很多手機圖片管理應用都開始集成人臉識別功能。一提到人臉識別,模式識別,濾波,BlahBlah 一堆復雜的技術名字戳入腦海中,立刻覺得這玩意兒沒法碰,太玄乎了。其實Android SDK從1.0版本中(API level 1)就已經集成了簡單的人臉識別功能,通過調用FaceDetector 我們可以在Android平台上實現Bitmap多人臉識別(一張圖中有多個人臉出現的話)。周五啦,我就簡簡單單寫寫,希望感興趣的同學對這個深藏在Android SDK中的功能有所了解。
流程是這樣的:
1. 讀取一張圖片至Bitmap (從Resource中,或是從手機相冊中選取)
2. 使用FaceDetector API分析Bitmap,將探測到的人臉數據以FaceDetector.Face存儲在一個Face list中;
3.將人臉框顯示在圖片上。
Step 1: 讀取圖片
從Drawable中讀取圖片資源
Bitmap sampleBmp=BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.sample1);
或者直接從手機的圖片庫讀取(Album/Gallery)
private void readPictureFromAlbum() { Intent intent = new Intent(); intent.setType("image/*"); intent.setAction(Intent.ACTION_GET_CONTENT); startActivityForResult(Intent.createChooser(intent, "Select Picture"), ALBUM_REQUEST_CODE); } @Override protected void onActivityResult(int requestCode,int resultCode,Intent data){ super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data); if (requestCode == ALBUM_REQUEST_CODE && resultCode == RESULT_OK && null != data) { Uri selectedImage = data.getData(); String[] filePathColumn = { MediaStore.Images.Media.DATA }; Cursor cursor = getContentResolver().query(selectedImage, filePathColumn, null, null, null); cursor.moveToFirst(); int columnIndex = cursor.getColumnIndex(filePathColumn[0]); String picturePath = cursor.getString(columnIndex); cursor.close(); Bitmap galleryBmp=BitmapFactory.decodeFile(picturePath); //placeholderFragment.detectFaces(galleryBmp); } }
當然,也可以直接從攝像頭讀取(Camera Capture)。但我讀攝像頭返回圖片的代碼在模擬器上運行正常,而在三星的手機上Bug多多,后來看了下確實不少人遇到讀取三星手機攝像頭報錯的問題。所以這段代碼我就先不貼了。
好了,我們拿到了Bitmap,識別起來!
Step 2: 通過FaceDetector API進行人臉識別
FaceDetecor只能讀取RGB 565格式的Bitmap,所以在開始識別前,我們需要將上面得到的Bitmap進行一次格式轉換。
Bitmap tmpBmp = inputImage.copy(Bitmap.Config.RGB_565, true);
圖片格式沒問題了,我們來創建一個FaceDetector的實例。FaceDetector是能從一張圖中找出多個人臉的,可以通過設置MAX_FACES來控制搜索人臉的個數(我的程序里把MAX_FACES設成了1,只找出一個可信度最高的人臉)。
FaceDetector faceDet = new FaceDetector(tmpBmp.getWidth(), tmpBmp.getHeight(), MAX_FACES);
FaceDetector.Face[] faceList = new FaceDetector.Face[MAX_FACES]; faceDet.findFaces(tmpBmp, faceList);
通過調用FaceDetector 的findFaces方法,我們可以找到tmpBmp中的人臉數據,並存儲在FaceDetector.Face 數組里(facelist)。
其實通過查看FaceDetector API文檔我們發現,它查找人臉的原理是:找眼睛。它返回的人臉數據face,通過調用public float eyesDistance (),public void getMidPoint (PointF point),我們可以得到探測到的兩眼間距,以及兩眼中心點位置(MidPoint)。public float confidence () 可以返回該人臉數據的可信度(0~1),這個值越大,該人臉數據的准確度也就越高。
通過讀取保存在Face中的人臉數據,我們可以得到一個以兩眼間距為邊長,中心在兩眼中點的一個正方形。
for (int i=0; i < faceList.length; i++) { FaceDetector.Face face = faceList[i]; Log.d("FaceDet", "Face ["+face+"]"); if (face != null) { Log.d("FaceDet", "Face ["+i+"] - Confidence ["+face.confidence()+"]"); PointF pf = new PointF(); //getMidPoint(PointF point); //Sets the position of the mid-point between the eyes. face.getMidPoint(pf); Log.d("FaceDet", "\t Eyes distance ["+face.eyesDistance()+"] - Face midpoint ["+pf.x+"&"+pf.y+"]"); RectF r = new RectF(); r.left = pf.x - face.eyesDistance() / 2; r.right = pf.x + face.eyesDistance() / 2; r.top = pf.y - face.eyesDistance() / 2; r.bottom = pf.y + face.eyesDistance() / 2; faceRects[i] = r; detectedFaces++; } }
有了這組RectF,把它顯示在圖片上,我們就大功告成了。
Step3:對原圖進行縮放,並在圖上顯示人臉框。
自然,這里我們需要使用一個自定義的View。我把它命名為FaceView,每當FaceView人臉檢測完成,如果檢測到人臉,則invalidate一下(這樣才能調用View 的 onDraw方法),然后在onDraw里,將人臉框顯示出來。這里涉及到自定義View,以及圖片,人臉框的按比例縮放。這里貼一下大概的代碼,示例代碼你可以在文末的鏈接里下載。
protected void onDraw(Canvas canvas) { super.onDraw(canvas); Paint imgPaint = new Paint(); if(inputImage!=null) { int imgWidth=inputImage.getWidth(); int imgHeight=inputImage.getHeight(); Rect src = new Rect();// 圖片 src.top=0; src.left=0; src.right=src.left+imgWidth; src.bottom=src.top+imgHeight; Rect dst = new Rect();// 屏幕 int viewWidth=this.getWidth(); int width=0; int height=0; if(inputImage.getWidth()>viewWidth) { width=viewWidth; height=(viewWidth*imgHeight)/imgWidth; } else { width=imgWidth; height=imgHeight; } dst.top=0; dst.left=0; dst.right=dst.left+width; dst.bottom=dst.top+height; canvas.drawBitmap(inputImage, src, dst, imgPaint); Log.v("FaceView","view width:"+this.getWidth()); if(detected) { Paint rectPaint = new Paint(); rectPaint.setStrokeWidth(2); rectPaint.setColor(Color.RED); rectPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE); //float scaleRatio=((float)width)/(float)imgWidth; for (int i=0; i < detectedFaces; i++) { RectF r = faceRects[i]; Log.v("FaceView","r.top="+r.top); r.top=(r.top*width)/imgWidth; r.left=(r.left*width)/imgWidth; r.right=(r.right*width)/imgWidth; r.bottom=(r.bottom*width)/imgWidth; if (r != null) canvas.drawRect(r, rectPaint); } detected=false; detectedFaces=0; } } }
注意:FaceDetector搜索人臉的過程是比較耗時的,尤其當圖片Size較大(例如640*480)時,耗時個一兩秒是很常見的。為防止程序長時間沒相應報錯,人臉檢測部分我使用了AsyncTask
p.s 感謝下 公下 エリカ 清純的圖片ㅋㅋㅋ
注意:FaceDetector做些簡單的人臉識別還可以,要是需要專業,快速,甚至和數據庫比對匹配的那種高級人臉識別算法,可以試試OpenCV的Android開發包 http://opencv.org/platforms/android.html
Sample代碼下載:
https://www.dropbox.com/s/3vz252c9olipnjv/FaceDetectionTutorialProject.zip
http://www.mobiletuts.me 一個及時更新的Android開發教程網站