个人资料/身份证照片剪切和圣诞背景替换

CVPy抠图系列文章继续。1.头像/证件照抠图

之前已经有过几篇文章，包括《一键智能抠图》、《《[CV学堂]新玩法——AI一键抠图+素描》、《一键动物抠图，毛发全露——人是动物吗？》、《如何从零开始训练一键抠图模型》。

之前的抠图模型是一个通用模型，可以抠出任意物体，但是正如我在文章最后提到的《如何从零开始训练一键抠图模型》中提到的，边缘的抠图效果，尤其是人物的头发的抠图效果还有待提升：

上面的抠图效果还是需要改进的，比如在头发的边缘处，还是能看出一些背景，前几天刚转发了一篇动物抠图的新论文，边缘和头发的抠图效果很不错，开枝剪叶抠出轮廓边缘的思路值得参考。

不过作者暂时开源了测试代码，没有开源训练代码。昨晚忙到12点半，终于按照论文实现了一版训练代码，但好像收敛速度比较慢，我会慢慢优化的。这个训练速度，不可能再快了，反正就是好玩而已。

示例图应该可以清楚地说明：

注意右图的头发部分，可以看到头发部分还是和背景有一点点脱离，虽然只是很小的一部分，但是对于想要换证件照背景的人来说，这个效果其实是难以接受的。

为此，作者专门针对头像抠图优化了一版模型，特别是针对头发部分。参考了前两年的抠图论文，重新设计了损失函数，并在十万个头像抠图的数据集上调整了实验参数。经过近一个月的实验和训练，终于训练出了一个专门针对头像抠图的模型。

还是上面那个头像图，新模式下的效果如下：

仔细看看头发部分，是不是好看多了？其实这张图片中头发边缘还是有一些白色的底色，但是不放大仔细看的话是看不出来的。

下面是纯头发部分的图片。

这是另一张飘逸长发的图片。为了展示抠图模型的效果，我还展示了模型的 Alpha 输出，如下面中间的子图所示。

事实上，对于头像抠图来说，存在以下两个难点：

头发等边缘细节没有仔细裁剪，封闭边缘内的背景很容易被判断为前景。

从上面三张图我们可以看出，新模型对这两个难题都处理得很好。

2. 圣诞背景更换

有了上述抠图模型，背景替换就非常简单了。背景替换可以用以下公式来描述：

Img2 = Img * Mask + Bg * (1 - Mask)

作者算算圣诞节快到了圣诞背景图，因为几年前就玩过给头像戴圣诞帽，所以在头像裁剪的过程中，尝试着换成圣诞帽。

我们先来看一下替换之后的效果图：

很抱歉没有找到更好的背景图，如果大家有更好的圣诞风格背景图，希望可以联系我~

最后，您仍然可以在 CVPy 网站上亲自体验效果。

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