存转换后的图片
????????????cv2.imwrite(output_picture_name,?img_cartoon)

????????????logger.info('动漫图片转换完成！')
????????????self.finished.emit(True)
????????except?Exception?as?e:
????????????logger.error(e)

实现完成上述所有的业务之后，需要使用main函数将PyQt5应用加入到主体循环中，这样整个UI应用就直接拉起了。

if?__name__?==?'__main__':
????app?=?QApplication(sys.argv)
????main?=?CartoonUI()
????main.show()
????sys.exit(app.exec_())

来源：https://mp.weixin.qq.com/s/CRUdE-F53RSmxYjyrGsyUA