偶像刘德华，我爱你30年，我要和你用python换个脸

　　1说明：
　　1。1首先：刘德华是我的偶像，一直很喜欢他，向他致敬，无意冒犯，仅供学习。
　　1。2技术要点：pythonOpenCV（cv2）dlibnumpy，代码详细，简单通俗，小白秒懂。
　　1。3图片来源：今日头条免费正版图库。
　　偶像刘德华：ldh。jpeg
　　来自网络，假设是我：me。jpeg
　　换脸后的效果，小bug，可能与光线有关
　　2准备：
　　2。1参看文章来源：https：github。comMister5ivechangeFaceImg下载，提取shapepredictor68facelandmarks。dat上面github下载的代码多，弃用。https：blog。csdn。netuglyscarecrowarticledetails77449576代码来源，并对代码进行修改，注释和删减
　　2。2环境：
　　python3。8OpenCV4。2。0dlib19。19微软编辑器vscode深度操作系统deepinlinux。
　　3代码分析：
　　3。1第1步：导入模块importcv2importdlibimportsysimportnumpyasnp
　　3。2第2步：参数设定SCALEFACTOR1FEATHERAMOUNT11代表各个区域的关键点标号FACEPOINTSlist（range（17，68））MOUTHPOINTSlist（range（48，61））RIGHTBROWPOINTSlist（range（17，22））LEFTBROWPOINTSlist（range（22，27））RIGHTEYEPOINTSlist（range（36，42））LEFTEYEPOINTSlist（range（42，48））NOSEPOINTSlist（range（27，35））JAWPOINTSlist（range（0，17））pupillarydistance。瞳孔距离COLOURCORRECTBLURFRAC0。6
　　3。3第3步：加载模型，注意路径。模型需要在dlib包或者上面提到的github中获取。PREDICTORPATHhomexgjDesktopchangefacemodelshapepredictor68facelandmarks。datdetectordlib。getfrontalfacedetector（）predictordlib。shapepredictor（PREDICTORPATH）
　　3。4第4步：函数定义获取关键点坐标位置，只获取一张人脸input：代表一张图片的numpyarrayoutput：682的关键点坐标位置matrixdefgetlandmarks（im）：rectsdetector（im，1）returnnp。matrix（〔〔p。x，p。y〕forpinpredictor（im，rects〔0〕）。parts（）〕）defreadimandlandmarks（fname）：imcv2。imread（fname，cv2。IMREADCOLOR）imcv2。resize（im，（im。shape〔1〕SCALEFACTOR，im。shape〔0〕SCALEFACTOR））sgetlandmarks（im）returnim，sdefdrawconvexhull（im，points，color）：pointscv2。convexHull（points）检测凸包函数cv2。fillConvexPoly（im，points，colorcolor）绘制好多边形后并填充点的顺序不同绘制出来的凸包也不同defgetfacemask（im，landmarks）：imnp。zeros（im。shape〔：2〕，dtypenp。float64）drawconvexhull（im，landmarks，color1）imnp。array（〔im，im，im〕）。transpose（（1，2，0））得到一个类似于3通道的图片returnim用普氏分析（Procrustesanalysis）调整脸部deftransformationfrompoints（points1，points2）：points1points1。astype（np。float64）points2points2。astype（np。float64）c1np。mean（points1，axis0）c2np。mean（points2，axis0）points1c1points2c2计算标准差s1np。std（points1）s2np。std（points2）points1s1points2s2通过奇异值分解求得旋转矩阵RU，S，Vtnp。linalg。svd（points1。Tpoints2）R（UVt）。T维度：22仿射变换矩阵33numpy。hstack用来在第1个维度上拼接tupnumpy。vstack在第0个维度上拼接tupreturnnp。vstack（〔np。hstack（（（s2s1）R，c2。T（s2s1）Rc1。T）），np。matrix（〔0。，0。，1。〕）〕）defwarpim（im，M，dshape）：outputimnp。zeros（dshape，dtypeim。dtype）cv2。warpAffine（im，M〔：2〕，（dshape〔1〕，dshape〔0〕），dstoutputim，borderModecv2。BORDERTRANSPARENT，flagscv2。WARPINVERSEMAP）returnoutputim颜色校正defcorrectcolours（im1，im2，landmarks1）：bluramountCOLOURCORRECTBLURFRACnp。linalg。norm（np。mean（landmarks1〔LEFTEYEPOINTS〕，axis0）np。mean（landmarks1〔RIGHTEYEPOINTS〕，axis0））bluramountint（bluramount）ifbluramount20：bluramount1im1blurcv2。GaussianBlur（im1，（bluramount，bluramount），0）im2blurcv2。GaussianBlur（im2，（bluramount，bluramount），0）Avoidpidebyzeroerrors。im2blur（128（im2blur1。0））。astype（im2blur。dtype）return（im2。astype（np。float64）im1blur。astype（np。float64）im2blur。astype（np。float64））
　　3。5第5步：加载图片和开始换脸im1，landmarks1readimandlandmarks（homexgjDesktopchangefaceme。jpeg）需要换脸：me的脸im2，landmarks2readimandlandmarks（homexgjDesktopchangefaceldh。jpeg）偶像的脸：ldh的脸换脸点Mtransformationfrompoints（landmarks1，landmarks2）getfacemask（）的定义是为一张图像和一个标记矩阵生成一个掩膜maskgetfacemask（im2，landmarks2）warpedmaskwarpim（mask，M，im1。shape）33。用min函数取掩膜区域效果更好combinedmasknp。min（〔getfacemask（im1，landmarks1），warpedmask〕，axis0）将图像2的掩膜转换到图像1的坐标空间warpedim2warpim（im2，M，im1。shape）warpedcorrectedim2correctcolours（im1，warpedim2，landmarks1）outputimim1（1。0combinedmask）warpedcorrectedim2combinedmask保存换脸后的图片cv2。imwrite（homexgjDesktopchangefaceoutput。jpg，outputim）outputimoutputim。astype（np。uint8）展示图片cv2。imshow（outputface，outputim）cv2。waitKey（）
　　4操作和效果：
　　华仔，爱你一万年。