Python人脸融合告诉你，你的下一代长啥样-百木园

前言

和换脸算法的简单粗暴相比，人脸融合算法就要弹性的多。顾名思义，人脸融合是对两张人脸进行融合处理，生成的人脸同时具

备两张人脸的外貌特征。人脸融合有什么实际意义呢？一个简单的应用就是用父母双方的脸部图片融合，得到未来孩子可能的长相。

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本文通过百度AI开放平台的人脸融合功能来做一个简单的试验。

前期准备

账号注册

我们要使用百度AI开发平台的功能，必须先注册一个账号。访问 https://login.bce.baidu.com/ ，然后用你的百度账号登录就行。

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登录之后，在左边的菜单栏依次选择“产品服务 -> 人工智能 -> 人脸识别”子菜单，进入到人脸识别的产品界面:

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然后点击“创建应用”，填写“应用名称”和“应用描述”即可创建应用:

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然后返回应用列表，就可以看到你创建的应用:

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创建完应用，你需要将 API Key 和 Secret Key 记下来，我们待会的代码里面会用到。

阅读开发文档

应用创建完后，我们需要知道怎么调用百度的API来完成我们的试验，所以我们需要阅读官方文档。我们需要做两件事情：鉴权认

证和图片融合。

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鉴权认证文档

如果要调用百度的 API 接口，必须先鉴权认证，也就是获取应用 token 。获取 token 的文档地址为：https://ai.baidu.com/ai-

doc/FACE/5k37c1ti0。

文档中对我们有用的几处信息如下：

请求URL数据格式：

向授权服务地址https://aip.baidubce.com/oauth/2.0/token发送请求（推荐使用POST），并在URL中带上以下参数：

•grant_type：必须参数，固定为client_credentials；

•client_id：必须参数，应用的API Key；

•client_secret：必须参数，应用的Secret Key；

请求举例：

https://aip.baidubce.com/oauth/2.0/token?grant_type=client_credentials&client_id=Va5yQRHlA4Fq5eR3LT0vuXV4&client_secret=0rDSjzQ20XUj5itV6WRtznPQSzr5pVw2&

服务器返回的JSON文本参数如下：

•access_token：要获取的Access Token；

•expires_in：Access Token的有效期(秒为单位，一般为1个月)；

•其他参数忽略，暂时不用;

返回举例：

{  \"refresh_token\": \"25.b55fe1d287227ca97aab219bb249b8ab.315360000.1798284651.282335-8574074\",  \"expires_in\": 2592000,  \"scope\": \"public wise_adapt\",  \"session_key\": \"9mzdDZXu3dENdFZQurfg0Vz8slgSgvvOAUebNFzyzcpQ5EnbxbF+hfG9DQkpUVQdh4p6HbQcAiz5RmuBAja1JJGgIdJI\",  \"access_token\": \"24.6c5e1ff107f0e8bcef8c46d3424a0e78.2592000.1485516651.282335-8574074\",  \"session_secret\": \"dfac94a3489fe9fca7c3221cbf7525ff\"}

图片融合文档

图片融合文档的地址为：https://ai.baidu.com/ai-doc/FACE/5k37c1ti0。

文档中对我们有用的几处信息如下：

请求注意事项：

•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。

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请求示例：

•HTTP方法：POST

•请求URL：https://aip.baidubce.com/rest/2.0/face/v1/merge

•URL参数：access_token

•Header：Content-Type 为application/json

•Body中放置请求参数

返回示例：

Python学习交流Q群：906715085####

{  
  \"error_code\": 0,   
   \"error_msg\": \"SUCCESS\",   
    \"log_id\": 1234567890123,  
      \"timestamp\": 1533094576,  
        \"cached\": 0,  
          \"result\": {      
            \"merge_image\": \"iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAeoAAAHqCAYAAADLb...\"     
               }
               }

编码

获取 token

根据上面的文档描述，我们调用鉴权接口的方法如下：

#获取token
def get_token(client_id, client_secret):   
 url = \"https://aip.baidubce.com/oauth/2.0/token?grant_type=client_credentials\"    
 params = {\"client_id\": client_id, \"client_secret\": client_secret}    
 res = requests.get(url, params=params)  
   result = res.json()    return result[\'access_token\']

这个接口很简单，我们传入我们应用的信息就可以直接获得。

获取图片的 base64 编码

我们调用百度人脸融合接口，需要传入图片的 base64 编码，所以我们先要将图片转为 base64 格式，转换方法如下：

#读取图片，转换成base64
def read_pic(name):   
 with open(\'./%s\' % name, \'rb\') as f:       
  base64_data = base64.b64encode(f.read())       
   s = base64_data.decode()      
     return s

我将图片放在程序同级目录下，方法传入图片文件名就可以。

调用人脸融合接口并保存结果

token 值和图片的 base64 编码准备好了，我们就可以来调用接口进行融合。根据官方的 API 文档，我们的调用方法如下：

#融合图片
def merge(token, template, target):    
url = \'https://aip.baidubce.com/rest/2.0/face/v1/merge\'    
request_url = url + \'?access_token=\' + token   
 params = {       
  \"image_template\": {           
   \"image\": template,           
    \"image_type\": \"BASE64\",            
    \"quality_control\": \"NORMAL\"     
       },       
        \"image_target\": {          
          \"image\": target,           
           \"image_type\": \"BASE64\",           
            \"quality_control\": \"NORMAL\"        
            },       
             \"merge_degree\": \"HIGH\"   
              }   
 params = json.dumps(params)    
 headers = {\'content-type\': \'application/json\'}   
  result = requests.post(request_url, data=params, headers=headers).json()   
   if result[\'error_code\'] == 0:      
     res = result[\"result\"][\"merge_image\"]        
     down_pic(res)    
     else:       
      print(str(result[\'error_code\'])+result[\'error_msg\'])

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参数中的 template 指的是模板图片，target 指的是被融合图片。也就是说将 target 图片的人脸融合到 template 图片的人脸中，最后输出的图片是以 template 图片为模板的。

这里有一个将接口返回的图片转存到本地的方法 down_pic ，其实现如下：

#下载图片
def down_pic(data):    
imagedata = base64.b64decode(data)   
 file = open(\'./result.jpg\', \"wb\")   
  file.write(imagedata)

我们把融合的图片命名为 result.jpg ，存储在程序同级目录下。

主程序

主要的方法我们都完成了，下面我们通过编写主程序来测试我们的融合效果，代码如下：

if __name__ == \'__main__\':   
 girl = read_pic(\'girl.jpg\')    
 boy = read_pic(\'boy.jpg\')    
 token = get_token(API_KEY, SECRET_KEY)   
  merge(token, boy, girl)