美顏相機(jī)正在被越來越多愛美的朋友們熟悉并使用，無論是旅游還是逛街，都能看到人們使用美顏相機(jī)拍照的身影。那么美顏相機(jī)里神奇的瘦臉、磨皮、美白等功能是如何實(shí)現(xiàn)的呢？

美顏一張照片首先要進(jìn)行人臉檢測，即檢測圖片中是否存在人臉，并定位其位置。這個(gè)過程主要的技術(shù)難點(diǎn)在于圖片中可能存在光照條件變化、人臉姿態(tài)變化、人臉表情變化以及遮擋等問題。

在深度學(xué)習(xí)理論誕生之前，人們主要使用人工設(shè)計(jì)好的特征來訓(xùn)練檢測器檢測人臉；當(dāng)深度學(xué)習(xí)在計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域占據(jù)絕對主導(dǎo)地位之后，人們便開始嘗試用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來做人臉檢測。目前，主流的用來訓(xùn)練人臉檢測模型的方法有兩種，一種是使用通用的目標(biāo)檢測網(wǎng)絡(luò)，如SSD（Single Shot MultiBox Detector，單次多邊框探測器）、YOLO（You Only Look Once，只看一遍圖片就能把目標(biāo)檢測出來）等；另一種是專門的人臉檢測網(wǎng)絡(luò)，如CascadeCNN（Convolutional Neural Network Cascade for FaceDetection，級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）等。

檢測到人臉后，就需要對人臉關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行定位，即對眉毛、眼睛、鼻子、嘴巴以及臉部輪廓進(jìn)行定位。傳統(tǒng)的人臉關(guān)鍵點(diǎn)定位技術(shù)有ASM（Active Shape Model，主動(dòng)形狀模型），CPR（Cascaded Pose Regression，級(jí)聯(lián)姿勢回歸）等。

有了定位到人臉的關(guān)鍵點(diǎn)以后，便可以對人臉區(qū)域進(jìn)行瘦臉、磨皮、美白等“美顏”操作。瘦臉是通過對像素位置進(jìn)行偏移來實(shí)現(xiàn)對臉部區(qū)域的放大、縮小，即由變形前坐標(biāo)根據(jù)變形映射關(guān)系，得到變形后坐標(biāo)。這其中變形映射關(guān)系是最關(guān)鍵的，不同的映射關(guān)系將得到不同的變形效果。平移、縮放、旋轉(zhuǎn)等對應(yīng)的都是不同的映射關(guān)系，即不同的變換公式。在實(shí)際計(jì)算過程中，要運(yùn)用插值的方法來保證變形后的圖像是連續(xù)、完整的，這樣圖像才不會(huì)失真。

磨皮是使皮膚看起來更加光滑，其主要應(yīng)用了計(jì)算機(jī)圖像處理的一些濾波算法，如高斯濾波或雙邊濾波等。

美白是在圖像處理領(lǐng)域中使用三原色來保存圖片的顏色信息，三個(gè)值的取值范圍是0～255，越靠近0，圖像就越黑；越靠近255，圖像就越白。