如何利用Java实现 AI 人脸融合特效

╰半橙微兮° 2024-03-17 17:48 61阅读 0赞

#### Java实现AI人脸融合特效 ####

*   *  项目背景
     *  AI 人脸融合特效的原理
     *  代码实现
     *   *  第一步：调用token接口
         *  人脸融合
         *  部分工具类
         *  最终效果图

### 项目背景 ###

最近自从chat-gpt爆火以来，AI技术在人工智能领域持续迭代的创新，为人们的生活带来了许多震撼的应用。比如其中的，AI人脸融合特效，在各大抖音、B站等平台上，越来越火热，基于这，我也打算利用第三方开源的API，来实现一个自己的人脸融合。

### AI 人脸融合特效的原理 ###

AI人脸融合特效是一种**基于深度学习和计算机视觉技术**的创新应用，它能够**将一个人的面部特征融入到另一个人的照片或视频中**，实现惊人逼真的效果。不仅可以将名人、角色或者历史人物的面部特征与自己进行融合，还可以实现跨性别、跨年龄等不同身份的转换。

那么它的背后离不开**深度神经网络的强大处理能力**。首先，通过训练海量的人脸数据，网络能够准确地提取出每个人的面部特征，并将其编码为高维向量表示。接着，**利用生成对抗网络（GAN）和自编码器等模型，将源图像的面部特征与目标图像进行高度精确地融合**。最终，经过参数调整和优化，生成的图像在保持目标图像风格的同时，完美还原了源图像的面部特征。

这项技术的突破性之处在于其出色的真实感和可信度。通过AI人脸融合特效，用户可以轻松拥有一种超越现实的体验，感受到与自己所崇拜的名人亲近的乐趣。同时，它为影视娱乐产业带来了巨大的创新空间，演员们能够在不同角色之间自由切换，让观众看到更多富有想象力的作品。

### 代码实现 ###

在开始之前，我个人私下里对比了几家第三方人脸融合特效的效果，比如百度智能云、阿里等等平台，最终对比之后，个人觉得还是百度智能云的效果更好些，因此，这次就借用百度智能云第三方API来实现人脸融合特效。

我们先注册一个账号，然后在控制台这里，我们可以搜索人脸识别，申请到部分免费的基础服务的资源，但今天我们要实现的人脸融合特效，是需要购买的，所以我们创建应用。创建成功后，平台将会分配给您此应用的相关凭证，主要为AppID、API Key、Secret Key。我们要记下这几个数值：分别是`client_id` 以及 `client_secret`，后面在调用 token接口的时候会用到。

![在这里插入图片描述][95be5ae966b04ec6baed809dd6f36456.png]

#### 第一步：调用token接口 ####

public static String getToken() {
        
        String grant_type = "client_credentials";
        String client_id = "fasq35sadvsvqwr5q...";
        String client_secret = "fasq35sadvsvqwr5q...";
        String url = "https://aip.baidubce.com/oauth/2.0/token" + "?grant_type=" + grant_type + "&client_id=" + client_id + "&client_secret=" + client_secret;
    
        String result = HttpClient.doGet(url);
        
        System.out.println(result);
        return result;
    }

当调用的时候，会获取到如下的一大串access\_token：

![在这里插入图片描述][8fa9d1e2a8bb40a398bdab4ddf7cc512.png]

#### 人脸融合 ####

利用刚刚获取到的token，我们可以去调用第三方API，路径为：  
`url = "https://aip.baidubce.com/rest/4.0/face/v1/merge"`

public static String faceMerge() {
        
            // 请求url
            String url = "https://aip.baidubce.com/rest/4.0/face/v1/merge";
            try {
        
                Map<String, Object> map = new HashMap<>();
                //模板图
                Map<String, Object> image_templateMap = new HashMap<>();
                image_templateMap.put("image", "sfasq35sadvsvqwr5q...");
                image_templateMap.put("image_type", "BASE64");
                image_templateMap.put("quality_control", "HIGH");
                map.put("image_template", image_templateMap);
    
                //目标图，用户自己上传的图片
                Map<String, Object> image_targetMap = new HashMap<>();
                image_targetMap.put("image", "sfasq35sadvsvqwr5q...");
                image_targetMap.put("image_type", "BASE64");
                image_targetMap.put("quality_control", "HIGH");
                map.put("image_target", image_targetMap);
    
                String param = GsonUtils.toJson(map);
    
                // 注意这里仅为了简化编码每一次请求都去获取access_token，线上环境access_token有过期时间， 客户端可自行缓存，过期后重新获取。
                String accessToken = "[调用鉴权接口获取的token]";
    
                String result = HttpUtil.post(url, accessToken, "application/json", param);
                System.out.println(result);
                return result;
            } catch (Exception e) {
        
                e.printStackTrace();
            }
            return null;
        }

这边有几个注意事项：

*  **请求体格式化**：`Content-Type为application/json`，通过json格式化请求体。
 *  **Base64编码**：请求的图片需经过Base64编码，图片的base64编码指将图片数据编码成一串字符串，使用该字符串代替图像地址。您可以首先得到图片的二进制，然后用Base64格式编码即可。需要注意的是，**图片的base64编码是不包含图片头的**，如data:image/jpg;base64,
 *  **图片格式**：现支持PNG、JPG、JPEG、BMP，不支持GIF图片

这个接口里主要包括两部分内容：

第一个就是模板图，模板图就是用户想要融合成的效果样子。这个是默认，比如我要和一个数字人图片融合，那么这个数字人就是模板图，我们可以把它的base64写死在i项目里即可。

第二个就是目标图，目标图就是用户上传的自拍图，这个就是动态的，不同的用户上传的不一样。这个同样也需要是base64转码的。

**重要的请求参数：**

其中也有几个比较重要的请求参数如下：

`image_template` 对象 ：模板图信息，要求被融合的人脸；

该对象里有几个参数为：

`image`：模板图信息 图片的分辨率要求在1920x1080以下

`image_type`：

图片类型  
`BASE64`：图片的base64值;  
`URL`：图片的 URL( 下载图片时可能由于网络等原因导致下载图片时间过长)  
`FACE_TOKEN`:：人脸标识

同理，target目标图参数也是如此：

![在这里插入图片描述][de36c974697346269f47f87635845a30.png]

#### 部分工具类 ####

public class GsonUtils {
        
        private static Gson gson = new GsonBuilder().create();
    
        public static String toJson(Object value) {
        
            return gson.toJson(value);
        }
    
        public static <T> T fromJson(String json, Class<T> classOfT) throws JsonParseException {
        
            return gson.fromJson(json, classOfT);
        }
    
        public static <T> T fromJson(String json, Type typeOfT) throws JsonParseException {
        
            return (T) gson.fromJson(json, typeOfT);
        }
    }

#### 最终效果图 ####

![在这里插入图片描述][35cf353b0d944dccb5e19f640f0346d3.png]

整体来说，这次人脸融合特效实现下来，并不拿，一个下午就能从头到尾实现出来，整体的效果，还是挺令人满意的。

[95be5ae966b04ec6baed809dd6f36456.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/7537c0df24244f648bcf15c49f1df36e.png
[8fa9d1e2a8bb40a398bdab4ddf7cc512.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/c4c1e3c80790460a93f42107a515cc70.png
[de36c974697346269f47f87635845a30.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/7238b8fbabd44e3bab3c26c0cc98932f.png
[35cf353b0d944dccb5e19f640f0346d3.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/dac9808082c14a8d91b300318134ef82.png