Możesz używać ML Kit do wykrywania twarzy na zdjęciach i w filmach.
Funkcja | Nieopakowane | Łączenie w pakiety |
---|---|---|
Implementacja | Model jest dynamicznie pobierany za pomocą Usług Google Play. | Model jest statycznie powiązany z aplikacją w momencie kompilacji. |
Rozmiar aplikacji | Rozmiar zwiększy się o około 800 KB. | Rozmiar zwiększył się o 6,9 MB. |
Czas inicjowania | Przed pierwszym użyciem może być konieczne poczekanie na pobranie modelu. | Model jest dostępny od razu |
Wypróbuj
- Aby zobaczyć przykład użycia tego interfejsu API, wypróbuj przykładową aplikację.
- Wypróbuj kod samodzielnie, korzystając z ćwiczenia z programowania.
Zanim zaczniesz
W pliku
build.gradle
na poziomie projektu dodaj repozytorium Maven firmy Google w sekcjachbuildscript
iallprojects
.Dodaj zależności bibliotek ML Kit na Androida do pliku Gradle modułu na poziomie aplikacji (zwykle
app/build.gradle
). Wybierz jedną z tych zależności:Aby połączyć model z aplikacją:
dependencies { // ... // Use this dependency to bundle the model with your app implementation 'com.google.mlkit:face-detection:16.1.7' }
Aby korzystać z modelu w Usługach Google Play:
dependencies { // ... // Use this dependency to use the dynamically downloaded model in Google Play Services implementation 'com.google.android.gms:play-services-mlkit-face-detection:17.1.0' }
Jeśli zdecydujesz się użyć modelu w Usługach Google Play, możesz skonfigurować aplikację tak, aby po jej zainstalowaniu ze Sklepu Play automatycznie pobierała model na urządzenie. Aby to zrobić, dodaj do pliku
AndroidManifest.xml
aplikacji następującą deklarację:<application ...> ... <meta-data android:name="com.google.mlkit.vision.DEPENDENCIES" android:value="face" > <!-- To use multiple models: android:value="face,model2,model3" --> </application>
Możesz też sprawdzić dostępność modelu i poprosić o pobieranie za pomocą interfejsu ModuleInstallClient API usług Google Play.
Jeśli nie włączysz pobierania modelu w czasie instalacji ani nie poprosisz o pobieranie modelu w wyraźny sposób, model zostanie pobrany przy pierwszym uruchomieniu funkcji wykrywania. Żądania wysłane przed zakończeniem pobierania nie przynoszą żadnych wyników.
Wskazówki dotyczące obrazów wejściowych
Do rozpoznawania twarzy należy użyć obrazu o wymiarach co najmniej 480 x 360 pikseli. Aby ML Kit mógł dokładnie wykrywać twarze, obrazy wejściowe muszą zawierać twarze reprezentowane przez wystarczającą ilość danych pikseli. Ogólnie rzecz biorąc, każda twarz, którą chcesz wykryć na zdjęciu, powinna mieć co najmniej 100 × 100 pikseli. Jeśli chcesz wykrywać kontury twarzy, ML Kit wymaga podania danych o wyższej rozdzielczości: każda twarz powinna mieć co najmniej 200 x 200 pikseli.
Jeśli wykrywanie twarzy odbywa się w czasie rzeczywistym, warto wziąć pod uwagę ogólne wymiary obrazów wejściowych. Mniejsze obrazy można przetwarzać szybciej, więc aby zmniejszyć opóźnienie, rób zdjęcia w niższej rozdzielczości, ale pamiętaj o wymaganiach dotyczących dokładności i upewnij się, że twarz osoby na zdjęciu zajmuje jak największą część obrazu. Zobacz też wskazówki dotyczące poprawy skuteczności w czasie rzeczywistym.
Na dokładność może też wpływać niewłaściwe ustawienie ostrości. Jeśli nie uzyskasz zadowalających wyników, poproś użytkownika o ponowne zrobienie zdjęcia.
Na to, jakie cechy twarzy wykryje ML Kit, może mieć wpływ orientacja twarzy względem aparatu. Zobacz koncepcje wykrywania twarzy.
1. Konfigurowanie modułu wykrywania twarzy
Jeśli przed zastosowaniem wykrywania twarzy na obrazie chcesz zmienić jakieś ustawienia domyślne wykrywacza twarzy, określ te ustawienia za pomocą obiektuFaceDetectorOptions
.
Możesz zmienić te ustawienia:
Ustawienia | |
---|---|
setPerformanceMode
|
PERFORMANCE_MODE_FAST (domyślnie)
|
PERFORMANCE_MODE_ACCURATE
preferować szybkość lub dokładność wykrywania twarzy; |
setLandmarkMode
|
LANDMARK_MODE_NONE (domyślnie)
|
LANDMARK_MODE_ALL
Czy należy próbować zidentyfikować „punkty orientacyjne” twarzy: oczy, uszy, nos, policzki, usta itp. |
setContourMode
|
CONTOUR_MODE_NONE (domyślnie)
|
CONTOUR_MODE_ALL
Określa, czy mają być wykrywane kontury elementów twarzy. Kontury są wykrywane tylko w przypadku najbardziej widocznej twarzy na zdjęciu. |
setClassificationMode
|
CLASSIFICATION_MODE_NONE (domyślnie)
|
CLASSIFICATION_MODE_ALL
Określa, czy twarze mają być klasyfikowane według kategorii takich jak „uśmiech” czy „otwarte oczy”. |
setMinFaceSize
|
float (domyślnie: 0.1f )
Ustawia najmniejszy pożądany rozmiar twarzy wyrażony jako stosunek szerokości głowy do szerokości obrazu. |
enableTracking
|
false (domyślnie) | true
czy chcesz przypisywać twarzom identyfikatory, które mogą służyć do śledzenia twarzy na zdjęciach. Pamiętaj, że po włączeniu wykrywania kontur wykrywane jest tylko jedno oblicze, więc śledzenie twarzy nie przynosi przydatnych rezultatów. Z tego powodu oraz aby zwiększyć szybkość wykrywania, nie włączaj jednocześnie wykrywania kontur i śledzenia twarzy. |
Na przykład:
Kotlin
// High-accuracy landmark detection and face classification val highAccuracyOpts = FaceDetectorOptions.Builder() .setPerformanceMode(FaceDetectorOptions.PERFORMANCE_MODE_ACCURATE) .setLandmarkMode(FaceDetectorOptions.LANDMARK_MODE_ALL) .setClassificationMode(FaceDetectorOptions.CLASSIFICATION_MODE_ALL) .build() // Real-time contour detection val realTimeOpts = FaceDetectorOptions.Builder() .setContourMode(FaceDetectorOptions.CONTOUR_MODE_ALL) .build()
Java
// High-accuracy landmark detection and face classification FaceDetectorOptions highAccuracyOpts = new FaceDetectorOptions.Builder() .setPerformanceMode(FaceDetectorOptions.PERFORMANCE_MODE_ACCURATE) .setLandmarkMode(FaceDetectorOptions.LANDMARK_MODE_ALL) .setClassificationMode(FaceDetectorOptions.CLASSIFICATION_MODE_ALL) .build(); // Real-time contour detection FaceDetectorOptions realTimeOpts = new FaceDetectorOptions.Builder() .setContourMode(FaceDetectorOptions.CONTOUR_MODE_ALL) .build();
2. Przygotuj obraz wejściowy
Aby wykrywać twarze na obrazie, utwórz obiektInputImage
z użyciem Bitmap
, media.Image
, ByteBuffer
, tablicy bajtów lub pliku na urządzeniu. Następnie przekaż obiekt InputImage
metodzie process
obiektu FaceDetector
.
Do wykrywania twarzy należy użyć obrazu o wymiarach co najmniej 480 x 360 pikseli. Jeśli wykrywanie twarzy odbywa się w czasie rzeczywistym, rejestrowanie klatek w tym minimalnym rozmiarze może pomóc w zmniejszeniu opóźnienia.
Obiekt InputImage
możesz utworzyć z różnych źródeł. Każde z nich opisane jest poniżej.
Korzystanie z media.Image
Aby utworzyć obiekt InputImage
na podstawie obiektu media.Image
, na przykład podczas robienia zdjęcia aparatem urządzenia, przekaż obiekt media.Image
i obrót obrazu do obiektu InputImage.fromMediaImage()
.
Jeśli używasz biblioteki
CameraX, klasy OnImageCapturedListener
i
ImageAnalysis.Analyzer
obliczają wartość obrotu za Ciebie.
Kotlin
private class YourImageAnalyzer : ImageAnalysis.Analyzer { override fun analyze(imageProxy: ImageProxy) { val mediaImage = imageProxy.image if (mediaImage != null) { val image = InputImage.fromMediaImage(mediaImage, imageProxy.imageInfo.rotationDegrees) // Pass image to an ML Kit Vision API // ... } } }
Java
private class YourAnalyzer implements ImageAnalysis.Analyzer { @Override public void analyze(ImageProxy imageProxy) { Image mediaImage = imageProxy.getImage(); if (mediaImage != null) { InputImage image = InputImage.fromMediaImage(mediaImage, imageProxy.getImageInfo().getRotationDegrees()); // Pass image to an ML Kit Vision API // ... } } }
Jeśli nie używasz biblioteki aparatu, która podaje stopień obrotu obrazu, możesz go obliczyć na podstawie stopnia obrotu urządzenia i orientacji czujnika aparatu na urządzeniu:
Kotlin
private val ORIENTATIONS = SparseIntArray() init { ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_0, 0) ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_90, 90) ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_180, 180) ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_270, 270) } /** * Get the angle by which an image must be rotated given the device's current * orientation. */ @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) @Throws(CameraAccessException::class) private fun getRotationCompensation(cameraId: String, activity: Activity, isFrontFacing: Boolean): Int { // Get the device's current rotation relative to its "native" orientation. // Then, from the ORIENTATIONS table, look up the angle the image must be // rotated to compensate for the device's rotation. val deviceRotation = activity.windowManager.defaultDisplay.rotation var rotationCompensation = ORIENTATIONS.get(deviceRotation) // Get the device's sensor orientation. val cameraManager = activity.getSystemService(CAMERA_SERVICE) as CameraManager val sensorOrientation = cameraManager .getCameraCharacteristics(cameraId) .get(CameraCharacteristics.SENSOR_ORIENTATION)!! if (isFrontFacing) { rotationCompensation = (sensorOrientation + rotationCompensation) % 360 } else { // back-facing rotationCompensation = (sensorOrientation - rotationCompensation + 360) % 360 } return rotationCompensation }
Java
private static final SparseIntArray ORIENTATIONS = new SparseIntArray(); static { ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_0, 0); ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_90, 90); ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_180, 180); ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_270, 270); } /** * Get the angle by which an image must be rotated given the device's current * orientation. */ @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) private int getRotationCompensation(String cameraId, Activity activity, boolean isFrontFacing) throws CameraAccessException { // Get the device's current rotation relative to its "native" orientation. // Then, from the ORIENTATIONS table, look up the angle the image must be // rotated to compensate for the device's rotation. int deviceRotation = activity.getWindowManager().getDefaultDisplay().getRotation(); int rotationCompensation = ORIENTATIONS.get(deviceRotation); // Get the device's sensor orientation. CameraManager cameraManager = (CameraManager) activity.getSystemService(CAMERA_SERVICE); int sensorOrientation = cameraManager .getCameraCharacteristics(cameraId) .get(CameraCharacteristics.SENSOR_ORIENTATION); if (isFrontFacing) { rotationCompensation = (sensorOrientation + rotationCompensation) % 360; } else { // back-facing rotationCompensation = (sensorOrientation - rotationCompensation + 360) % 360; } return rotationCompensation; }
Następnie prześlij obiekt media.Image
i wartość stopnia obrotu do InputImage.fromMediaImage()
:
Kotlin
val image = InputImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation)
Java
InputImage image = InputImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation);
Korzystanie z identyfikatora URI pliku
Aby utworzyć obiekt InputImage
na podstawie identyfikatora URI pliku, prześlij kontekst aplikacji i identyfikator URI pliku do funkcji InputImage.fromFilePath()
. Jest to przydatne, gdy używasz intencji ACTION_GET_CONTENT
, aby poprosić użytkownika o wybranie obrazu z aplikacji Galeria.
Kotlin
val image: InputImage try { image = InputImage.fromFilePath(context, uri) } catch (e: IOException) { e.printStackTrace() }
Java
InputImage image; try { image = InputImage.fromFilePath(context, uri); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }
Używanie ByteBuffer
lub ByteArray
Aby utworzyć obiekt InputImage
na podstawie obiektu ByteBuffer
lub ByteArray
, najpierw oblicz stopień obrotu obrazu w sposób opisany wcześniej w przypadku danych wejściowych media.Image
.
Następnie utwórz obiekt InputImage
z buforem lub tablicą wraz z wysokość, szerokością, formatem kodowania kolorów i stopniem obrotu obrazu:
Kotlin
val image = InputImage.fromByteBuffer( byteBuffer, /* image width */ 480, /* image height */ 360, rotationDegrees, InputImage.IMAGE_FORMAT_NV21 // or IMAGE_FORMAT_YV12 ) // Or: val image = InputImage.fromByteArray( byteArray, /* image width */ 480, /* image height */ 360, rotationDegrees, InputImage.IMAGE_FORMAT_NV21 // or IMAGE_FORMAT_YV12 )
Java
InputImage image = InputImage.fromByteBuffer(byteBuffer, /* image width */ 480, /* image height */ 360, rotationDegrees, InputImage.IMAGE_FORMAT_NV21 // or IMAGE_FORMAT_YV12 ); // Or: InputImage image = InputImage.fromByteArray( byteArray, /* image width */480, /* image height */360, rotation, InputImage.IMAGE_FORMAT_NV21 // or IMAGE_FORMAT_YV12 );
Korzystanie z Bitmap
Aby utworzyć obiekt InputImage
z obiektu Bitmap
, wykonaj tę deklarację:
Kotlin
val image = InputImage.fromBitmap(bitmap, 0)
Java
InputImage image = InputImage.fromBitmap(bitmap, rotationDegree);
Obraz jest reprezentowany przez obiekt Bitmap
z stopniami obrotu.
3. Pobieranie instancji usługi FaceDetector
Kotlin
val detector = FaceDetection.getClient(options) // Or, to use the default option: // val detector = FaceDetection.getClient();
Java
FaceDetector detector = FaceDetection.getClient(options); // Or use the default options: // FaceDetector detector = FaceDetection.getClient();
4. Przetwarzanie obrazu
Przekaż obraz do metodyprocess
:
Kotlin
val result = detector.process(image) .addOnSuccessListener { faces -> // Task completed successfully // ... } .addOnFailureListener { e -> // Task failed with an exception // ... }
Java
Task<List<Face>> result = detector.process(image) .addOnSuccessListener( new OnSuccessListener<List<Face>>() { @Override public void onSuccess(List<Face> faces) { // Task completed successfully // ... } }) .addOnFailureListener( new OnFailureListener() { @Override public void onFailure(@NonNull Exception e) { // Task failed with an exception // ... } });
5. Uzyskiwanie informacji o wykryć twarze
Jeśli operacja wykrywania twarzy się powiedzie, do odsłuchującego sukcesu zostanie przekazana lista obiektówFace
. Każdy obiekt Face
reprezentuje twarz wykrytą na zdjęciu. W przypadku każdej twarzy możesz uzyskać współrzędne ograniczające w podawanym obrazie, a także wszelkie inne informacje, które skonfigurowałeś/skonfigurowałaś w detektorze twarzy. Na przykład:
Kotlin
for (face in faces) { val bounds = face.boundingBox val rotY = face.headEulerAngleY // Head is rotated to the right rotY degrees val rotZ = face.headEulerAngleZ // Head is tilted sideways rotZ degrees // If landmark detection was enabled (mouth, ears, eyes, cheeks, and // nose available): val leftEar = face.getLandmark(FaceLandmark.LEFT_EAR) leftEar?.let { val leftEarPos = leftEar.position } // If contour detection was enabled: val leftEyeContour = face.getContour(FaceContour.LEFT_EYE)?.points val upperLipBottomContour = face.getContour(FaceContour.UPPER_LIP_BOTTOM)?.points // If classification was enabled: if (face.smilingProbability != null) { val smileProb = face.smilingProbability } if (face.rightEyeOpenProbability != null) { val rightEyeOpenProb = face.rightEyeOpenProbability } // If face tracking was enabled: if (face.trackingId != null) { val id = face.trackingId } }
Java
for (Face face : faces) { Rect bounds = face.getBoundingBox(); float rotY = face.getHeadEulerAngleY(); // Head is rotated to the right rotY degrees float rotZ = face.getHeadEulerAngleZ(); // Head is tilted sideways rotZ degrees // If landmark detection was enabled (mouth, ears, eyes, cheeks, and // nose available): FaceLandmark leftEar = face.getLandmark(FaceLandmark.LEFT_EAR); if (leftEar != null) { PointF leftEarPos = leftEar.getPosition(); } // If contour detection was enabled: List<PointF> leftEyeContour = face.getContour(FaceContour.LEFT_EYE).getPoints(); List<PointF> upperLipBottomContour = face.getContour(FaceContour.UPPER_LIP_BOTTOM).getPoints(); // If classification was enabled: if (face.getSmilingProbability() != null) { float smileProb = face.getSmilingProbability(); } if (face.getRightEyeOpenProbability() != null) { float rightEyeOpenProb = face.getRightEyeOpenProbability(); } // If face tracking was enabled: if (face.getTrackingId() != null) { int id = face.getTrackingId(); } }
Przykład kontur twarzy
Gdy włączysz wykrywanie konturu twarzy, otrzymasz listę punktów dla każdego wykrytego elementu twarzy. Te punkty reprezentują kształt funkcji. Więcej informacji o reprezentowaniu kontur znajdziesz w artykule Koncepcje wykrywania twarzy.
Na poniższym obrazie widać, jak te punkty są mapowane na twarz. Kliknij obraz, aby go powiększyć:
Wykrywanie twarzy w czasie rzeczywistym
Jeśli chcesz używać funkcji wykrywania twarzy w aplikacji działającej w czasie rzeczywistym, postępuj zgodnie z tymi wskazówkami, aby uzyskać najlepszą liczbę klatek na sekundę:
Skonfiguruj detektor twarzy, aby używać albo wykrywania konturu twarzy, albo klasyfikacji i wykrywania punktów orientacyjnych, ale nie obu naraz:
Wykrywanie kontur
Wykrywanie punktów orientacyjnych
Klasyfikacja
Wykrywanie i klasyfikacja punktów orientacyjnych
Wykrywanie kontur i punktów orientacyjnych
Wykrywanie kontur i klasyfikacja
Wykrywanie kontur, punktów orientacyjnych i klasyfikacjaWłącz tryb
FAST
(domyślnie włączony).Rozważ robienie zdjęć w niższej rozdzielczości. Pamiętaj jednak o wymaganiach dotyczących wymiarów obrazu w tym interfejsie API.
Camera
lub camera2
, ograniczaj wywołania do detektora. Jeśli podczas działania detektora pojawi się nowa klatka wideo, odrzuć ją. Przykładem jest klasa
VisionProcessorBase
w przykładowej aplikacji krótkiego wprowadzenia.
CameraX
,
upewnij się, że strategia kontroli ciśnienia ma ustawioną wartość domyślną
ImageAnalysis.STRATEGY_KEEP_ONLY_LATEST
.
Dzięki temu do analizy będzie dostarczany tylko jeden obraz naraz. Jeśli podczas przetwarzania więcej obrazów zostanie wygenerowanych, zostaną one automatycznie odrzucone i nie zostaną umieszczone w kolejce do przesłania. Gdy wywołana zostanie metoda ImageProxy.close(), aby zamknąć analizowany obraz, zostanie przesłany następny najnowszy obraz.
CameraSourcePreview
i
GraphicOverlay
w przykładowej aplikacji krótkiego wprowadzenia.
ImageFormat.YUV_420_888
. Jeśli używasz starszej wersji interfejsu Camera API, rób zdjęcia w formacie ImageFormat.NV21
.