目的随着人脸美颜技术的广泛应用,社交网络中充斥了大量经过各种类型的美颜操作的人脸图像。人脸美颜技术的使用方便快捷,在为用户提升视觉体验的同时,也给数字内容的真实性带来了严峻挑战,并可能被应用于网络欺诈、虚假宣传等领域,带来安全隐患。当前研究主要集中于美颜检测领域,即判断图像是否经过美颜处理,而缺乏对如何从美颜图像中复原原始人脸的探索。本文提出了美颜人脸图像复原任务(face retouching restoration,FRR),旨在去除因美颜处理导致的色彩纹理改变和结构特征扭曲,从而重建原始人脸图像以便于追溯原始身份特征。方法本文提出了基于美颜痕迹引导去噪过程的扩散模型(retouching-guided diffusion model for FRR,RT-FRR)。该方法通过多尺度篡改痕迹提取模块(multi-scale face retouching trace extraction module,FREM)提取美颜图像中的美颜处理痕迹特征,并构建多尺度条件引导机制来控制扩散过程。RT-FRR采用残差预测策略,在去噪过程中预测原始人脸图像和美颜图像之间的人脸残差,从而实现面部纹理细节和结构特征的协同恢复。结果本文在新构建的重度美颜人脸数据集(extremely retouched face dataset,ExRF)和现有公开美颜检测数据集RetouchingFFHQ上分别进行了实验。实验表明,相比现有图像复原方案,本文方法在常用图像质量评价指标上有显著提升。对人脸特征相似度的分析也表明本文方法可以有效恢复原始人脸的身份。结论本文所提的RT-FRR能有效预测原始人脸和美颜人脸之间的残差,并在视觉质量和人脸识别准确率方面均表现出色,显著优于基线模型。