Dies ist das erste Mal, dass DeepFakes gespielt wird

Die Kolumne „Python-Video-Tutorial“ stellt DeepFakes vor.

Ziel

Ich habe DeepFakes noch nie berührt und plötzlich möchte ich ein Video von Bilibili posten, um damit zu spielen. Es ist ziemlich mühsam, es zu versuchen, deshalb hier eine Auflistung der Fallstricke, auf die ich gestoßen bin.

Das Ziel dieses Artikels ist es, das Video von The Singing Trump durch unseren Genossen Chuan Jianguo zu ersetzen.

The Singing Trump的视频换成我们的川建国同志。

最后效果：

视频链接：https://www.bilibili.com/video/BV12p4y1k7E8/

环境说明

本文尝试的环境为linux服务器的环境，因为跑得比较快吧。

Python环境：Anoconda python3.7版本

GPU：K80, 12G显存

DeepFake版本：2.0

其他工具：ffmpeg

素材准备

首先需要准备一个或者多个The Singing Trump的视频，以及川建国同志的视频。用作换脸素材。

视频切分

首先通过ffmpeg将视频素材切分成多个图片。

mkdir output
ffmpeg -i 你的视频.mp4 -r 2 output/video-frame-t-%d.png复制代码

这里视频不一定要mp4，其他格式也行，然后 -r 2表示是2帧，也就是每秒钟采集两张图片，各位可以按照自己的视频尝试。 最后是输出到output文件夹里面，前缀随便定义就好了，名字也不是关键。

这里最好多找几个视频，因为deepfake会提示要保证人脸个数大于200张才会比较好,我这里分别准备了3个视频，一共6个视频。

ffmpeg -i sing_trump1.mp4 -r 2 sing_trump_output/st1-%d.png
ffmpeg -i sing_trump2.flv -r 2 sing_trump_output/st2-%d.png
ffmpeg -i sing_trump3.mp4 -r 2 sing_trump_output/st3-%d.png复制代码

ffmpeg -i trump1.webm -r 2 trump_output/t1-%d.png
ffmpeg -i trump2.mp4 -r 2 trump_output/t2-%d.png
ffmpeg -i trump3.mp4 -r 2 trump_output/t3-%d.png复制代码

弄完了还挺大，乱七八糟加起来3.7个G。

clone代码+装依赖

这里没啥可说的，从github上下代码。

git clone https://github.com/deepfakes/faceswap.git复制代码

然后根据自己的实际情况装环境，我这里是现在PC上装cpu这个，然后在服务器上装nvidia。

抽取脸部

接下来将所有的脸部抽出来。

python3 faceswap.py extract -i trump_output -o trump_output_face
python3 faceswap.py extract -i sing_trump_output -o sing_trump_output_face复制代码

这里抽完了脸就是这样了。

筛选脸部

接下来需要手工把我们不需要的脸都删掉。

修改alignment

在我们调用extract生成脸部时，会自动生成一个校对文件，用于在原图上保存脸部的信息。删除脸部之后，需要将脸部和原图片进行对齐。

这里可以打开gui工具

python3 faceswap.py gui复制代码

然后选择Tools下的Alignments。

接下来选择Remove-Faces，然后输入对齐文件路径，脸的路径，以及原图的路径。

然后点击绿色按钮开始，运行即可。

然后将sing_trump_out也执行同样的操作。

开始训练

接下来就可以开始训练了，-mEndeffekt:

🎜Videolink: https://www.bilibili.com/video/BV12p4y1k7E8/🎜

Umgebungsbeschreibung🎜🎜Die in diesem Artikel getestete Umgebung ist eine Linux-Serverumgebung, da sie schneller läuft. 🎜🎜Python-Umgebung: Anoconda Python3.7-Version🎜🎜GPU: K80, 12G-Videospeicher🎜🎜DeepFake-Version: 2.0🎜🎜Andere Tools: ffmpeg🎜

Materialvorbereitung🎜🎜Zuerst du Sie müssen ein oder mehrere Videos von The Singing Trump sowie Videos von Genosse Chuan Jianguo vorbereiten. Wird als gesichtsveränderndes Material verwendet. 🎜

Videosegmentierung

🎜Teilen Sie zunächst das Videomaterial über ffmpeg in mehrere Bilder auf. 🎜

python3 ./faceswap.py train -A sing_trump_output_face -ala sing_trump_output/alignments.fsa -B trump_output_face -alb trump_output/alignments.fsa  -m model复制代码

🎜Das Video hier muss nicht mp4 sein, andere Formate sind ebenfalls akzeptabel und -r 2 bedeutet 2 Bilder, d. h. es werden zwei Bilder pro Sekunde gesammelt. Sie können es entsprechend versuchen Dein eigenes Video. Abschließend wird es in den Ausgabeordner ausgegeben. Das Präfix kann beliebig definiert werden, der Name ist nicht kritisch. 🎜🎜Weitere Videos finden Sie am besten hier, da Deepfake Sie auffordert, sicherzustellen, dass die Anzahl der Gesichter größer als 200 ist. Ich habe hier 3 Videos vorbereitet, insgesamt 6 Videos. 🎜🎜🎜

ffmpeg –i sing_trump2.flv input_frames/video-frame-%d.png 
复制代码

python3 faceswap.py extract -i input_frames -o input_frames_face复制代码

🎜Es ist ziemlich groß, wenn es fertig ist, die Gesamtmasse beträgt 3,7G. 🎜

Kloncode + Installationsabhängigkeiten

🎜Hier gibt es nichts zu sagen, laden Sie den Code von Github herunter. 🎜

python3 faceswap.py convert -i input_frames/ -o output_frames -m model/复制代码

🎜Dann installieren Sie die Umgebung entsprechend Ihrer tatsächlichen Situation. Hier installiere ich CPU auf dem PC und dann NVIDIA auf dem Server. 🎜🎜🎜

Gesichter extrahieren

🎜Als nächstes extrahieren Sie alle Gesichter. 🎜

ffmpeg -i output_frames/video-frame-%d.png -vcodec libx264 -r 30  out.mp4复制代码

🎜Das war's nach der Ohrfeige. 🎜

Gesichter filtern

🎜Als nächstes müssen wir alle nicht benötigten Gesichter manuell löschen. 🎜🎜🎜🎜🎜

Ausrichtung ändern

🎜Wenn wir extract aufrufen, um ein Gesicht zu generieren, erfolgt automatisch ein Korrekturlesen generierte Datei, die zum Speichern von Gesichtsinformationen auf dem Originalbild verwendet wird. Nach dem Löschen des Gesichts müssen Sie das Gesicht am Originalbild ausrichten. 🎜🎜Hier können Sie das GUI-Tool🎜rrreee🎜 öffnen und unter „Extras“ die Option „Ausrichtungen“ auswählen. 🎜🎜Als nächstes wählen Sie Remove-Faces und geben dann den Pfad der Ausrichtungsdatei, den Pfad des Gesichts und den Pfad des Originalbilds ein. 🎜🎜Klicken Sie dann zum Starten und Ausführen auf die grüne Schaltfläche. 🎜🎜Dann machen Sie dasselbe mit sing_trump_out. 🎜

Training starten🎜🎜Als nächstes können Sie mit dem Training beginnen. Der Parameter -m ist der Speicherort des Modells. 🎜

python3 ./faceswap.py train -A sing_trump_output_face -ala sing_trump_output/alignments.fsa -B trump_output_face -alb trump_output/alignments.fsa  -m model复制代码

小问题

这里如果用gpu的话，我发现tensorflow2.2开始要用cuda10.1以上，但我这边儿没法装，所以需要用tensorflow1.14或者tensorflow1.15，这就需要deepfake的1.0版本才能用。

github.com/deepfakes/f…

训练截图

我发现faceswap1.0和master分支的操作是一样的，没太大变化。

我这里的速度大概是2分钟100个step。

转换视频

准备视频帧

首先要准备我们要转换的视频，然后把视频切分，这里就不是按照之前的帧数了。

ffmpeg –i sing_trump2.flv input_frames/video-frame-%d.png 
复制代码

这里我的视频是1分41秒。

转换完了大概有3050张图片，也就是差不多30帧的，然后一共7.1G（mac就256G真的有点儿遭不住）

再次对齐一遍

接下来，需要对我们要转换的视频图片再来一遍人脸对齐，首先抽脸。

python3 faceswap.py extract -i input_frames -o input_frames_face复制代码

然后再把多余的脸删掉，像前面的步骤一样的操作用gui工具选择Remove-Faces，然后进行对齐。

对每一帧进行AI换脸

通过convert命令进行转换

python3 faceswap.py convert -i input_frames/ -o output_frames -m model/复制代码

我这里的速度大概是每秒1张图片，不过真正的脸只有600多张，如果脸比较密集的话我估计可能没有那么快，所有的图片转换完大概是5分多钟（这个gpu当时有别的程序在跑真实可能会更快一点儿）。

效果

训练20分钟后

在训练了1200step之后，大概是这个样子，效果看着还不是很好哈，不过已经有点儿意思了。

训练一个小时后

训练一天以后

把图片合成视频

最后通过ffmpeg把图片合成一个视频。

ffmpeg -i output_frames/video-frame-%d.png -vcodec libx264 -r 30  out.mp4复制代码

这里合并完了我发现是2分钟，不过影响也不大，毕竟后面还要进行剪辑，用PR等软件再编辑一下就好了。

总结

看视频可以发现当脸比较小的时候，faceswap并没有识别出来脸，所以也就没有做替换，还是有点儿遗憾。

个人感觉整个deepfake的最费时间的流程其实就是在删掉多余的脸上面。

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