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# 发际线生发遮罩算法（pushed 模式）
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> 对应接口11 `/api/v1/hairline/grow`、接口12 `/api/v1/hairline/grow_v2`，`mask_type=pushed`。
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> 代码：`face_analysis/hairline_grow.py`（`_extract_hairline` / `_pushed_mask` / `compute_mask`）。
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## 概述
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pushed 模式是发际线生发的默认遮罩算法（接口11/12 的 `mask_type` 三选一：`eroded` / `closed` / `pushed`，当前只用 pushed）。它从头发分割结果中提取「头发/皮肤交界线」（发际线），以眉心为圆心逐点径向外推一段距离，与 baseline 组成闭合区域作为最终遮罩。这样遮罩顶部会覆盖现有头发下沿一小段，贴回生发结果时顶部与真头发重叠、过渡自然。
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## 算法流程（5 步）
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①-a baseline 分割线 ← 眉骨/glabella 关键点折线（含 151 中心点）
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①-b 上半区 upper ← baseline 以上的区域（裁剪范围）
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①-c 头发分割 hair_mask ← segformer/bisenet 的原始头发像素
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①-f 头发内轮廓线 ← 取头发轮廓中朝脸一侧的那段（额头弧+两侧到下颌），有序折线
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①-g 径向外推 + 成带 ← 以 151 点为圆心把内轮廓逐点向外推 push_px，内轮廓↔外推线之间的带 = 最终遮罩
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> ①-d（填充到基线 top_fill）、①-e（闭合区域 closed）是旧 eroded/closed 模式的中间产物，pushed 模式不走这条流程，前端不展示。
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### ①-a baseline 分割线
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MediaPipe 人脸关键点 `[21,68,104,69,108,151,337,299,333,298,251]` 连成折线（左端 21 → 中心 151 → 右端 251），再向左右边缘水平延长。151 点（glabella/眉心）是后续径向外推的圆心。代码 `_baseline_points` / `_draw_baseline`。
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### ①-b 上半区 upper
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baseline 折线以上的多边形区域（`_upper_region_mask`）。作为后续裁剪范围，保证遮罩不越界到下半脸。
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### ①-c 头发分割 hair_mask
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segformer（默认）或 bisenet 得到的头发二值掩码。
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### ①-f 头发内轮廓线（核心改动）
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代码 `_extract_hairline`。目标是提取「头发区域朝脸一侧的内轮廓线」：额头弧 + 左右两侧鬓角/脸颊边界，一直向下到下颌，是一条**有序折线**（不再是逐列一个 y 的数组，因为两侧近乎竖直、一个 x 对多个 y）。
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1. **取头发轮廓**：`hair_mask` 最大连通域，`cv2.findContours(RETR_EXTERNAL, CHAIN_APPROX_NONE)` 取稠密、保序的外轮廓点。
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2. **内侧判定**：轮廓同时含「朝背景的外侧剪影」和「朝脸的内轮廓」。对每个轮廓点，朝脸中心 151 方向采样 `sample_px`（≈0.4cm）像素，落点若是**非头发**像素 → 该点朝向脸（内轮廓）；否则是外侧剪影，丢弃。
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3. **取最长连续内侧段**：内轮廓点在闭合轮廓上本是一段连续弧，先做 1D 环形闭运算填掉判定抖动的小缝，再取最长连续 True 段并保序。
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4. **下颌截断**：丢掉 y > `chin_y`（下巴关键点 152 的 y）的点，把两侧末端截到下颌一带 → 得到「环脸」内轮廓弧。
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**关键点**：不再用 baseline 做水平截断、也不再逐列取下沿；截断改为「朝脸内侧」判定 + 下颌 y 截断，因此能同时拿到额头弧和两侧竖直边界。
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### ①-g 径向外推 + 闭合区域（最终遮罩）
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代码 `_pushed_mask`：
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1. **逐点径向外推**：圆心 = 151 点 (cx, cy)。对内轮廓上每个点 (x, y)，沿「从圆心指向它」的单位向量 `(ux, uy)` **向外**（远离脸中心 = 推进现有头发）外推 `push_px`，得到外推线（黄线）点 `(x + ux·push_px, y + uy·push_px)`。`push_px = hairline_push_cm × px_per_cm`（默认 1cm）。
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2. **逐列归并**：只取外推线中落在 baseline 以上的点，逐列取最靠上的 y 作为遮罩顶界 `pushed_y[x]`；空列线性插值填补。两侧鬓角落到 baseline 以下的段落自然被排除。
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3. **与 baseline 组闭合区域**：逐列从 `pushed_y[x]` 填充到 `baseline_y[x]`（仅 `pushed_y < baseline_y` 的列），`& upper` 去越界、`_largest_cc` 保留最大连通域。
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最终遮罩 = **外推发际线（①-g 黄线）与 baseline 分割线（①-a）组成的闭合区域**：顶界=外推发际线（覆盖现有头发约 push_cm），底界=baseline。与旧逻辑一致，区别只是 `pushed_y` 现在来自修正后的整条内轮廓，额头弧已延伸到两侧鬓角，额头遮罩宽度不再被截短。
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## 关键参数
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| 参数 | 默认 | 说明 |
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|---|---|---|
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| `mask_type` | `eroded`（接口默认）/ `pushed`（当前推荐） | pushed 走上述流程；eroded/closed 走旧的 top_fill→closed/eroded 流程 |
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| `hairline_push_cm` | 1.0 | 内轮廓径向外推距离（厘米），= push_px / px_per_cm。`px_per_cm` 由虹膜直径标定 |
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| `hairline_edge` | `column` | 兼容保留的入参；新版内轮廓提取（轮廓+内侧判定）不再按它分支，取值不影响结果 |
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## 与旧模式（eroded/closed）的区别
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| | eroded/closed | pushed（当前） |
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|---|---|---|
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| 遮罩来源 | top_fill（头发向下填充含额头）外缘内缩 | 头发内轮廓线 径向外推成带 |
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| 截断方式 | 用 baseline 组上半区 upper | 内侧判定 + 下颌 y 截断（不再用 baseline） |
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| 遮罩形状 | 整个额头闭合区域 | 沿内轮廓的环脸带（额头弧+两侧，压住现有头发 push_cm） |
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## 调试
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- 调试页：`http://<host>:8187/static/test_interface11_debug.html`（带前后端日志面板、下载日志按钮）
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- 后端日志：`/home/xsl/hair/log/hairline_grow.log`（按 `[rid]` 关联一次请求），下载接口 `/api/v1/debug/hairline_log?rid=<id>&tail=500`
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- 可视化步骤：①-a baseline / ①-b upper / ①-c 头发分割 / ①-f 交界线 / ①-g 外推+遮罩 / 最终遮罩 / 生成 / 贴回 / 融合
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