前言
今天上班照例先上B乎摸了会鱼,然后在热榜上看到这样一个问题
下面的回答也都挺有意思,有说这是真•小学生克星的,也有担心人脸信息被频繁采集的,还有说人脸识别一定要穿上衣服的,总之大伙对人脸识别这玩意谈兴挺高的。
作为一个臭敲代码的,我想的则是我能不能用Java实现一个简单的人脸识别功能?那说干就干!
人脸识别的十个关键技术
那开干之前,首先我们肯定要知道人脸识别实现需要攻破哪些难题,查了一些资料后总结了以下十个需要解决的关键
- 人脸检测(Face Detection):是检测出图像中人脸所在位置的一项技术
- 人脸配准(Face Alignment):是定位出人脸上五官关键点坐标的一项技术
- 人脸属性识别(Face Attribute):是识别出人脸的性别、年龄、姿态、表情等属性值的一项技术
- 人脸提特征(FaceFeatureExtraction):是将一张人脸图像转化为一串固定长度的数值的过程
- 人脸比对(Face Compare):是衡量两个人脸之间相似度的算法
- 人脸验证(Face Verification):是判定两个人脸图是否为同一人的算法
- 人脸识别(Face Recognition):是识别出输入人脸图对应身份的算法
- 人脸检索:是查找和输入人脸相似的人脸序列的算法
- 人脸聚类(Face Cluster):是将一个集合内的人脸根据身份进行分组的算法
- 人脸活体(Face Liveness):是判断人脸图像是来自真人还是来自攻击假体(照片、视频等)的方法
enmmm,查了很多资料后发现人脸识别技术还是挺复杂的,自己用Java手撕一个识别算法有点不切实际,毕竟实力不允许我这么嚣张,还是借助三方的SDK吧!
哈哈,打脸来得太快,真是猝不及防。
找了一圈发现一个免费的人脸识别SDK: ArcSoft,地址:ai.arcsoft.com.cn
这个平台可以一键生成APPID、SDK KEY后续会用到,根据需要选择不同的环境(本文基于windows环境),然后下载SDK是一个压缩包。
Java项目搭建
终于在我的苦苦搜寻之下终于,找到一个ArcSoft的Java版本Demo,开源真是一件美好的事情,话不多说,开干!
1、下载demo项目
github地址:github.com/xinzhfiu/Ar… 本地搭建数据库,创建表:user_face_info。这个表主要用来存人像特征,其中主要的字段 face_feature 用二进制类型 blob 存放人脸特征。
SET NAMES utf8mb4;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;
-- ----------------------------
-- Table structure for user_face_info
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `user_face_info`;
CREATE TABLE `user_face_info` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键',
`group_id` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '分组id',
`face_id` varchar(31) DEFAULT NULL COMMENT '人脸唯一Id',
`name` varchar(63) DEFAULT NULL COMMENT '名字',
`age` int(3) DEFAULT NULL COMMENT '年纪',
`email` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '邮箱地址',
`gender` smallint(1) DEFAULT NULL COMMENT '性别,1=男,2=女',
`phone_number` varchar(11) DEFAULT NULL COMMENT '电话号码',
`face_feature` blob COMMENT '人脸特征',
`create_time` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
`update_time` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '更新时间',
`fpath` varchar(255) COMMENT '照片路径',
PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE,
KEY `GROUP_ID` (`group_id`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 ROW_FORMAT=DYNAMIC;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;
2、修改application.properties文件
整个项目还是比较完整的,只需改一些配置即可启动,但有几点注意的地方,后边会重点说明。
config.arcface-sdk.sdk-lib-path: 存放SDK压缩包中的三个.dll文件的路径
config.arcface-sdk.app-id : 开发者中心的APPID
config.arcface-sdk.sdk-key :开发者中心的SDK Key
config.arcface-sdk.sdk-lib-path=d:/arcsoft_lib
config.arcface-sdk.app-id=8XMHMu71Dmb5UtAEBpPTB1E9ZPNTw2nrvQ5bXxBobUA8
config.arcface-sdk.sdk-key=BA8TLA9vVwK7G6btJh2A2FCa8ZrC6VWZLNbBBFctCz5R
# druid 本地的数据库地址
spring.datasource.druid.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/xin-master?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false&serverTimezone=UTC
spring.datasource.druid.username=junkang
spring.datasource.druid.password=junkang
3、根目录创建lib文件夹
在项目根目录创建文件夹 lib,将下载的SDK压缩包中的arcsoft-sdk-face-2.2.0.1.jar放入项目根目录
4、引入arcsoft依赖包
<dependency>
<groupId>com.arcsoft.face</groupId>
<artifactId>arcsoft-sdk-face</artifactId>
<version>2.2.0.1</version>
<scope>system</scope>
<systemPath>${basedir}/lib/arcsoft-sdk-face-2.2.0.1.jar</systemPath>
</dependency>
pom.xml文件要配置includeSystemScope属性,否则可能会导致arcsoft-sdk-face-2.2.0.1.jar引用不到
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
<configuration>
<includeSystemScope>true</includeSystemScope>
<fork>true</fork>
</configuration>
</plugin>
</plugins>
</build>
5、启动项目
到此为止配置完成,run Application文件启动
测试一下demo,如下页面即启动成功
开始操作
1、录入人脸图像
页面输入名称,点击摄像头注册调起本地摄像头,提交后将当前图像传入后台,识别提取当前人脸体征,保存至数据库。
2、人脸对比
录入完人脸图像后测试一下能否识别成功,提交当前的图像,发现识别成功相似度92%。但是作为程序员对什么事情都要持怀疑的态度,这结果不是老铁在页面写死的吧?
为了进一步验证,这回把脸挡住再试一下,发现提示“人脸不匹配”,证明真的有进行比对。
源码分析
简单看了一下项目源码,分析一下实现的过程:
页面和JS一看就是后端程序员写的,不要问我问为什么?懂的都懂,哈哈哈 ~ ,源码这里就不贴了,太累赘,感兴趣的可以着重去看看下面这三个部分。
1、JS调起本地摄像头拍照,上传图片文件字符串
2、后台解析图片,提取人像特征
后台解析前端传过来的图片,提取人像特征存入数据库,人像特征的提取主要是靠FaceEngine引擎,顺着源码一路看下去,自己才疏学浅实在是没懂具体是个什么样的算法。
3、人像特征对比
人脸识别:将前端传入的图像经过人像特征提取后,和库中已存在的人像信息对比分析
后台解析前端传过来的图片,提取人像特征存入数据库,人像特征的提取主要是靠FaceEngine引擎,顺着源码一路看下去,自己才疏学浅实在是没懂具体是个什么样的算法。
整个人脸识别功能的大致流程图如下:
总结
整个项目的设计思路比较清晰,难点在于人脸识别引擎 和 前端JS部分代码,其他的功能比较平常。
最后,点赞加转发好吗各位铁汁!