社区精选|图像处理,实现人像变老变年轻,带你感受时光流逝之美

业界 作者:SegmentFault 2023-03-04 12:28:03

今天小编为大家带来的是社区作者 tiny极客 的文章,让我们一起来学习图像处理。


项目效果



  • 飞浆是一个由百度推出的深度学习开发平台,为开发者提供了高效、易用、灵活和全面的深度学习开发工具和服务。
    PaddleGAN 是飞浆在图像生成和处理领域的一个代表性项目,通过深度学习的技术和飞浆的支持,PaddleGAN 可以实现多种惊人的图像处理效果,例如图像转换、人脸编辑、动态效果生成等等。
  • 其中内置了 StyleGAN V2 与 FOM 分别实现人脸属性编辑和人脸动画效果。
  • 这些技术和应用在很多领域都有广泛的应用,例如娱乐、广告、电影制作、虚拟现实等等。

 环境搭建



  • 这里个人推荐使用 Anaconda 搭建本地环境,因为如果项目太多,后期非常不好管理
  • 另外推荐全局更换 pip 源:pip config set global.index-url https://mirror.baidu.com/pypi/simple
  • 如果未更换源的话,下载会超级慢,甚至下载失败,也可以通过 -i 临时设置源:
    pip install xxx -i https://mirror.baidu.com/pypi/simple

# 创建环境
conda create --name PaddleGAN python=3.6

# 激活环境
activate PaddleGAN

# 安装依赖cmake
pip install cmake -i https://mirror.baidu.com/pypi/simple

# 安装依赖boost 
pip install boost -i https://mirror.baidu.com/pypi/simple

# 安装依赖numpy
pip install numpy -i https://mirror.baidu.com/pypi/simple

# 安装依赖dlib
pip install dlib==19.8.1 -i https://mirror.baidu.com/pypi/simple

 下载PaddleGAN



  • GAN 是一种深度学习模型,是近年来复杂分布上无监督学习最具前景的方法之一
  • 在安装依赖的时候,因使用的环境是 python3.6,所以需要将 requirements.txt 文件中的 opencv-python 加上一个版本号 opencv-python==4.3.0.38 ,不然默认安装最新版本的,而最新版本的无法被下载成功


# 下载源码
git clone https://gitee.com/PaddlePaddle/PaddleGAN

# 进入项目目录
cd PaddleGAN

# 安装项目依赖,这里一定要设置全局源
pip install -r requirements.txt

# 安装环境
python setup.py develop


 安装飞浆



  • 安装 CPU 版本,不容易出错,但速度会有点慢,如果有 GPU 尽量使用 GPU 版本

  • 我这里只安装最新的,如果想要安装指定版本,请查看飞浆官方教程

    https://www.paddlepaddle.org.cn/documentation/docs/zh/install/index_cn.html



# CPU版本
pip install paddlepaddle

# GPU版本
pip install paddlepaddle-gpu


 生成图片潜码



  • 需要通过命令生成原图对应的 Latent Code
  • input_image:输入的图像路径
  • output_path:生成图片存放的路径
  • weight_paht:预训练模型路径
  • model_type:PaddleGAN 内置模型类型,若输入 PaddleGAN 已存在的模型类型,weight_paht 将失效,当前可用:ffhq-inversionffhq-toonify
  • seed:随机数种子
  • size:模型参数,输出图片的分辨率
  • style_dim:模型参数,输出图片的分辨率
  • n_mlp:模型参数,风格z所输入的多层感知层的层数
  • channel_multiplier:模型参数,通道乘积,影响模型大小和生成图片的质量
  • cpu:是否使用 cpu 推理,若不使用,请在命令去除
  • 这里从网上找了一张我最喜欢的大甜甜照片来测试

# 命令模板
cd applications/
python -u tools/styleganv2.py \
       --input_image <替换为输入的图像路径> \
       --output_path <替换为生成图片存放的文件夹> \
       --weight_path <替换为你的预训练模型路径> \
       --model_type ffhq-inversion \
       --seed 233 \
       --size 1024 \
       --style_dim 512 \
       --n_mlp 8 \
       --channel_multiplier 2 \
       --cpu

# 我使用的命令
python -u applications/tools/pixel2style2pixel.py  --input_image E:/PaddleGAN/results/input/beauty.jpg  --output_path   E:/PaddleGAN/results/output --model_type ffhq-inversion --seed 233  --size 1024  --style_dim 512  --n_mlp 8  --channel_multiplier 2 --cpu

老龄化处理



  • latent:要编辑的代表图像的风格向量的路径。可来自 Pixel2Style2Pixel 生成的 dst.npy,也就是上面生成的潜码
  • latent2:第二个风格向量的路径。来源同第一个风格向量
  • output_path:生成图片存放的文件夹
  • weight_path:预训练模型路径
  • model_type:PaddleGAN 内置模型类型,若输入 PaddleGAN 已存在的模型类型,weight_paht 将失效,当前建议使用:ffhq-config-f
  • size:模型参数,输出图片的分辨率
  • n_mlp:模型参数,风格z的维度
  • channel_multiplier:模型参数,通道乘积,影响模型大小和生成图片的质量
  • direction_path:存放一系列属性名称及对象属性向量的文件路径。默认为空,即使用 ppgan 自带的文件。若不使用,请在命令中去除
  • direction_name:要编辑的属性名称,对于 ffhq-config-f 有预先准备的这些属性:ageeyes_openeye_distanceeye_eyebrow_distanceeye_ratiogenderlip_ratiomouth_openmouth_rationose_mouth_distancenose_rationose_tippitchrollsmileyaw

# 命令模板
cd applications/
python -u tools/styleganv2editing.py \
       --latent <潜码路径> \
       --output_path <新人脸(年龄变换后)的保存路径> \
       --model_type ffhq-config-f \
       --size 1024 \
       --style_dim 512 \
       --n_mlp 8 \
       --direction_name age \
       --direction_offset 3
       
# 我使用的命令
python -u applications/tools/styleganv2editing.py --latent E:/PaddleGAN/results/output/dst.npy --output_path E:/PaddleGAN/results/old --model_type ffhq-config-f --size 1024 --style_dim 512 --n_mlp 8 --channel_multiplier 2 --direction_name age --direction_offset 3


年轻化处理



  • direction_offset:这个参数的绝对值越大,处理程度越重,绝对值越大显得越年轻,老龄化中则越重

cd applications/
python -u tools/styleganv2editing.py \
       --latent <潜码路径> \
       --output_path <新人脸(年龄变换后)的保存路径> \
       --model_type ffhq-config-f \
       --size 1024 \
       --style_dim 512 \
       --n_mlp 8 \
       --direction_name age \
       --direction_offset -3

# 我使用的命令
python -u applications/tools/styleganv2editing.py --latent E:/PaddleGAN/results/output/dst.npy --output_path E:/PaddleGAN/results/young --model_type ffhq-config-f --size 1024 --style_dim 512 --n_mlp 8 --channel_multiplier 2 --direction_name age --direction_offset -3


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