在全国人民喜迎新中国成立 70 周年的欢庆日子里，一部名为“70 年，我是主角”的微电影瞬间刷爆朋友圈。200 秒时长浓缩了新中国 70 年的辉煌成就、风雨沧桑，网友们纷纷大呼过瘾。人民日报新媒体还上线了由京东 AI 和京东云提供技术支持的视频换脸应用，让每位网友只用一张自己的照片就可以成为电影里的主角，穿越 70 年，过一把明星瘾——中国第一部全民定制大片在国庆前夕描绘出浓墨重彩的一笔。
视频换脸背后的黑科技
近一段时间以来，多款 AI 换脸的游戏在网上出现，逼真的换脸效果不禁让人们感叹技术的神奇。尤其是这个全民定制大片中京东支持的 AI 视频换脸，效果更可以用惊艳来形容。与很多静态图片或者超短小视频换脸不同，“70 年，我是主角”提供网友用于换脸的视频片段包含了大量的奔跑镜头和频繁的姿态变化，要实现高质量的换脸效果，这就需要背后有非常强大的技术支持体系。
据京东 AI 研发人员介绍，视频换脸对于 AI 算法提出很高的要。电影主角的连续奔跑及姿态变化，给脸部定位带来较大困难。针对此需求，京东 AI 开发了基于 RefineDet 的阶段选择性改进版人脸检测网络算法，在业界顶级人脸检测榜单“WIDER FACE”三项评测集中均以优异性能排名第一，展现出京东 AI 出色的人脸检测技术实力。
照片中的人脸是平面的，到了视频中各种角度展现，就需要立体化，人脸 3D 关键点检测技术是此次视频换脸中的关键环节。京东 AI 利用 3D 关键点检测技术来定位人脸区域的 5 万多个关键点，并基于这些关键点对人脸进行重构。即使当演员的脸部完全侧转时，换脸效果也能保持流畅，你会看到自己侧脸的完美呈现。
在微电影中，男主角频繁在火车车厢、室内、户外、夜间等不同场景下穿梭，视频中的光影极为多变。尤其男主角脸部的明暗差异变化非常大，这就给人脸关键点检测及渲染都带来了困难。对此京东 AI 采用了在纹理图上进行融合处理的手法，让纹理的生成独立于头部姿态的变化，从而使换脸更加的连贯和自然。
AI 视频换脸的人脸解析过程
京东集团副总裁、京东人工智能事业部总裁、京东人工智能研究院院长周伯文博士表示，很高兴与人民日报在人工智能＋融媒体方面达成全面的合作，特别是这次合作的创新项目落地让大众可以通过 AI 技术“跨时空光影”感受祖国 70 年变迁的宏伟历程。同时，应用于此次活动的 AI 技术已经系统性、大规模、全流程地部署在零售、市政服务、融媒体等场景中，以 AI 技术为代表的前沿科技正在赋能并助力传统经济转型升级。
视频换脸对系统产生的技术压力非比寻常，与近期比较流行的照片换脸相比，一个用户定制大片视频换脸所需运算量就相当于数百次次照片换脸。要实现对海量用户的高质量支持，除了要在 AI 视觉算法上有非常全面的技术能力，还需要高水平、高可用的云计算支持体系。
为了支持此次京东与人民日报新媒体合作的 AI 电影换脸，京东云定制化调配了大量的服务器、GPU 集群、CDN 网络加速等技术支持资源。针对海量视频应用的高并发需求，京东云在图片、视频的存储、智能分析、融合处理等方面定制了高效能的解决方案，并对图像、视频处理的算法进行持续优化，从每一秒、每一帧入手提升 AI 换脸过程的效率和体验。
京东云数据中心
京东云拥有中国最大的 GPU 集群之一，京东云 GPU 服务器结合京东丰富的应用场景资源优势及技术实力，为企业面向人工智能等新业务、新商业模式转型提供稳定、可靠、灵活并低成本的发展环境，能够提供深度学习、科学计算、全方位运维等支持，这些能力均在此次视频换脸项目中发挥了重要作用。对于每一位网友来说，AI 换脸仅是点击几下手机屏幕，但背后体现的是京东在云计算、大数据、人工智能等领域强大的技术能力。
他们已经在享受换脸背后的黑科技
看起来非常炫酷的视频换脸应用中的 AI 和云计算技术实际上是京东的“看家本领”，不仅帮助京东更好地服务消费者，也帮助大量合作伙伴进入技术创新的快车道。例如这次换脸应用中核心的 GPU 集群，正是京东云为影视行业提供全面的云计算解决方案与服务之一。针对视频渲染领域，京东云与国内领先的云渲染平台渲云进行深度合作，为渲云定制了渲染解决方案。渲云所需的云主机可实现弹性扩张，并能按需提供卓越计算性能。利用自身 GPU 和云主机计算能力充裕的优势，京东云可以根据不同的渲染场景需求，提供最具性价比的云主机和 GPU 配合，为用户节省每一分钱。
遍布全国甚至全球的网友都可以便捷地制作自己的定制大片，背后是京东云 CDN（内容分发网络）的威力。不仅仅是在和人民日报的合作中，对爱奇艺等国内领先的互联网视频提供商，京东云的 CDN 服务也发挥重要作用。在 CDN 服务方面，京东云具备全网节点数众多、带宽服务容量大、所有节点直连骨干网等优势，能够对视频网站提供负载均衡、内容分发与调度支持，降低网络拥塞，为用户提供丰富、高清、流畅的专业视频体验。
京东云总裁申元庆表示：“数字经济时代，京东云致力于成为最具产业属性的云智能厂商。当下产业互联的需求多元化、场景碎片化、价值个性化要求云厂商朝着智能化的方向发展，京东云在数据、场景、技术、生态等方面的优势，通过人工智能等前沿技术为社会创造技术普惠价值。”京东云作为京东集团重要的技术赋能窗口，通过与具有产业属性的 AI 能力的结合，赋能产业发展的新活力，满足用户效率提升需求、应用创新需求和业务发展需求。
应用在换脸应用中的京东人脸检测与识别技术目前已广泛应用到京东智能门店、京东 7FRESH 线下商超等实体零售场景之中。在京东与德清联合打造的多模态交互政务机器人——蜂巢城市综合服务机器人和同冯氏集团联合打造的智能商业显示屏中，京东 AI 研究院先进的人脸检测与识别技术体现出巨大价值。目前京东 AI 研究院的人脸检测与识别技术已形成成熟的技术解决方案，通过京东 NeuHub 人工智能平台对外合作，助力传统制造业、实体零售行业等多维领域转型升级。
针对银行场景，京东 AI 打造了第二代蜂巢智能空间“金融太空舱”，融合了计算机视觉、智能对话、语音、机器学习等技术，成为银行网点、手机 app 之外的新一代智能服务终端，目前已在中国建设银行合作落地。金融太空舱利用业界领先的人脸识别技术，可以识别动态抓拍的人脸，为银行用户提供高私密性金融服务。
京东 AI 与建行合作的第二代蜂巢智能空间“金融太空舱”
今年 6 月，京东 AI 研究院在世界计算机视觉顶级会议 CVPR 2019 上获得 3 项学术比赛第一，分别为视频动作识别、商品图片识别，以及精细粒度蝶类图片识别。此外，京东 AI 还在多人人体解析、菜品类图像识别、LIP 单人及多人姿态估计赛道等多项国际顶级赛事中获奖。
媒体行业是京东重要的技术合作领域。日前人民日报智慧媒体研究院成立，作为人民日报智慧媒体研究院的理事单位，京东围绕“5G+AI”时代下的融媒体场景，与人民日报等媒体进行密切的合作，为媒体提供强大的基础设施。
十几年来，京东在云计算、大数据、人工智能、物联网和零售科技等多方面积累了大量的资源和技术成果。随着京东从“一体化”走向“一体化的开放”，京东正逐步从一家电商零售平台转型为“以零售为基础的技术和服务企业”，京东沉淀多年的能力和资源正在全面开放，服务合作伙伴，更多的消费者和合作伙伴也能越来越多地感受到京东坚实的支撑和创新的火花。在新中国成立 70 周年之际，新的产业变革升级机遇正在眼前，以京东为代表的中国科技互联网企业将用技术创新推动产业升级，带动国内经济持续高速发展。
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腾讯科技
