Android'de ML Kit ile yüzleri algılama

Resimler ve videodaki yüzleri algılamak için ML Kit'i kullanabilirsiniz.

ÖzellikGrup halinde olmayanlarGruplandırılanlar
UygulamaModel, Google Play Hizmetleri aracılığıyla dinamik olarak indirilir.Model, derleme sırasında statik olarak uygulamanıza bağlıdır.
Uygulama boyutuYaklaşık 800 KB boyut artışı.Yaklaşık 6,9 MB boyut artışı.
Başlatma süresiİlk kullanımdan önce modelin indirilmesini beklemeniz gerekebilir.Model hemen kullanılabilir

Deneyin

Başlamadan önce

  1. Proje düzeyindeki build.gradle dosyanıza Google'ın Maven deposunu hem buildscript hem de allprojects bölümlerine eklediğinizden emin olun.

  2. ML Kit Android kitaplıklarının bağımlılıklarını, modülünüzün genellikle app/build.gradle olan gradle dosyasına ekleyin. İhtiyaçlarınıza bağlı olarak aşağıdaki bağımlılıklardan birini seçin:

    Modeli uygulamanızla birlikte gruplandırmak için:

    dependencies {
      // ...
      // Use this dependency to bundle the model with your app
      implementation 'com.google.mlkit:face-detection:16.1.5'
    }
    

    Modeli Google Play Hizmetleri'nde kullanmak için:

    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. Modeli Google Play Hizmetleri'nde kullanmayı seçerseniz uygulamanızı Play Store'dan yüklendikten sonra, modeli cihaza otomatik olarak indirecek şekilde yapılandırabilirsiniz. Bunu yapmak için uygulamanızın AndroidManifest.xml dosyasına aşağıdaki beyanı ekleyin:

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

    Ayrıca, modelin kullanılabilirliğini açıkça kontrol edebilir ve Google Play Hizmetleri ModuleInstallClient API üzerinden indirme isteğinde bulunabilirsiniz.

    Yükleme zamanı model indirmelerini etkinleştirmez veya açık indirme isteğinde bulunmazsanız, model, algılayıcıyı ilk kez çalıştırdığınızda indirilir. İndirme tamamlanmadan önce yaptığınız istekler hiçbir sonuç vermez.

Giriş resmi kuralları

Yüz tanıma için en az 480x360 piksel boyutunda bir resim kullanmanız gerekir. ML Kit'in yüzleri doğru şekilde algılaması için giriş resimleri yeterli piksel verisi ile temsil edilen yüzler içermelidir. Genel olarak, bir resimde algılamak istediğiniz her yüz en az 100x100 piksel olmalıdır. Yüzlerin dış çizgilerini algılamak istiyorsanız ML Kiti daha yüksek çözünürlük girişi gerektirir: Her yüz en az 200x200 piksel olmalıdır.

Yüzleri gerçek zamanlı bir uygulamada tespit ederseniz giriş resimlerinin genel boyutlarını da değerlendirmek isteyebilirsiniz. Küçük resimler daha hızlı işlenebilir. Bu nedenle, gecikmeyi azaltmak için daha düşük çözünürlüklerde resimler yakalayın. Ancak, yukarıdaki doğruluk gereksinimlerini göz önünde bulundurun ve öznenin yüzünün resmin olabildiğince çok yer kaplamasını sağlayın. Ayrıca gerçek zamanlı performansı iyileştirmek için ipuçlarına bakın.

Yetersiz resim odağı da doğruluğu etkileyebilir. Kabul edilebilir sonuçlar elde etmezseniz kullanıcıdan görseli tekrar çekmesini isteyin.

Bir yüzün kameraya göre yönü de ML Kit'in algıladığı yüz özelliklerini etkileyebilir. Yüz Algılama Kavramları sayfasını inceleyin.

1. Yüz algılayıcıyı yapılandırma

Bir resme yüz algılamayı uygulamadan önce, yüz algılayıcının varsayılan ayarlarından herhangi birini değiştirmek isterseniz bu ayarları bir FaceDetectorOptions nesnesiyle belirtin. Aşağıdaki ayarları değiştirebilirsiniz:

Ayarlar
setPerformanceMode PERFORMANCE_MODE_FAST (varsayılan) | PERFORMANCE_MODE_ACCURATE

Yüzleri algılamada hızı veya doğruluğu artırır.

setLandmarkMode LANDMARK_MODE_NONE (varsayılan) | LANDMARK_MODE_ALL

Yüz "yer işaretleri"ni (ör. gözler, kulaklar, burun, yanaklar, ağız) tanımlamaya çalışın.

setContourMode CONTOUR_MODE_NONE (varsayılan) | CONTOUR_MODE_ALL

Yüz özelliklerinin konturlarının algılanıp algılanamayacağı. Konturlar yalnızca görüntüdeki en belirgin yüz için algılanır.

setClassificationMode CLASSIFICATION_MODE_NONE (varsayılan) | CLASSIFICATION_MODE_ALL

Yüzlerin "gülümseme" ve "gözler açık" gibi kategorilerde sınıflandırılıp sınıflandırılmayacağı.

setMinFaceSize float (varsayılan: 0.1f)

Kafanın genişliğinin resmin genişliğine oranı olarak istenen en küçük yüz boyutunu ayarlar.

enableTracking false (varsayılan) | true

Yüzlere, kimlikler atayarak kimlik atanıp atanmayacağını belirtir.

Kontur algılama etkinleştirildiğinde yalnızca bir yüz algılandığından yüz izleme yararlı sonuçlar sağlamaz. Bu nedenle algılama hızını iyileştirmek için hem kontur algılamayı hem de yüz izlemeyi etkinleştirmeyin.

Örneğin:

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. Giriş resmini hazırlama

Bir görüntüdeki yüzleri tespit etmek için Bitmap, media.Image, ByteBuffer, bayt dizisi veya cihazdaki bir dosyadan InputImage nesnesi oluşturun. Ardından InputImage nesnesini FaceDetector öğesinin process yöntemine geçirin.

Yüz algılama için en az 480x360 piksel boyutunda bir resim kullanmanız gerekir. Yüzleri gerçek zamanlı olarak algılıyorsanız kareleri bu minimum çözünürlükte yakalamak gecikmeyi azaltmaya yardımcı olabilir.

Farklı kaynaklardan bir InputImage nesnesi oluşturabilirsiniz. Her nesne aşağıda açıklanmıştır.

media.Image kullanarak

Bir cihazın kamerasından resim çekerken olduğu gibi bir media.Image nesnesinden InputImage nesnesi oluşturmak için media.Image nesnesini ve resmin rotasyonunu InputImage.fromMediaImage() öğesine iletin.

KameraX kitaplığını kullanırsanız OnImageCapturedListener ve ImageAnalysis.Analyzer sınıfları sizin için rotasyon değerini hesaplar.

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
          // ...
        }
    }
}

Resmin döndürme derecesini veren bir kamera kitaplığı kullanmıyorsanız bunu, cihazın döndürme derecesinden ve kamera kamerasının yönüne göre hesaplayabilirsiniz:

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;
}

Ardından media.Image nesnesini ve döndürme derecesi değerini InputImage.fromMediaImage() öğesine iletin:

Kotlin

val image = InputImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation)

Java

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

Dosya URI'sı kullanma

Dosya URI'sinden InputImage nesnesi oluşturmak için uygulama bağlamını ve dosya URI'sini InputImage.fromFilePath() öğesine iletin. Bu, kullanıcıya galeri uygulamasından bir resim seçmesini istemek için ACTION_GET_CONTENT amacı kullandığınızda yararlıdır.

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 veya ByteArray kullanarak

ByteBuffer veya ByteArray öğesinden InputImage nesnesi oluşturmak için önce resim döndürme derecesini media.Image girişi için daha önce açıklandığı şekilde hesaplayın. Ardından; arabellek veya diziyle birlikte resmin yüksekliğini, genişliğini, renk kodlama biçimini ve döndürme derecesini kullanarak InputImage nesnesi oluşturun:

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
);

Bitmap kullanarak

Bitmap nesnesinden InputImage nesnesi oluşturmak için aşağıdaki ifadeyi yazın:

Kotlin

val image = InputImage.fromBitmap(bitmap, 0)

Java

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

Resim, döndürme dereceleriyle birlikte bir Bitmap nesnesiyle gösterilir.

3. FaceDetector örneğini alma

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. Resmi işleyin

Resmi process yöntemine geçirin:

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. Algılanan yüzler hakkında bilgi alın

Yüz algılama işlemi başarılı olursa başarılı bir işleyiciye Face nesneleri listesi iletilir. Her Face nesnesi, resimde algılanan bir yüzü temsil eder. Her yüz için sınırlayıcı koordinatlarını giriş resminde ve yüz algılayıcısını bulacak şekilde yapılandırdığınız diğer tüm bilgilerde bulabilirsiniz. Örneğin:

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();
    }
}

Yüz konturu örneği

Yüz konturu algılaması etkinleştirildiğinde, algılanan her yüz özelliği için bir nokta listesi alırsınız. Bu noktalar özelliğin şeklini temsil eder. Konturların nasıl temsil edildiğiyle ilgili ayrıntılar için Yüz Algılama Kavramları bölümüne bakın.

Aşağıdaki resimde bu noktanın bir yüz ile nasıl eşleştiği gösterilmiştir. Büyütmek için resmi tıklayın:

örnek yüz kontur ağı örneği

Gerçek zamanlı yüz algılama

Yüz algılamayı gerçek zamanlı bir uygulamada kullanmak istiyorsanız en iyi kare hızlarına ulaşmak için şu yönergeleri uygulayın:

  • Yüz algılamayı, yüz konturu algılama veya sınıflandırma ile önemli nokta algılamayı kullanacak şekilde yapılandırın, ancak ikisini birden kullanmayın:

    Kontur algılama
    Önemli nokta algılama
    Sınıflandırma
    Önemli nokta algılama ve sınıflandırma
    Kontur algılama ve önemli nokta algılama
    Kontur algılama ve sınıflandırma
    Kontur algılama, önemli nokta algılama ve sınıflandırma

  • FAST modunu etkinleştir (varsayılan olarak etkindir).

  • Resimleri daha düşük çözünürlükte çekmeyi düşünün. Ancak bu API'nin görüntü boyutu şartlarını da göz önünde bulundurun.

  • Camera veya camera2 API'yi kullanıyorsanız algılayıcıya yapılan çağrıları sınırlandırır. Algılayıcı çalışırken yeni bir video çerçevesi varsa çerçeveyi bırakın. Örnek olarak hızlı başlangıç örneği uygulamasındaki VisionProcessorBase sınıfını inceleyin.
  • CameraX API'yi kullanıyorsanız geri baskı stratejisinin varsayılan değerine ( ImageAnalysis.STRATEGY_KEEP_ONLY_LATEST) ayarlandığından emin olun. Bu, aynı anda analiz için yalnızca bir resmin yayınlanacağını garanti eder. Analiz aracı meşgul olduğunda daha fazla görüntü oluşturulursa otomatik olarak atlanır ve teslimat için sıraya alınmaz. Analiz edilen görüntü, ImageProxy.close() işlevi çağrıldıktan sonra kapatıldıktan sonra sıradaki son resim gönderilir.
  • Giriş görüntüsüne yer paylaşımlı grafikler yerleştirmek için algılayıcının çıkışını kullanırsanız öncelikle sonucu ML Kit'ten alın, ardından resmi ve yer paylaşımını tek bir adımda oluşturun. Bu işlem, her bir giriş çerçevesi için görüntü yüzeyinde yalnızca bir kez oluşturulur. Örnek olarak hızlı başlangıç örneği uygulamasındaki CameraSourcePreview ve GraphicOverlay sınıflarını inceleyin.
  • Camera2 API'sini kullanıyorsanız ImageFormat.YUV_420_888 biçiminde resim çekin. Eski Camera API'sini kullanıyorsanız görüntüleri ImageFormat.NV21 biçiminde çekin.