现在的智能手机拍照都有一个人像模式，用这个模式拍出来的人像有高级感。我们来研究下它到底是怎么实现的。
人像模式
人像模式
人像模式有点像傻瓜相机，几乎不需要人为参与调整就能排出大片感的人像，它通过人脸识别技术来识别照片中的人物，并将对人物的调整应用于正确的区域。
自动调整焦距和光圈大小，以便聚焦于人物的面部。
自动调整曝光、色彩平衡和白平衡等参数来优化光线效果，使得照片更加自然和美丽。
对背景进行模糊处理，使人物在照片中更加突出，从而实现背景虚化效果。
人像模式的特点
背景虚化从而实现艺术效果。
人脸优化和美颜处理，包括磨皮、祛斑、瘦脸、大眼等，以使得人物在照片中更加自然、美丽。
虚拟化美化处理，例如美白、瘦脸、大眼等。
有些人像模式可以模拟胶片效果，使得照片更加艺术。
一些人像模式可以将照片进行风格化处理，例如变成卡通风格或水彩画风格，从而获得更加有趣的照片。
人像风格变换
人像模式的优缺点
优点自然是突出主体，美化人物节，还能省后期处理时间，便携性好，随手就能拍。
缺点是不如专业相机，毕竟是自动优化处理，由于手机相机的传感器和镜头质量有限，其拍摄的照片可能无法和专业相机相媲美。
对光线要求较高，暗光线会影响拍摄效果。
照片可能过度处理，有时候是丑化而不是美化，看起来人物很不自然。
当然，想拍出超高级的大片感人像，还需要一定的操作技巧。
专业拍摄
如何拍用人像模式拍出好看的人像
选择合适的光线和背景，可以选择在室内或室外拍摄，但一定要注意光线的方向和强度，以及背景的清晰度和颜色是否与人物相协调。
人像摄影需要使用较长焦距的镜头，如85mm或105mm的定焦镜头。这样可以让人物的面部特征更加突出，背景虚化效果更好。
在光圈的选择上，可以使用较大的光圈，如f/1.8或f/2.8，这样可以让人物更加突出，背景虚化效果更好。
常用拍照设置参数
注意让人物的姿势自然，表情生动。可以尝试不同的姿势和表情，以找到最合适的拍摄方式。
可以选择柔化皮肤的模式，使人物看起来更加美丽自然。
后期处理可以使用软件调整色调和亮度，去除瑕疵等。但是，一定要注意不要过度处理，以保持人物的真实感。
不同设备人像模式对比
算法分析
人脸检测算法：人像模式需要先进行人脸检测，以便后续对人脸进行优化处理。
常用的人脸检测算法包括Haar特征检测、HOG特征检测、深度学习人脸检测等。
深度学习人脸检测的效果最好，被广泛应用于手机拍照中的人像模式。
相关论文包括："Joint Face Detection and Alignment using Multi-task Cascaded Convolutional Networks" https://arxiv.org/abs/1604.02878
人脸分割算法：人像模式需要对人脸和背景进行分割，以便后续对背景进行虚化处理。
常用的人脸分割算法包括GrabCut、SLIC、DeepLab等。
DeepLab算法由于使用了深度卷积神经网络，能够获得更准确的人脸分割结果，也被广泛应用于手机拍照中的人像模式。
相关论文包括："Semantic Image Segmentation with Deep Convolutional Nets and Fully Connected CRFs" https://arxiv.org/abs/1412.7062
背景虚化算法：人像模式需要对背景进行虚化处理，使得人物更加突出。
常用的背景虚化算法包括高斯模糊、盒状滤波、平均滤波、双边滤波等。
双边滤波是一种基于局部像素的加权平均值的算法，能够更好地保留边缘信息，也被广泛应用于手机拍照中的人像模式。
相关论文包括："Bilateral Filtering for Gray and Color Images" https://www.cs.cmu.edu/~tomasi/papers/tomasi_cvpr1998.pdf
自然风格美化算法：人像模式可以通过自然风格美化算法对人物进行美化处理，使得照片更加自然、美丽。
常用的自然风格美化算法包括基于Retinex理论的图像增强算法、基于LBP算子的人脸美化算法、基于深度学习的图像风格转换算法等。
相关论文包括：
"Retinex Image Enhancement via Improved Recursive Algorithms" https://ieeexplore.ieee.org/document/6744101
"Local Binary Patterns for Face Recognition" https://ieeexplore.ieee.org/document/1717463
"A Neural Algorithm of Artistic Style" https://arxiv.org/abs/1508.06576
总结
人像模式是科技对我们的馈赠，和无人驾驶一样，它是辅助人类拍照的一种手段，但和专业的摄像师比起来，还是有一定差距。
对我们来说，人像模式已经大大减少了调整复杂参数的效果，小白也能排出高级人像感。
读者朋友们，一起来分享你们的人像模式拍照趣事吧。
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