一个有趣的需求实现过程:人脸表情包制作

需求

产品有个需求是使用用户上传的照片,自动生成目前比较火的表情包,如下图:
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技术点

  1. 人脸识别,这是购买别人的SDK实现的啦 。
  2. 图像的处理,抠图、图像变换、裁剪、叠加到背景等。

实现过程

简单分析了下,要实现这个效果,也有几个关键点要处理好:

  • 图像灰度、亮度、对比度的调整
  • 脸部区域扣取和边缘模糊

当然,如果要进一步优化下去,也有很多的细节了:

  • 人脸方向和背景不一致,则需要调整
  • 人脸背景色和表情背景色不一致的情况,要调整;
  • 人脸图像大小和位置也需要调整
    。。。
    先从基础的这几个点介绍下吧。

图像效果处理

这里我使用了GPUImage的滤镜,可以很方便的对原图进行处理。
GPUImageGrayscaleFilter GPUImageContrastFilter GPUImageBrightnessFilter 组合使用这三个滤镜,完成灰度、对比度、亮度的调整即可。

脸部区域扣取和边缘模糊

  1. 计算脸部区域合适的Path
    根据识别SDK给出的人脸五官部位的特征点,来构造一个脸部五官区域的Path。这个Path的计算也经历了几个尝试,主要以两眉和嘴的坐标点来计算,最后的方案是 左眉最左边A,嘴唇下部B,右眉最右边C,从A出发,AB、BC、CA 顺序画了三条贝塞尔曲线,来达到有弧度的边缘效果。

  2. 扣取该Path区域
    一开始用了canvas.clipPath 来抠图,但发现边缘有锯齿,上网查资料得知,clipPath不能添加抗锯齿效果了,需要采用Paint 配置PorterDuffXfermode 的方式来实现。原理就是,先drawPath画一张Path区域大小的图A,然后再drawBitmap把A画到原图上去,采用PorterDuff.Mode.DST_IN 的模式即可仅保留住path的像素,去掉其余像素。关于PorterDuff模式的使用,也是有点小坑,可以参考下这篇blog

  3. 边缘模糊效果
    如果clip的边缘没有模糊效果,那么融合到背景上去是很生硬的,所以需要添加模糊处理。在扣取这步drawPath的时候采用

    1
    paint.setMaskFilter(new BlurMaskFilter(EDGE_BLUR, BlurMaskFilter.Blur.NORMAL));

即可在path路径上增加模糊效果了。

裁剪合适的大小

经过上述步骤后,已经得到了一个仅保留面部区域像素的bitmap(其他区域为透明),此时需要进行一次裁剪,得到一个仅面部大小的图片。在一番尝试后,最后基于path的bounds Rect,再向周围扩大一圈,来计算剪切的rect。这样可以保留住path周围的模糊边缘,才能达到更好的融合效果。

后续优化

就这个功能来说,目前的效果也只是demo程度了。后续持续优化的话,可能就需要考虑人脸角度,原片亮度,背景了。