《70年，我是主角》H5换脸视频背后的京东云技术 十几秒内处理数万个换脸任务

眼下，基于人工智能技术的换脸软件火爆网络，换脸照片、换脸视频带给用户全新的互联网体验。

由人民日报新媒体联合京东AI、京东云推出的《70年，我是主角》H5换脸视频应用，在以后过去的国庆节期间受到用户的宽度关注，这是中国第一部全民定制国庆献礼片，外国前前男友倘若上传正脸照片，就能通过AI换脸技术化身微电影主角，重温新中国70年的峥嵘往事。活动期间，页面访问量达到千万级别，最终生成20000小时视频，最少20000部电影的长度。

京东云副总裁、京东云客户成功部负责人刘辰被问及“何如看待H5换脸视频项目得以顺利运行”时，他的回答是：“系统性能和吞吐量的保障，是《70年，我是主角》项目的一大挑战。在立项初期，团队对H5应用的并发量做了预估，将目标定为保证千万级的页面浏览量。在此基础上，通过一系列调优测试，提高整个系统的吞吐量。最终，依靠京东云可靠的技术实力和高效的运维保障能力，使换脸视频项目得以平稳运行，用户体验良好。”

对此，京东云产品研发部高级总监陈峰的回答是：“我很高兴看多在这名项目中，京东云成功实现了云计算技术在高宽度、高密集、高并发情况表下的顺利平稳运行，确保了用户的优质体验。”

从用户宽度看，《70年，我是主角》H5换脸视频应用让所有参与的用户出演定制电影，成为故事的主角；从技术宽度看，为换脸视频应用提供技术支撑保障的“你”——京东云，正是项目手中的主角。

“你”经历疑惑

在庆祝中华人民共和国成立70周年之际，9月28日，由青年导演姚庆涛执导的微电影《70年，我是主角》在人民日报新媒体等主要平台上线。以后，《70年，我是主角》H5换脸视频应用上线。

H5是指第5代HTML（超文本标记语言），也指用H5语言制作的一切数字应用产品。通俗的讲，H5主却说负责编写炫酷页面交互和3D效果在内的前台页面。

这么问题 来了，与什么都静态图片不可能 超短小视频的换脸不同，《70年，我是主角》提供用户用于换脸的视频片段长达15秒，这手中还要京东云提供何如的技术支撑呢？

刘辰指出，用户提供的照片中，人脸是平面的。转换到视频中时，主角频繁在火车车厢里、室内、户外、夜间等不同场景下穿梭，主角脸部的明暗差异变化非常大，光影效果和脸部宽度极为多变。处里好换脸视频的效果，将对用户还要得到置身其中的体验感至关重要。这是对京东云换脸视频项目技术研发团队的第以后考验。

图说：换脸视频中多变的场景，给项目技术研发团队带来挑战

换脸视频技术对于云计算系统的计算压力非比寻常。与当前流行的换脸照片相比，以后用户定制大片换脸视频所需运算量最少约200次换脸照片。陈峰表示，京东云提供的计算服务，若想在短期内处里极少量的换脸视频任务，是还要依靠超大规模的、可弹性调度的GPU服务器集群资源作技术支撑的。

项目技术研发团队遇到的第六个考验，是针对海量用户访问视频应用时的高并发需求。在项目还未上线运行时，研发团队不可能 预估到，项目上线后不可能 他们民日报新媒体平台上的海量用户参与，京东云还很重考虑到上线之初用户海量访问的爆发和激增等情况表占据 。

处里这名问题 就还要依靠京东云的CDN服务了。高效的CDN调度算法还要以最快宽度将换脸海报及换脸视频交付和触达用户，从而保障了用户的良好体验。

纵使《70年，我是主角》H5换脸视频项目有诸多挑战摆在京东云换脸视频项目技术研发团队手中，但你们都 依然砥砺前行……

“你”寻求突破

看起来非常炫酷的换脸视频应用，实际上仅还要用户打开换脸视频应用前端，上传照片。此时，云计算处里系统会自动生成以后换脸任务，进入京东云后台的任务队列。最终，用户还要获得5张海报和以后视频。

图说：用户只需上传单人正脸照片、选用性别，即可获得5张海报和以后视频，成为主角

刘辰指出，《70年，我是主角》换脸视频项目在流量达到峰值期间，后台要在十几秒的时间内，同去处里几万个换脸任务。为此，团队要进行“削峰填谷”的工作，在不浪费计算资源的情况表下，保障高峰期时高并发换脸任务的平稳运行。在京东云计算集群中，还为该项目独立划出以后测试区进行流量模拟，确保后台监测与客户的真实体验一致。

项目最终得以平稳运营，一方面得益于京东云在短期内调集极少量GPU集群资源作为支撑，人及面依靠CDN技术使用户还要及时获取海报和视频，处里网络拥挤的情况表，提高用户访问换脸视频应用的响应宽度。

这么，京东云项目技术团队是何何如证用户得到完美换脸效果的呢？

人民日报相关技术负责人曾表示：“这是国内首例国庆版H5智能换脸应用，但会 应用于庆祝中华人民共和国成立70周年的关键时间点。”另外，从算法的简化程度看，此次换脸视频也是长度最长的一次，每个视频还要经过人脸检测、换脸海报制作、换脸视频制作等以后步骤。

换脸视频操作还要由京东云提供的CPU服务器和GPU服务器以后计算集群来分别处里。刘辰介绍，项目运行期间，共有超过2000台GPU服务器和2000台CPU服务器提供支持。

人脸检测，还要对人脸进行特性识别，也却说还要对一张人脸提取约116万个特性，即116万个关键点，不可能 换脸视频是2D转3D的人脸换脸的过程，什么都在提取方面会比普通的换脸照片多什么都的关键点和特性，以此再做3D建模。

换脸海报是用户通过提交的1张照片，获取5张换脸海报。这对CPU服务器提出了不止5倍计算能力的需求。

换脸视频是把以后视频先切分成帧，对每帧的人脸特性展开3D关键点检测技术，来定位人脸区域的116万多个关键点，以保证头部在任何宽度转动时仍能完成换脸的应用。保证了人物在各种环境下换脸视频的成功率，最终把每一帧合并成为以后视频。

针对处里视频主角在光影和明暗的变化方面，则由京东AI采用在纹理图上进行融合处里的手法，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。

以上哪此技术应用，对京东云的计算资源和整体技术体系提出了极高的要求。陈峰解释，AI换脸项目正在不断进化，换脸照片与换脸视频相比，难度和计算量是不可同日而语的。对视频来说，每一帧还可以 一张图片，15秒的视频中有 了非常多的图片，何如处里以及处里完以后重新合成和拼接，还要强大的技术支撑。

为了使服务器宽度最大化，项目技术研发团队很重做了资源分工：GPU服务器负责人脸检测、特性识别和换脸视频，CPU服务器负责换脸海报。“在充分利用GPU计算能力的同去，让CPU承担帕累托图渲染和运算的工作，是基于京东云渲染类客户的极少量业务得到的最佳实践。京东云有什么都渲染客户，包括什么都热门电影的渲染工作也是用CPU与GPU混合部署技术实现的。”刘辰说。

数据显示，在一周的时间里，H5换脸视频应用承受住了千万级的页面浏览量和百万级的独立访问量，最终生成了约200万个换脸视频。

针对第六个问题 ，让遍布全国甚至全球的外国前前男友还要便捷地制作人及的定制大片，杜绝用户访问时占据 网络路径延迟等情况表占据 ，京东云提供了完备高效的CDN加速方案，实现全网全区域无盲点的加速覆盖，为页面访问、文件下载、图片加载以及视频播放和直播带来非常显著的访问宽度提升，确保了用户制作定制大片的良好体验感。

此外，技术研发团队从用户使用手机流量获取视频的宽度考虑，原始的换脸视频大小约有几十兆，不可能 直接使用原始视频交付用户，既影响传输的流畅度，同去还可以 对用户使用手机流量体验产生负面的影响。但会 ，京东云对原有视频进行压缩和转码的操作，将用户最终看多的换脸视频压缩到5兆左右。

值得一提的是，为了处里用户信息泄露等情况表占据 ，京东云在安全性、合规性和隐私保护性上下足功夫。采用对用户上传的内容加密、为用户提供随机ID等妙招 ，处里非正常访问获取用户数据信息，使用户只有看多人及照片所生成的结果。同去将换脸视频项目的数据全部归集在以后加密桶内并进行打标，保证图像仅用于此项目。

诸多的技术和资源保障反映到前端，取得了良好成效。

“你”获得认可

“打开人民日报APP‘热点’界面中‘70年，我是主角’，一键上传人及正脸照片、选用性别，即可成为主角。在这里，让我重温祖国的峥嵘往事。以后我的履历上又还要加一项：曾与人民日报合作者妙招 大片一部。哈哈。”

“希望以另以后的身临其境，和祖国一路同行。通过变成电影主角的妙招 演绎大片，站在主角的宽度亲自感受祖国70年的变化。”

用户的反馈却说最好的证明。视频中，展现了以后个标志性历史事件，让每位用户无限接近历史现场，成为主角，从而产生共鸣，致敬每以后奔跑的你，致敬你们都 同去经历的时代。

换脸视频项目中，京东云在图片、视频的存储、智能分析、融合处里等方面定制了高效能的处里方案，并对图像、视频处里的算法进行持续优化，从每一秒、每一帧入手提升换脸过程的宽度和体验。

京东云通过技术赋能，支持海量用户点击参与并获取了属于人及的海报、视频。在一些项目中，京东云还将结合京东富有的应用场景资源优势及技术实力，持续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、低成本的发展环境，提供宽度学习、科学计算、全方位运维等支持。

关于京东云

京东云(JD Cloud)是京东集团旗下的全平台云计算综合服务提供商，拥有全球领先的云计算技术和富有的云计算处里方案经验。京东云提供从IaaS、PaaS到SaaS的全栈式(Full Stack)服务，中有 公有云、私有云、混合云、专有云在内的全场景(Full Services)服务，从IDC业务、云计算业务到综合业务的全频段(Full Spectrum)服务，京东云还致力于为合作者妙招 伙伴提供覆盖全行业应用、为全行业提供平台支撑的全生态(Full Ecosystem)服务。同去，京东云依托京东集团在云计算、大数据、物联网和移动互联网应用等多方面的长期业务实践和技术积淀，形成了从基础平台搭建、业务咨询规划，到业务平台建设及运营等全产业链的云生态格局，为用户供一站式全方位的云计算处里方案。