Gesichter mit ML Kit für Android erkennen

Sie können ML Kit verwenden, um Gesichter in Bildern und Videos zu erkennen.

<ph type="x-smartling-placeholder">
FunktionNicht gebündeltGebündelt
ImplementierungDas Modell wird dynamisch über die Google Play-Dienste heruntergeladen.Das Modell ist zum Build-Zeitpunkt statisch mit Ihrer App verknüpft.
App-GrößeDie Größe wurde um etwa 800 KB erhöht.Die Größe wird um etwa 6,9 MB erhöht.
InitialisierungszeitVor der ersten Verwendung kann es möglicherweise etwas dauern, bis das Modell heruntergeladen wurde.Modell ist sofort verfügbar

Jetzt ausprobieren

  • Probieren Sie die Beispiel-App aus, um sehen Sie sich ein Anwendungsbeispiel für diese API an.
  • Probieren Sie den Code mit der Codelab erhalten.

Hinweis

<ph type="x-smartling-placeholder">
  1. In der Datei build.gradle auf Projektebene müssen Sie die Parameter von Google Maven-Repository in den Abschnitten buildscript und allprojects.

  2. Fügen Sie die Abhängigkeiten für die ML Kit-Android-Bibliotheken Ihres Moduls Gradle-Datei auf App-Ebene, in der Regel app/build.gradle. Wählen Sie eine der folgenden Optionen aus: die folgenden Abhängigkeiten verwenden:

    So bündeln Sie das Modell mit Ihrer App:

    dependencies {
      // ...
      // Use this dependency to bundle the model with your app
      implementation 'com.google.mlkit:face-detection:16.1.6'
    }
    

    Verwendung des Modells in den Google Play-Diensten:

    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'
    }
    
  3. Wenn Sie das Modell in den Google Play-Diensten verwenden möchten, können Sie wird das Modell automatisch auf das Gerät heruntergeladen, aus dem Play Store installiert haben. Fügen Sie dazu die folgende Deklaration der Datei AndroidManifest.xml Ihrer App:

    <application ...>
          ...
          <meta-data
              android:name="com.google.mlkit.vision.DEPENDENCIES"
              android:value="face" >
          <!-- To use multiple models: android:value="face,model2,model3" -->
    </application>
    

    Sie können die Modellverfügbarkeit auch explizit prüfen und den Download über Die Google Play-Dienste ModuleInstallClient API.

    Wenn Sie das Herunterladen von Modellen bei der Installation nicht aktivieren oder einen expliziten Download anfordern, wird das Modell heruntergeladen, wenn Sie den Detektor zum ersten Mal ausführen. Von Ihnen gestellte Anfragen bevor der Download abgeschlossen ist, keine Ergebnisse liefern.

Richtlinien für Eingabebilder

Für die Gesichtserkennung sollten Sie ein Bild mit mindestens 480 x 360 Pixeln verwenden. Damit ML Kit Gesichter richtig erkennen kann, müssen die eingegebenen Bilder Gesichter enthalten die durch ausreichende Pixeldaten dargestellt werden. Jedes Gesicht, das Sie sehen möchten, die in einem Bild erkannt werden sollen, mindestens 100 × 100 Pixel groß sein. Wenn Sie herausfinden möchten, Konturen von Flächen erfordert ML Kit eine Eingabe mit höherer Auflösung: jede Fläche sollte mindestens 200 x 200 Pixel groß sein.

Wenn Sie Gesichter in einer Echtzeitanwendung erkennen, um die Gesamtabmessungen der eingegebenen Bilder zu berücksichtigen. Kleinere Bilder können werden schneller verarbeitet. Um die Latenz zu verringern, nehmen Sie Bilder mit geringerer Auflösung auf, behalten Sie berücksichtigen Sie die oben genannten Anforderungen an die Genauigkeit und stellen Sie sicher, das Gesicht der Person so weit wie möglich einnimmt. Siehe auch Tipps zum Verbessern der Leistung in Echtzeit

Ein schlechter Bildfokus kann auch die Genauigkeit beeinträchtigen. Wenn Sie keine akzeptablen erhalten, bitten Sie den Nutzer, das Bild erneut zu erfassen.

Auch die Ausrichtung eines Gesichts relativ zur Kamera kann sich darauf auswirken, welche Gesichtszüge Funktionen, die ML Kit erkennt. Weitere Informationen finden Sie unter Konzepte der Gesichtserkennung.

1. Gesichtserkennung konfigurieren

Bevor Sie die Gesichtserkennung auf ein Bild anwenden, wenn Sie eine der Gesichtserkennung verwenden, legen Sie diese Einstellungen mit einem FaceDetectorOptions-Objekt. Sie können die folgenden Einstellungen ändern:

Einstellungen
setPerformanceMode <ph type="x-smartling-placeholder"></ph> PERFORMANCE_MODE_FAST (Standardeinstellung) | PERFORMANCE_MODE_ACCURATE

Bevorzugen Sie bei der Gesichtswiedererkennung Geschwindigkeit oder Genauigkeit.

setLandmarkMode <ph type="x-smartling-placeholder"></ph> LANDMARK_MODE_NONE (Standardeinstellung) | LANDMARK_MODE_ALL

Ob es um Gesichtsmerkmale wie Augen, Ohren, Nase, Wangen, Mund usw.

setContourMode <ph type="x-smartling-placeholder"></ph> CONTOUR_MODE_NONE (Standardeinstellung) | CONTOUR_MODE_ALL

Gibt an, ob die Konturen von Gesichtszügen erkannt werden sollen. Konturen sind nur für das auffälligste Gesicht im Bild erkannt wurde.

setClassificationMode <ph type="x-smartling-placeholder"></ph> CLASSIFICATION_MODE_NONE (Standardeinstellung) | CLASSIFICATION_MODE_ALL

ob Gesichter in Kategorien wie "Lächeln", und „Augen geöffnet“.

setMinFaceSize float (Standardeinstellung: 0.1f)

Legt die kleinste gewünschte Gesichtsgröße als Verhältnis des von der Kopfbreite zur Breite des Bilds.

enableTracking false (Standard) | true

Gibt an, ob Gesichtern eine ID zugewiesen werden soll, anhand derer die Gesichter in unterschiedlichen Bildern.

Beachten Sie, dass bei aktivierter Konturerkennung nur eine Fläche erkannt. Die Gesichtserkennung liefert daher keine hilfreichen Ergebnisse. In diesem Fall Um die Erkennungsgeschwindigkeit zu verbessern, sollten Sie nicht beide Gesichtserkennung und Gesichtserkennung.

Beispiel:

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. Eingabebild vorbereiten

Wenn Sie Gesichter in einem Bild erkennen möchten, erstellen Sie ein InputImage-Objekt aus einem Bitmap-, media.Image-, ByteBuffer-, Byte-Array oder einer Datei in auf dem Gerät. Übergeben Sie dann das InputImage-Objekt an die Die Methode process von FaceDetector.

Für die Gesichtserkennung sollten Sie ein Bild mit mindestens den Abmessungen 480 x 360 Pixel. Wenn Sie Gesichter in Echtzeit erkennen, bei dieser Mindestauflösung kann die Latenz verringert werden.

Sie können eine InputImage erstellen aus verschiedenen Quellen stammen. Diese werden im Folgenden erläutert.

Mit einem media.Image

So erstellen Sie eine InputImage: media.Image-Objekts erstellen, beispielsweise wenn Sie ein Bild von einem des Geräts an, übergeben Sie das media.Image-Objekt und die Drehung auf InputImage.fromMediaImage().

Wenn Sie das <ph type="x-smartling-placeholder"></ph> CameraX-Bibliothek, den OnImageCapturedListener und ImageAnalysis.Analyzer-Klassen berechnen den Rotationswert für Sie.

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
          // ...
        }
    }
}

Wenn Sie keine Kamerabibliothek verwenden, die Ihnen den Drehungsgrad des Bildes anzeigt, lässt sich anhand des Drehungsgrads des Geräts und der Ausrichtung der Kamera berechnen. Sensor im Gerät:

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;
}

Übergeben Sie dann das media.Image-Objekt und den Wert für Rotationsgrad auf InputImage.fromMediaImage():

Kotlin

val image = InputImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation)

Java

InputImage image = InputImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation);

Datei-URI verwenden

So erstellen Sie eine InputImage: aus einem Datei-URI entfernen möchten, übergeben Sie den App-Kontext und den Datei-URI an InputImage.fromFilePath(). Dies ist nützlich, wenn Sie Verwenden Sie den Intent ACTION_GET_CONTENT, um den Nutzer zur Auswahl aufzufordern ein Bild aus ihrer Galerie-App.

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();
}

ByteBuffer oder ByteArray verwenden

So erstellen Sie eine InputImage: aus einem ByteBuffer- oder ByteArray-Objekt zu erstellen, berechnen Sie Drehung wie zuvor für die media.Image-Eingabe beschrieben. Erstellen Sie dann das InputImage-Objekt mit dem Zwischenspeicher oder Array Höhe, Breite, Farbcodierungsformat und Drehungsgrad:

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
);

Mit einem Bitmap

So erstellen Sie eine InputImage: Bitmap-Objekt zu erstellen, nehmen Sie folgende Deklaration vor:

Kotlin

val image = InputImage.fromBitmap(bitmap, 0)

Java

InputImage image = InputImage.fromBitmap(bitmap, rotationDegree);

Das Bild wird durch ein Bitmap-Objekt in Verbindung mit Drehungsgrad dargestellt.

3. FaceDetector-Instanz abrufen

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. Bild verarbeiten

Übergeben Sie das Bild an die Methode process:

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
                                // ...
                            }
                        });
<ph type="x-smartling-placeholder">

5. Informationen zu erkannten Gesichtern erhalten

Wenn die Gesichtserkennung erfolgreich ist, wird eine Liste Face-Objekte werden an den Erfolg übergeben Listener. Jedes Face-Objekt steht für ein Gesicht, das erkannt wurde auf dem Bild. Für jedes Fläche können Sie die Begrenzungskoordinaten in der Eingabe abrufen, sowie alle anderen Informationen, für die Sie die Gesichtserkennung konfiguriert haben. finden. Beispiel:

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();
    }
}

Beispiel für Gesichtskonturen

Wenn Sie die Gesichtskonturerkennung aktiviert haben, wird eine Liste mit Punkten jedes erkannte Gesichtsmerkmal. Diese Punkte stellen die Form des . Gesicht anzeigen Erkennungskonzepte mit Details zur Konturendarstellung repräsentiert werden.

In der folgenden Abbildung sehen Sie, wie diese Punkte einem Gesicht zugeordnet sind. Klicken Sie auf das Bild vergrößern:

Beispiel für ein Mesh-Netzwerk mit Gesichtskonturenerkennung

Gesichtserkennung in Echtzeit

Wenn Sie die Gesichtserkennung in einer Echtzeitanwendung verwenden möchten, gehen Sie so vor: um optimale Framerates zu erzielen:

  • Konfigurieren Sie die Gesichtserkennung so, dass sie entweder Gesichtskonturerkennung oder -klassifizierung und Erkennung von Sehenswürdigkeiten, aber nicht beides:

    Konturerkennung
    Erkennung von Sehenswürdigkeiten
    Klassifizierung
    Erkennung und Klassifizierung von Sehenswürdigkeiten
    Konturerkennung und Erkennung von Sehenswürdigkeiten
    Konturerkennung und -klassifizierung
    Konturerkennung, Erkennung von Sehenswürdigkeiten und Klassifizierung

  • FAST-Modus aktivieren (standardmäßig aktiviert).

  • Nehmen Sie Bilder mit einer niedrigeren Auflösung auf. Denken Sie jedoch auch daran, Anforderungen an die Bildabmessungen dieser API.

  • Wenn Sie das Camera oder camera2 API, drosselt Aufrufe an den Detektor. Wenn ein neues Video wenn der Detektor aktiv ist, lassen Sie den Frame weg. Weitere Informationen finden Sie in der <ph type="x-smartling-placeholder"></ph> VisionProcessorBase in der Beispielanwendung „Kurzanleitung“ finden Sie ein Beispiel.
  • Wenn Sie die CameraX API verwenden, Achten Sie darauf, dass die Rückstaustrategie auf den Standardwert eingestellt ist ImageAnalysis.STRATEGY_KEEP_ONLY_LATEST Dadurch wird garantiert, dass jeweils nur ein Bild zur Analyse geliefert wird. Wenn weitere Bilder wenn der Analysator beschäftigt ist, werden sie automatisch abgebrochen und nicht in die Warteschlange Auslieferung. Sobald das zu analysierende Bild durch Aufrufen ImageProxy.close() wird das nächste Bild geliefert.
  • Wenn Sie die Ausgabe des Detektors verwenden, um Grafiken Eingabebild, rufen Sie zuerst das Ergebnis aus ML Kit ab und rendern Sie das Bild in einem Schritt übereinanderlegen. Dadurch wird die Anzeigeoberfläche gerendert, für jeden Eingabe-Frame nur einmal. Weitere Informationen finden Sie in der <ph type="x-smartling-placeholder"></ph> CameraSourcePreview und GraphicOverlay-Klassen in der Schnellstart-Beispiel-App als Beispiel.
  • Wenn Sie die Camera2 API verwenden, nehmen Sie Bilder in ImageFormat.YUV_420_888-Format. Wenn Sie die ältere Camera API verwenden, nehmen Sie Bilder in ImageFormat.NV21-Format.