iOS 基於CIDetector的人臉檢測

　　首先了解一下iOS里的CoreImage，CoreImage是一種圖像處理和分析技術，旨在為靜態和視頻圖像提供近實時處理。它使用GPU或CPU渲染路徑，對Core Graphics，Core Video和Image I / O框架中的圖像數據類型進行操作。Core Image通過提供易於使用的應用程序編程接口（API）隱藏了低級圖形處理的細節。您不需要了解OpenGL，Op​​enGL ES或Metal的細節來充分利用GPU的強大功能，也無需了解Grand Central Dispatch（GCD）以獲得多核處理的優勢。Core Image為您處理細節。

 

　Core Image框架提供：

• 訪問內置圖像處理過濾器

• 特征檢測功能

• 支持自動圖像增強

• 將多個過濾器鏈接在一起以創建自定義效果的功能

• 支持創建在GPU上運行的自定義過濾器

• 基於反饋的圖像處理功能

顯然這個框架十分強悍！文檔上也說了CoreImage所做的是人臉檢測而非人臉識別，寫了一個小demo學習一下基於CIDetector的人臉檢測。

//檢測的圖片，注意調整一下尺寸否則檢測出來的位置對不上
    UIImageView * imgView = [[UIImageView alloc] initWithFrame:self.view.bounds];
    [imgView setImage:[UIImage imageNamed:@"myImage"] ];
    [self.view addSubview:imgView];
    
    //檢測出來的結果位置Y軸和圖像本身的Y軸是相反的，這里我就拿一個view裝載結果將它反轉就能看出效果了
    UIView * view = [[UIView alloc] initWithFrame:self.view.bounds];
    [view setTransform:CGAffineTransformMakeScale(1, -1)];
    [self.view addSubview:view];
    
    //CoreImage用於處理或生成的圖像類型
    CIImage * myImage = [[CIImage alloc] initWithCGImage:imgView.image.CGImage options:nil];
    
    //用於渲染圖像處理結果和執行圖像分析的評估上下文
    CIContext * context = [CIContext context];
    
    //檢測器的設置
    NSDictionary * opts = @{
                             CIDetectorAccuracy : CIDetectorAccuracyHigh , //檢測精度
//                             CIDetectorEyeBlink : [NSNumber numberWithBool:true], //眼睛是否閉着
//                             CIDetectorSmile : [NSNumber numberWithBool:true] //是否微笑
                             };
    
    //檢測器
    CIDetector * detector = [CIDetector detectorOfType:CIDetectorTypeFace
                                              context:context
                                              options:opts];
    
    //CoreImage返回一個CIFeature對象數組，每個對象代表圖像中的一個面
    NSArray * features = [detector featuresInImage:myImage options:opts];
    
    //遍歷檢測結果
    for (CIFaceFeature * f in features) {
        NSLog(@"%@,%@,左眼%@,右眼%@", NSStringFromCGRect(f.bounds),f.hasSmile?@"笑":@"沒笑",f.leftEyeClosed?@"閉着的":@"瞪着你",f.rightEyeClosed?@"閉着的":@"瞪着你");
        
        UIView *faceView = [[UIView alloc] initWithFrame:f.bounds];
        faceView.layer.borderColor = [UIColor redColor].CGColor;
        faceView.layer.borderWidth = 1;
        [view addSubview:faceView];
        
        if (f.hasLeftEyePosition) {
            NSLog(@"左眼 %g %g", f.leftEyePosition.x, f.leftEyePosition.y);
            UIView * leftEyeView = [[UIView alloc] initWithFrame:CGRectMake(f.leftEyePosition.x, f.leftEyePosition.y, 5, 5)];
            leftEyeView.layer.borderColor = [UIColor yellowColor].CGColor;
            leftEyeView.layer.borderWidth = 5;
            [view addSubview:leftEyeView];
        }
        if (f.hasRightEyePosition) {
            NSLog(@"右眼 %g %g", f.rightEyePosition.x, f.rightEyePosition.y);
            UIView * rightEyeView = [[UIView alloc] initWithFrame:CGRectMake(f.rightEyePosition.x, f.rightEyePosition.y, 5, 5)];
            rightEyeView.layer.borderColor = [UIColor yellowColor].CGColor;
            rightEyeView.layer.borderWidth = 5;
            [view addSubview:rightEyeView];
        }
        if (f.hasMouthPosition) {
            NSLog(@"嘴 %g %g", f.mouthPosition.x, f.mouthPosition.y);
            UIView * mouthView = [[UIView alloc] initWithFrame:CGRectMake(f.mouthPosition.x, f.mouthPosition.y, 5, 5)];
            mouthView.layer.borderColor = [UIColor greenColor].CGColor;
            mouthView.layer.borderWidth = 5;
            [view addSubview:mouthView];
        }
    }

CIImage是CoreImage用來處理圖像的類型可以配合CIContext、CIFilter、CIVector、CIColor等來處理圖像過濾顏色等。


檢測器的設置

 NSDictionary * opts = @{
                             CIDetectorAccuracy : CIDetectorAccuracyHigh //檢測精度
                             };

CIDetectorImageOrientation
用於要檢測其功能的圖像的顯示方向的選項。

CIDetectorEyeBlink
Core Image是否執行其他處理以識別檢測到的面部中的閉眼的選項。

CIDetectorSmile
Core Image是否執行其他處理以識別檢測到的面部中的微笑的選項。

CIDetectorFocalLength
識別用於捕獲要由檢測器處理的圖像的像素的焦距的選項。

CIDetectorAspectRatio
一個選項，指定要搜索的矩形的寬高比（寬度除以高度）。

CIDetectorReturnSubFeatures
一個選項，指定是否返回檢測到的要素的組件的要素信息。

還有其他配置。

創建一個CIDetector用於檢測圖像

CIDetector * detector = [CIDetector detectorOfType:CIDetectorTypeFace
                                              context:context
                                              options:opts];

CIDetectorTypeFace
用於搜索靜止圖像或視頻中的面部，返回提供有關檢測到的面部信息的對象。

CIDetectorTypeRectangle
用於搜索靜止圖像或視頻中的矩形區域，返回提供有關檢測到的區域的信息的對象。

CIDetectorTypeQRCode
用於在靜止圖像或視頻中搜索快速響應代碼（一種2D條形碼），返回提供有關檢測到的條形碼信息的對象。

CIDetectorTypeText
用於搜索靜止圖像或視頻中的文本，返回提供有關檢測到的區域的信息的對象。

用CIFaceFeature接收CIDetector的檢測結果

@property (readonly, assign) CGRect bounds;            //面部的位置和尺寸
@property (readonly, assign) BOOL hasLeftEyePosition;  
@property (readonly, assign) CGPoint leftEyePosition;  //左眼的位置
@property (readonly, assign) BOOL hasRightEyePosition; 
@property (readonly, assign) CGPoint rightEyePosition; //右眼的位置
@property (readonly, assign) BOOL hasMouthPosition;    
@property (readonly, assign) CGPoint mouthPosition;    //嘴巴的位置

/**
 視頻跟蹤ID
*/
@property (readonly, assign) BOOL hasTrackingID;       
@property (readonly, assign) int trackingID;           
@property (readonly, assign) BOOL hasTrackingFrameCount;
@property (readonly, assign) int trackingFrameCount;

@property (readonly, assign) BOOL hasFaceAngle;//
@property (readonly, assign) float faceAngle;//

@property (readonly, assign) BOOL hasSmile;//是否微笑
@property (readonly, assign) BOOL leftEyeClosed;//左眼是否閉着
@property (readonly, assign) BOOL rightEyeClosed;//右眼是否閉着

很榮幸請來祖哥(網上下的圖片)做模特測試了一下demo！！測試結果一般，有時候檢測不到臉，檢測到的臉部如果比較小像素比較低檢測的微笑、眼睛是否閉着幾乎都是錯的！