小 200 行 Python 代码就可以做一个换脸程序

在这篇文章中我将介绍如何写一个简短(200行)的 Python 脚本，来自动地将一幅图片的脸替换为另一幅图片的脸。

这个过程分四步：

• 检测脸部标记。
• 旋转、缩放、平移和第二张图片，以配合第一步。
• 调整第二张图片的色彩平衡，以适配第一张图片。
• 把第二张图像的特性混合在第一张图像中。

1.使用 dlib 提取面部标记

 

征点对应每行的一个x，y坐标。

特征提取器(predictor)需要一个粗糙的边界框作为算法输入，由一个传统的能返回一个矩形列表的人脸检测器(detector)提供，其每个矩形列表在图像中对应一个脸。

2.用 Procrustes 分析调整脸部

现在我们已经有了两个标记矩阵，每行有一组坐标对应一个特定的面部特征(如第30行的坐标对应于鼻头)。我们现在要解决如何旋转、翻译和缩放第一个向量，使它们尽可能适配第二个向量的点。一个想法是可以用相同的变换在第一个图像上覆盖第二个图像。

将这个问题数学化，寻找T，s 和 R，使得下面这个表达式：

 

代码实现了这几步：

1. 将输入矩阵转换为浮点数。这是后续操作的基础。
2. 每一个点集减去它的矩心。一旦为点集找到了一个最佳的缩放和旋转方法，这两个矩心 c1 和 c2 就可以用来找到完整的解决方案。
3. 同样，每一个点集除以它的标准偏差。这会消除组件缩放偏差的问题。
4. 使用奇异值分解计算旋转部分。可以在维基百科上看到关于解决正交 Procrustes 问题的细节。
5. 利用仿射变换矩阵返回完整的转化。

其结果可以插入 OpenCV 的 cv2.warpAffine 函数，将图像二映射到图像一：

（编辑：阜阳站长网）

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