你可以使用 ML Kit 偵測圖片和影片中的臉孔。
立即試用
- 使用範例應用程式試試 請查看此 API 的使用範例。
- 自行嘗試透過 編寫程式碼 程式碼研究室。
事前準備
- 在 Podfile 中加入下列 ML Kit Pod:
pod 'GoogleMLKit/FaceDetection', '15.5.0'
- 安裝或更新專案的 Pod 後,請使用
.xcworkspace
。Xcode 12.4 以上版本支援 ML Kit。
輸入圖片規範
如要使用臉部辨識功能,圖片尺寸應至少設為 480x360 像素。 為了讓 ML Kit 準確偵測臉孔,輸入圖片必須包含臉孔 以充足的像素資料表示基本上, 至少需要 100x100 像素如要偵測 臉部輪廓線,則 ML Kit 需要較高的解析度輸入: 至少應為 200 x 200 像素。
如果您在即時應用程式中偵測到臉孔,您可能還需要 將輸入圖片的整體尺寸納入考量較小的圖片 加快處理速度,因此為了縮短延遲時間,擷取解析度較低的圖片 著重於上述準確率規定,並確保 拍攝主體的臉孔會盡量佔滿圖片。另請參閱 即時效能改善訣竅。
圖像對焦品質不佳也可能會影響準確度。如果沒有接受 結果,請要求使用者重新擷取圖片。
臉部與相機相對的方向也會影響臉部表情 ML Kit 偵測到的特徵詳情請見 臉部偵測概念。
1. 設定臉部偵測工具
為圖像套用臉部偵測功能之前,如果想變更 臉部偵測器的預設設定,請用FaceDetectorOptions
物件。您可以
以下設定:
設定 | |
---|---|
performanceMode |
fast (預設) |accurate
改善偵測臉孔的速度或精確度。 |
landmarkMode |
none (預設) |all
是否要嘗試偵測臉部「地標」—對 偵測到的臉孔、鼻子、臉頰、嘴巴。 |
contourMode |
none (預設) |all
是否偵測臉部特徵的輪廓。輪廓線是 只會偵測到圖片中最醒目的臉孔。 |
classificationMode |
none (預設) |all
是否將臉孔分類 (例如「微笑」) 和「睜開雙眼」 |
minFaceSize |
CGFloat (預設:0.1 )
設定所需的最小臉孔尺寸,以 標題與圖片寬度的寬度 |
isTrackingEnabled |
false (預設) |true
是否要指派臉孔 ID,以用於追蹤 圖像中的人物臉孔。 請注意,啟用輪廓偵測功能後,只有一張臉孔 因此臉部追蹤功能無法產生實用的結果。為此 原因及加快偵測速度,請勿同時啟用兩個輪廓線 偵測及臉部追蹤 |
例如,建構 FaceDetectorOptions
物件,如下所示:
Swift
// High-accuracy landmark detection and face classification let options = FaceDetectorOptions() options.performanceMode = .accurate options.landmarkMode = .all options.classificationMode = .all // Real-time contour detection of multiple faces // options.contourMode = .all
Objective-C
// High-accuracy landmark detection and face classification MLKFaceDetectorOptions *options = [[MLKFaceDetectorOptions alloc] init]; options.performanceMode = MLKFaceDetectorPerformanceModeAccurate; options.landmarkMode = MLKFaceDetectorLandmarkModeAll; options.classificationMode = MLKFaceDetectorClassificationModeAll; // Real-time contour detection of multiple faces // options.contourMode = MLKFaceDetectorContourModeAll;
2. 準備輸入圖片
如要偵測圖片中的臉孔,請將圖片以UIImage
或
CMSampleBufferRef
到 FaceDetector
process(_:completion:)
或 results(in:)
方法:
使用 UIImage
或VisionImage
CMSampleBuffer
。
如果您使用 UIImage
,請按照下列步驟操作:
- 使用
UIImage
建立VisionImage
物件。請務必指定正確的.orientation
。Swift
let image = VisionImage(image: UIImage) visionImage.orientation = image.imageOrientation
Objective-C
MLKVisionImage *visionImage = [[MLKVisionImage alloc] initWithImage:image]; visionImage.orientation = image.imageOrientation;
如果您使用 CMSampleBuffer
,請按照下列步驟操作:
-
指定
CMSampleBuffer
。如何取得圖片方向:
Swift
func imageOrientation( deviceOrientation: UIDeviceOrientation, cameraPosition: AVCaptureDevice.Position ) -> UIImage.Orientation { switch deviceOrientation { case .portrait: return cameraPosition == .front ? .leftMirrored : .right case .landscapeLeft: return cameraPosition == .front ? .downMirrored : .up case .portraitUpsideDown: return cameraPosition == .front ? .rightMirrored : .left case .landscapeRight: return cameraPosition == .front ? .upMirrored : .down case .faceDown, .faceUp, .unknown: return .up } }
Objective-C
- (UIImageOrientation) imageOrientationFromDeviceOrientation:(UIDeviceOrientation)deviceOrientation cameraPosition:(AVCaptureDevicePosition)cameraPosition { switch (deviceOrientation) { case UIDeviceOrientationPortrait: return cameraPosition == AVCaptureDevicePositionFront ? UIImageOrientationLeftMirrored : UIImageOrientationRight; case UIDeviceOrientationLandscapeLeft: return cameraPosition == AVCaptureDevicePositionFront ? UIImageOrientationDownMirrored : UIImageOrientationUp; case UIDeviceOrientationPortraitUpsideDown: return cameraPosition == AVCaptureDevicePositionFront ? UIImageOrientationRightMirrored : UIImageOrientationLeft; case UIDeviceOrientationLandscapeRight: return cameraPosition == AVCaptureDevicePositionFront ? UIImageOrientationUpMirrored : UIImageOrientationDown; case UIDeviceOrientationUnknown: case UIDeviceOrientationFaceUp: case UIDeviceOrientationFaceDown: return UIImageOrientationUp; } }
- 使用
VisionImage
CMSampleBuffer
物件和方向:Swift
let image = VisionImage(buffer: sampleBuffer) image.orientation = imageOrientation( deviceOrientation: UIDevice.current.orientation, cameraPosition: cameraPosition)
Objective-C
MLKVisionImage *image = [[MLKVisionImage alloc] initWithBuffer:sampleBuffer]; image.orientation = [self imageOrientationFromDeviceOrientation:UIDevice.currentDevice.orientation cameraPosition:cameraPosition];
3. 取得 FaceDetector 執行個體
取得 FaceDetector
的執行個體:
Swift
let faceDetector = FaceDetector.faceDetector(options: options)
Objective-C
MLKFaceDetector *faceDetector = [MLKFaceDetector faceDetectorWithOptions:options];
4. 處理圖片
接著,將圖片傳遞至process()
方法:
Swift
weak var weakSelf = self faceDetector.process(visionImage) { faces, error in guard let strongSelf = weakSelf else { print("Self is nil!") return } guard error == nil, let faces = faces, !faces.isEmpty else { // ... return } // Faces detected // ... }
Objective-C
[faceDetector processImage:image completion:^(NSArray<MLKFace *> *faces, NSError *error) { if (error != nil) { return; } if (faces.count > 0) { // Recognized faces } }];
5. 取得系統偵測到的臉孔資訊
如果臉部偵測功能成功執行,臉部偵測工具會傳送陣列Face
物件至完成處理常式。每項
Face
物件代表在圖片中偵測到的臉孔。適用對象
您可以在輸入圖像中找到其邊界座標,也可以取得
你設定臉部偵測工具尋找的任何其他資訊。例如:
Swift
for face in faces { let frame = face.frame if face.hasHeadEulerAngleX { let rotX = face.headEulerAngleX // Head is rotated to the uptoward rotX degrees } if face.hasHeadEulerAngleY { let rotY = face.headEulerAngleY // Head is rotated to the right rotY degrees } if face.hasHeadEulerAngleZ { let rotZ = face.headEulerAngleZ // Head is tilted sideways rotZ degrees } // If landmark detection was enabled (mouth, ears, eyes, cheeks, and // nose available): if let leftEye = face.landmark(ofType: .leftEye) { let leftEyePosition = leftEye.position } // If contour detection was enabled: if let leftEyeContour = face.contour(ofType: .leftEye) { let leftEyePoints = leftEyeContour.points } if let upperLipBottomContour = face.contour(ofType: .upperLipBottom) { let upperLipBottomPoints = upperLipBottomContour.points } // If classification was enabled: if face.hasSmilingProbability { let smileProb = face.smilingProbability } if face.hasRightEyeOpenProbability { let rightEyeOpenProb = face.rightEyeOpenProbability } // If face tracking was enabled: if face.hasTrackingID { let trackingId = face.trackingID } }
Objective-C
for (MLKFace *face in faces) { // Boundaries of face in image CGRect frame = face.frame; if (face.hasHeadEulerAngleX) { CGFloat rotX = face.headEulerAngleX; // Head is rotated to the upward rotX degrees } if (face.hasHeadEulerAngleY) { CGFloat rotY = face.headEulerAngleY; // Head is rotated to the right rotY degrees } if (face.hasHeadEulerAngleZ) { CGFloat rotZ = face.headEulerAngleZ; // Head is tilted sideways rotZ degrees } // If landmark detection was enabled (mouth, ears, eyes, cheeks, and // nose available): MLKFaceLandmark *leftEar = [face landmarkOfType:FIRFaceLandmarkTypeLeftEar]; if (leftEar != nil) { MLKVisionPoint *leftEarPosition = leftEar.position; } // If contour detection was enabled: MLKFaceContour *upperLipBottomContour = [face contourOfType:FIRFaceContourTypeUpperLipBottom]; if (upperLipBottomContour != nil) { NSArray<MLKVisionPoint *> *upperLipBottomPoints = upperLipBottomContour.points; if (upperLipBottomPoints.count > 0) { NSLog("Detected the bottom contour of the subject's upper lip.") } } // If classification was enabled: if (face.hasSmilingProbability) { CGFloat smileProb = face.smilingProbability; } if (face.hasRightEyeOpenProbability) { CGFloat rightEyeOpenProb = face.rightEyeOpenProbability; } // If face tracking was enabled: if (face.hasTrackingID) { NSInteger trackingID = face.trackingID; } }
臉部輪廓範例
啟用臉部輪廓偵測功能後,畫面上會列出 偵測到的臉部特徵這些點代表 而不是每個特徵的分數查看臉孔 偵測概念,進一步瞭解輪廓係數 。
下圖說明這些點如何對應到某個臉孔, 放大圖片:
即時臉部偵測
如要在即時應用程式中使用臉部偵測功能,請按照下列步驟操作: 實現最佳影格速率:
設定臉部偵測工具, 臉部輪廓偵測或分類及地標偵測,但兩者只能擇一:
輪廓偵測
地標偵測
分類
地標偵測與分類
模型偵測和地標偵測
模型偵測與分類
輪廓偵測、地標偵測與分類啟用
fast
模式 (預設為啟用)。建議以較低的解析度拍攝圖片。請特別注意 這個 API 的圖片尺寸規定
- 如要處理影片影格,請使用偵測工具的
results(in:)
同步 API。致電 透過AVCaptureVideoDataOutputSampleBufferDelegate
的captureOutput(_, didOutput:from:)
函式,以同步方式取得指定影片的結果 相框。保留AVCaptureVideoDataOutput
的alwaysDiscardsLateVideoFrames
做為true
,以限制對偵測工具的呼叫。如果是 影格的畫面,就會遭到捨棄。 - 如果使用偵測工具的輸出內容將圖像重疊 先從 ML Kit 取得結果,然後算繪圖片 並疊加單一步驟這麼一來,您的應用程式就會算繪到顯示途徑 每個處理的輸入影格只會產生一次請參閱 updatePreviewOverlayViewWithLastFrame 也可以查看一個範例