基於安卓高仿how-old.net實現人臉識別估算年齡與性別

　　前幾段微軟推出的大數據人臉識別年齡應用how-old.net在微博火了一把，它可以通過照片快速獲得照片上人物的年齡，系統會對瞳孔、眼角、鼻子等27個“面部地標點"展開分析，進而得出你的“顏齡"。

來看下關於這款應用的截圖:

 

　昨晚閑着沒事，在網上查閱了點資料仿寫了一款類似功能的APP，看下截圖：

　　

 

　　關於人臉識別技術本想去使用微軟給開發人員提供的ＳＤＫ，但由於天朝巨坑的網絡，我連How-old.net官網都登不上，只能繞道去找找其他地方有沒類似功能的SDK。后來想起之前在搞O2O的時候，看到過一則關於支付寶"刷臉支付"功能的新聞，查找了相關資料發現他們的"刷臉技術"是Face++提供的，也就這樣找到了個好東西。

　　這是Face++的官方網站：http://www.faceplusplus.com.cn/，在網站里可以找到它為開發者提供了一部分功能的SDK（需要注冊），其中就有人臉識別，判斷年齡性別種族這個功能。

　　我們注冊個賬號，然后創建個應用就可以得到官方給我們提供的APIKey和APISecret，記錄下來，然后到到開發者中心（http://www.faceplusplus.com.cn/dev-tools-sdks/）就可以下載到對應版本的SDK，就一個Jar包直接導入項目就可以，這是官方給我們提供的API參考文檔（http://www.faceplusplus.com.cn/api-overview/），這樣子准備工作就做好了，可以開始進入軟件編碼階段了。

 

先來看下布局文件：

 

 很簡單的布局文件，這里就直接貼代碼了：

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:background="#ffffff"
    android:orientation="vertical" >

    <LinearLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_margin="5dp"
        android:orientation="horizontal" >

        <TextView
            android:id="@+id/tv_tip"
            android:layout_width="0dp"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_weight="1"
            android:text="請選擇圖片"
            android:textColor="#000000"
            android:textSize="14dp" />

        <Button
            android:id="@+id/bt_getImage"
            android:layout_width="0dp"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_weight="1"
            android:text="選擇圖片"
            android:textSize="16dp" />

        <Button
            android:id="@+id/bt_doAction"
            android:layout_width="0dp"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_weight="1"
            android:enabled="false"
            android:text="識別操作"
            android:textSize="16dp" />
    </LinearLayout>

    <ImageView
        android:id="@+id/iv_image"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:layout_marginBottom="5dp"
        android:src="@drawable/ic_launcher" />

    <FrameLayout
        android:id="@+id/fl_view"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:visibility="invisible" >

        <TextView
            android:id="@+id/tv_info"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:background="@drawable/hint"
            android:drawableLeft="@drawable/female"
            android:gravity="center"
            android:text="18"
            android:textColor="#ff0044"
            android:textSize="22sp"
            android:visibility="invisible" />
    </FrameLayout>

</LinearLayout>

 

再來說下主程序類，關於程序的實現，基本可以分為這幾步：

1、進入程序，點擊按鈕跳轉相冊選取一張圖片，並在程序主界面顯示。

這里要注意的一些地方：

根據開發者API的/detection/detect（http://www.faceplusplus.com.cn/detection_detect/），我們可以知道，在設定APIKEY和APISECRERT的同時，我們需要指定一張圖片的Url地址或者是把圖片轉為二進制數據向服務端進行POST提交，這里需要注意的是圖片的大小不能超過1M，而現在智能手機的像素很高，隨便拍一張照片都會超出這個限制范圍，所以我們在獲取到圖片的同時需要對圖片進行壓縮處理。

2、封裝所需要的參數，並把圖片轉為二進制數據提交到服務端獲取識別結果（Json數據）。

3、根據服務端所返回的數據，設置顯示到圖像上。

 

 

大概實現就是這樣子，下面直接上的代碼吧，大部分注釋都很詳細，我不一個個講了，會挑一些重點出來說。

這是一個網絡請求工具類：

package com.lcw.rabbit.face;

import java.io.ByteArrayOutputStream;

import org.json.JSONObject;

import android.graphics.Bitmap;

import com.facepp.error.FaceppParseException;
import com.facepp.http.HttpRequests;
import com.facepp.http.PostParameters;

/**
 * Face++ 幫助類，執行網絡請求耗時操作
 * 
 * @author Rabbit_Lee
 * 
 */
public class FaceHelper {

    private static final String TAG = FaceHelper.class.getName();

    /**
     * 創建網絡
     * 
     * @param bitmap
     * @param callBack
     */
    public static void uploadFaces(final Bitmap bitmap, final CallBack callBack) {
        new Thread(new Runnable() {

            @Override
            public void run() {
                try {
                    // 將Bitmap對象轉換成byte數組
                    ByteArrayOutputStream stream = new ByteArrayOutputStream();
                    bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 100, stream);
                    byte[] data = stream.toByteArray();

                    // 創建連接請求
                    HttpRequests requests = new HttpRequests(MainActivity.APIKey, MainActivity.APISecret, true, true);
                    // 封裝參數
                    PostParameters params = new PostParameters();
                    params.setImg(data);
                    // 提交網絡請求
                    JSONObject jsonObject = requests.detectionDetect(params);
                    // 設置回調數據
                    callBack.success(jsonObject);
                } catch (FaceppParseException e) {
                    // 設置回調數據
                    callBack.error(e);
                    e.printStackTrace();
                }

            }
        }).start();

    }

    /**
     * 數據回調接口，方便主類獲取數據
     * 
     * @author Rabbit_Lee
     * 
     */
    public interface CallBack {

        void success(JSONObject jsonObject);

        void error(FaceppParseException exception);
    }
}

 

既然是網絡請求，那肯定屬於耗時操作，那么我們需要在子線程里去完成，然后官方給我們提供的SDK里幫我們封裝了一些工具類

例如：

HttpRequests類，它幫我們封裝好了HTTP請求，我們可以直接設置參數去訪問服務端。

打開源碼我們可以發現除了無參構造，它還有2個構造方法，分別是2個參數和4個參數的，其實我們仔細看下源碼便可以很輕松的發現，這些參數只不過是用來提交服務端的URL

分別是：（無疑我們是要選擇CN+HTTP），所以后兩個參數我們直接置為TRUE就可以了。

    static final private String WEBSITE_CN = "https://apicn.faceplusplus.com/v2/";
    static final private String DWEBSITE_CN = "http://apicn.faceplusplus.com/v2/";
    static final private String WEBSITE_US = "https://apius.faceplusplus.com/v2/";
    static final private String DWEBSITE_US = "http://apius.faceplusplus.com/v2/";

PostParameters類，用來設置參數的具體值的，這里提供了一個setImg方法，我們只需要把我們圖片轉為字節數組的變量直接存入即可。

為了方便主程序類方便獲取到返回數據，這里采用了接口回調方法CallBack，設置了success（當數據正常返回時），error（當數據不正常返回時）。

 

這是主程序類：

package com.lcw.rabbit.face;

import org.json.JSONArray;
import org.json.JSONException;
import org.json.JSONObject;

import android.app.Activity;
import android.app.ProgressDialog;
import android.content.Intent;
import android.database.Cursor;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Paint;
import android.net.Uri;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.provider.MediaStore;
import android.view.View;
import android.view.View.MeasureSpec;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.Button;
import android.widget.ImageView;
import android.widget.TextView;
import android.widget.Toast;

import com.facepp.error.FaceppParseException;

public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener {

    // 聲明控件
    private TextView mTip;
    private Button mGetImage;
    private Button mDoAction;
    private ImageView mImageView;
    private View mView;
    private ProgressDialog mDialog;

    // Face++關鍵數據
    public static final String APIKey = "你的APPKEY";
    public static final String APISecret = "你的APPSERCRET";

    // 標志變量
    private static final int REQUEST_CODE = 89757;
    private static final int SUCCESS = 1;
    private static final int ERROR = 0;

    // 圖片路徑
    private String mPicStr;
    // Bitmap對象
    private Bitmap mBitmap;

    private Handler handler = new Handler() {
        public void handleMessage(android.os.Message msg) {
            switch (msg.what) {
            case SUCCESS:
                // 成功
                JSONObject object = (JSONObject) msg.obj;
                // 解析Json數據，重構Bitmap對象
                reMakeBitmap(object);
                mImageView.setImageBitmap(mBitmap);
                break;
            case ERROR:
                // 失敗
                String errorInfo = (String) msg.obj;
                if (errorInfo == null || "".equals(errorInfo)) {
                    Toast.makeText(MainActivity.this, "Error", Toast.LENGTH_LONG).show();
                } else {
                    Toast.makeText(MainActivity.this, errorInfo, Toast.LENGTH_LONG).show();
                }
                break;

            default:
                break;
            }
        }

        private void reMakeBitmap(JSONObject json) {

            mDialog.dismiss();

            // 拷貝原Bitmap對象
            Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(mBitmap.getWidth(), mBitmap.getHeight(), mBitmap.getConfig());
            Canvas canvas = new Canvas(bitmap);
            canvas.drawBitmap(mBitmap, 0, 0, null);

            Paint paint = new Paint();
            paint.setColor(0xffffffff);
            paint.setStrokeWidth(3);

            try {
                JSONArray faces = json.getJSONArray("face");
                // 檢測照片有多少張人臉
                int facesCount = faces.length();
                mTip.setText("識別到"+facesCount+"張人臉");
                for (int i = 0; i < facesCount; i++) {
                    JSONObject position = faces.getJSONObject(i).getJSONObject("position");
                    // position屬性下的所需數據，定位人臉位置
                    Float x = (float) position.getJSONObject("center").getDouble("x");
                    Float y = (float) position.getJSONObject("center").getDouble("y");
                    Float width = (float) position.getDouble("width");
                    Float height = (float) position.getDouble("height");

                    // 把百分比轉化為實際像素值
                    x = x / 100 * bitmap.getWidth();
                    y = y / 100 * bitmap.getHeight();
                    width = width / 100 * bitmap.getWidth();
                    height = height / 100 * bitmap.getHeight();
                    // 繪制矩形人臉識別框
                    canvas.drawLine(x - width / 2, y - height / 2, x - width / 2, y + height / 2, paint);
                    canvas.drawLine(x - width / 2, y - height / 2, x + width / 2, y - height / 2, paint);
                    canvas.drawLine(x + width / 2, y - height / 2, x + width / 2, y + height / 2, paint);
                    canvas.drawLine(x - width / 2, y + height / 2, x + width / 2, y + height / 2, paint);

                    // 獲取年齡，性別
                    JSONObject attribute = faces.getJSONObject(i).getJSONObject("attribute");
                    Integer age = attribute.getJSONObject("age").getInt("value");
                    String sex = attribute.getJSONObject("gender").getString("value");

                    // 獲取顯示年齡性別的Bitmap對象
                    Bitmap infoBm = makeView(age, sex);

                    canvas.drawBitmap(infoBm, x - infoBm.getWidth() / 2, y - height / 2-infoBm.getHeight(), null);
                    
                    mBitmap = bitmap;

                }

            } catch (JSONException e) {
                e.printStackTrace();
            }

        }

        /**
         * 構建一個顯示年齡，性別的Bitmap
         * 
         * @param age
         * @param sex
         */
        private Bitmap makeView(Integer age, String sex) {
            mView.setVisibility(View.VISIBLE);
            TextView tv_info = (TextView) mView.findViewById(R.id.tv_info);
            tv_info.setText(age.toString());
            
            if (sex.equals("Female")) {
                //女性
                tv_info.setCompoundDrawablesWithIntrinsicBounds(getResources().getDrawable(R.drawable.female), null, null, null);
            } else {
                //男性
                tv_info.setCompoundDrawablesWithIntrinsicBounds(getResources().getDrawable(R.drawable.male), null, null, null);
            }
            // 通過cache機制將View保存為Bitmap
            tv_info.measure(MeasureSpec.makeMeasureSpec(0, MeasureSpec.UNSPECIFIED), MeasureSpec.makeMeasureSpec(0, MeasureSpec.UNSPECIFIED));
            tv_info.layout(0, 0, tv_info.getMeasuredWidth(), tv_info.getMeasuredHeight());
            tv_info.buildDrawingCache();
            tv_info.setDrawingCacheEnabled(true);
            Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(tv_info.getDrawingCache());
            tv_info.destroyDrawingCache();


            return bitmap;
        }
    };

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        // 對控件進行初始化操作
        initViews();
        // 對控件進行監聽操作
        initActions();
    }

    private void initActions() {
        mGetImage.setOnClickListener(this);
        mDoAction.setOnClickListener(this);
    }

    private void initViews() {
        mTip = (TextView) findViewById(R.id.tv_tip);
        mGetImage = (Button) findViewById(R.id.bt_getImage);
        mDoAction = (Button) findViewById(R.id.bt_doAction);
        mImageView = (ImageView) findViewById(R.id.iv_image);
        mView=findViewById(R.id.fl_view);
        mDialog = new ProgressDialog(MainActivity.this);
        mDialog.setMessage("系統檢測識別中，請稍后..");

    }

    @Override
    protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent intent) {
        super.onActivityResult(requestCode, resultCode, intent);
        if (requestCode == REQUEST_CODE) {
            if (intent != null) {
                Uri uri = intent.getData();
                Cursor cursor = getContentResolver().query(uri, null, null, null, null);
                if (cursor.moveToFirst()) {
                    int index = cursor.getColumnIndex(MediaStore.Images.ImageColumns.DATA);
                    mPicStr = cursor.getString(index);
                    cursor.close();

                    // 根據獲取到的圖片路徑，獲取圖片並進行圖片壓縮
                    BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
                    // 當Options的inJustDecodeBounds屬性設置為true時，不會顯示圖片，只會返回該圖片的具體數據
                    options.inJustDecodeBounds = true;

                    // 根據所選實際的寬高計算壓縮比例並將圖片壓縮
                    BitmapFactory.decodeFile(mPicStr, options);
                    Double reSize = Math.max(options.outWidth * 1.0 / 1024f, options.outHeight * 1.0 / 1024f);
                    options.inSampleSize = (int) Math.ceil(reSize);
                    options.inJustDecodeBounds = false;

                    // 創建Bitmap
                    mBitmap = BitmapFactory.decodeFile(mPicStr, options);
                    mImageView.setImageBitmap(mBitmap);

                    mTip.setText("點擊識別==》");
                    mDoAction.setEnabled(true);

                }
            }

        }
    }

    @Override
    public void onClick(View v) {
        switch (v.getId()) {
        case R.id.bt_getImage:
            // 點擊獲取圖片按鈕跳轉相冊選取圖片
            Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_PICK);
            // 獲取手機圖庫信息
            intent.setType("image/*");
            startActivityForResult(intent, REQUEST_CODE);
            break;
        case R.id.bt_doAction:
            // 點擊識別按鈕進行圖片識別操作
            mDialog.show();
            FaceHelper.uploadFaces(mBitmap, new FaceHelper.CallBack() {

                @Override
                public void success(JSONObject result) {
                    // 人臉識別成功，回調獲取數據
                    Message msg = Message.obtain();
                    msg.what = SUCCESS;
                    msg.obj = result;
                    handler.sendMessage(msg);
                }

                @Override
                public void error(FaceppParseException e) {
                    // 人臉識別失敗，回調獲取錯誤信息
                    Message msg = Message.obtain();
                    msg.what = ERROR;
                    msg.obj = e.getErrorMessage();
                    handler.sendMessage(msg);
                }
            });
            break;

        default:
            break;
        }

    }

}

 由於注釋很全，這里我就挑幾個地方出來講，有其他不清楚的朋友可以在文章評論里留言，我會答復的。

 

1、當點擊選擇圖片按鈕時，通過Intent去訪問系統圖片，並根據返回的圖片進行圖片壓縮，因為官方文檔很明確的告訴我們圖片大小不能超過1MB。

壓縮圖片有2種方式，一種是通過壓縮圖片的質量大小，另一種則是根據比例來壓縮圖片大小（這里我選擇第二種壓縮方式）。

根據得到的Bitmap對象，我們可以先將inJustDecodeBounds先設置成true，這樣我們就不會得到具體的圖片，只會得到該圖片的獲取到真實圖片的寬和高，然后我們讓其去除以1024，取較大的一個數作為壓縮比例，取整利用inSampleSize去對Bitmap進行壓縮，然后再把inJustDecodeBounds設置為false。

 

2、當我們提交圖片並且服務端向我們返回數據時，由於我們是在子線程中去執行網絡請求的，所以這邊我們通過Handler機制來傳輸數據，使得主線程可以拿到數據並更新UI。

服務端給我們返回的是一個Json的數據，所以我們需要在這里將它進行解析（關於Json解析，我這里用到的是安卓官方自帶的Json幫助類，想用谷歌提供的Gson工具類也是可以的，這邊是工具類使用方法：《Gson簡要使用筆記》）拿到我們所需要的數據，這里我們需要的數據有

具體數值各代表什么意思，這個大家查閱下官方給定的API文檔就可以知道了，這里就不再詳細去寫了，然后根據所給的這些數值我們會圈出所對應人臉的位置，方法可以有很多，形狀也無所謂，這里我給出的是矩形方案。

 

3、再來就是對隱藏布局TextView進行顯示，由於我們可以在服務端給我們返回的數據里知道性別年齡等數據，這里就很好辦了。

這里我通過通過cache機制將View轉為Bitmap然后進行顯示，當然不止是這種方法，用自定義View去進行布局也是可以的，這里大家靈活操作，我就不多說了。

 

到這里，文章就結束了，大家有什么疑問可以在文章評論下面給我留言。

 

作者：李晨瑋
出處：http://www.cnblogs.com/lichenwei/
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