人脸识别SDK

本SDK开发指南指导您如何安装和配置开发环境,如何通过调用 SDK 提供的接口函数(API)进行二次开发与系统集成。 用户按照要求调用SDK提供的API即可实现使用 人脸检测/跟踪、活体识别、人脸识别等服务的目的。

1. 主要返回参数

public static final int SUCCESS = 0; //执行接口返回成功
public static final int ERROR_INVALID_PARAM = -1; //非法参数
public static final int ERROR_TOO_MANY_REQUESTS = -2; //太多请求
public static final int ERROR_NOT_EXIST = -3; //不存在
public static final int ERROR_FAILURE = -4; // 执行接口返回失败


2. FaceInfo 人脸信息

public class FaceInfo {
     public Rect mRect;//人脸方框
     public FaceAttribute mAttr;//人脸属性
     public FaceQuality mQuality;//人脸质量
     public Landmark mLandmark;//用于存储5个关键点坐标值,依次是左眼、右眼、鼻子、左侧嘴唇、右侧嘴唇。
}

3. FaceAttribute 人脸属性

public class FaceAttribute {
     public int mGender;//性别 0:男性;1:女性
     public int mEmotion;//表情 0:平静;1:高兴
     public int mAge;//年龄
}

4. FaceQuality 人脸质量

public class FaceQuality {
     public float mScore;//人脸质量的置信度
     public float mLeftRight;//左右角度
     public float mUpDown;//上下角度
     public float mHorizontal;//水平角度
     public float mClarity;//图片清晰度
     public float mBright;//亮度
}

5. 构造函数

static FaceAPP GetInstance()

功能   获取单例的对象,人脸识别类采用单例模式,一个类Class只有一个实例存在

参数   无

返回值  FaceAPP类型的对象


实例代码 :

private FaceAPP face = FaceAPP.GetInstance();

6. 识别人脸特征

int Recognize( Image image, float featureArray [][512], int size, List faceinfos, int[] res )

功能   识别提交的Image中的人脸特征,然后和featureArray里这些特征数组进行比较,找出其中相似度
       最高的返回特征数组的二维数组的索引值

参数   image : 人脸图片
      featureArray : 特征数组的二维数组,特征值数组是存储人脸特征信息的数组,由512个float组成。
      size : 特征数组的二维数组大小
      faceinfos : FaceInfo 清单。<用于保存返回人脸在图片中的信息>
      res: 执行结果,未发现人脸返回 ERROR_INVALID_PARAM,
        image中人脸不在feature数组中返回 ERROR_NOT_EXIST, >=0特征数组的索引

返回值  执行成功 SUCCESS
      执行失败 ERROR_FAILURE


实例代码 :

float[][] featurelist = new float[][]; //存储特征值的数组
int size = featurelist.lenth;
int[] ret = new int[1];
byte[] tmpPos = new byte[1024];
FaceAPP.Image image = FaceAPP.GetInstance().new Image();
image.matAddrframe = mRgbaFrame.getNativeObjAddr();
face.Recognize( image, featurelist, size, tmpPos, res );

7. 识别人脸特征(根据特征值)

int Recognize( float[] feature, float featureArray [][512], int size, float[] high, int[] res )

功能   根据已经存在的人脸特征,然后和featureArray里这些特征数组进行比较,找出其中相似度
      最高的返回特征数组的二维数组的索引值,返回相似度得分值。

参数   feature : 特征数组
      featureArray : 特征数组的二维数组,特征值数组是存储人脸特征信息的数组,
        由512个float组成。
      size : 特征数组的二维数组大小
      high : float[]型,返回最大得分值
      res : 执行结果,未发现人脸返回 ERROR_INVALID_PARAM,
       image中人脸不在feature数组中返回 ERROR_NOT_EXIST,
       >=0特征数组的索引号

返回值
      执行成功 SUCCESS       执行失败 ERROR_FAILURE


实例代码 :

float[][] featurelist = new float[][]; //存储特征值的数组
int size = featurelist.lenth;
int[] ret = new int[1];
byte[] tmpPos = new byte[1024];
float[] feature;
float[] high = float[1];
FaceAPP.Image image = FaceAPP.GetInstance().new Image();
image.matAddrframe = mRgbaFrame.getNativeObjAddr();
face.Recognize( feature, featurelist, size, high, tmpPos, res );

8. 检测人脸

int Detect( Image image, List faceinfos, int[] res )

功能   检测提交的图片中的是否有人脸

参数   image : 人脸图片,用于检测的图片
      faceinfos : FaceInfo 清单。<用于保存返回人脸在图片中的信息>
      res : 执行结果,未发现人脸返回 ERROR_INVALID_PARAM

返回值
      执行成功 SUCCESS
      执行失败 ERROR_FAILURE


实例代码 :

int[] ret = new int[1];
byte[] tmpPos = new byte[1024];//byte数组用于存位置信息
FaceAPP.Image image = FaceAPP.GetInstance().new Image(); //初始化
image.matAddrframe = mRgbaFrame.getNativeObjAddr(); //image赋值
if( success = face.Detect( image, tmpPos, res ) ){
//to do
};

9. 比较特征数据

int Compare( float[] origin, float[] chose, float score )

功能   用于比较两个feature值相似度

参数   origin : 待比较feature数组
      chose : 用于比较的feature数组
      score : origin和chose比较的相似度

返回值
      执行成功 SUCCESS
      执行失败 ERROR_FAILURE


实例代码 :

float score;
float[] origin = new float[512];
Float[] chose = new float[512];
face.Compare( origin, chose, score );

10. 双目带有活体的提取人脸特征

int GetFeature( Image image, Image grayImage, float[] feature, List faceinfos, int[] res )

功能   获取image中的人脸特征值数组,特征值数组是存储人脸特征信息的数组,
      由512个float型数字组成,只获取图片中一个人的特征,多于一人会返回错误信息。

参数   image : 人脸图片,用于检测的图片
      grayImage : 红外摄像头获取的图片
      feature : 存储image中检测到的人脸特征信息,无人脸返回空数组
      faceinfos : FaceInfo 清单。<用于保存返回人脸在图片中的信息>
      res : 执行结果,未发现人脸返回 ERROR_INVALID_PARAM

返回值
      SUCCESS : 正确获取人脸信息
      ERROR_FAILURE : 未获取到人脸信息


实例代码 :

float[] feature = new float[512];
int[] ret = new int[1];
byte[] tmpPos = new byte[1024]; //byte数组用于存位置信息
ret = face.GetFeature( image, grayImage, feature, tmpPos, res);
if( ret == SUCCESS ){
//to do 成功获取到活体人脸特征值
}

11. 活体检测

int DetectLiveness(Image image, List faceinfos, int[] res)

功能   检测识别活体和非活体。

参数   image : 彩色人脸图片,用于检测和识别的图片。
      faceinfos : FaceInfo 清单。<用于保存返回人脸在图片中的信息>
      res : 执行结果,未发现人脸返回 ERROR_INVALID_PARAM

返回值
      SUCCESS : 是活体
      ERROR_FAILURE : 非活体


实例代码 :

int[] ret=new int[1];
ret= face.DetectLiveness(image,grayImage ,tmpPos,res);
if(ret== SUCCESS){
//to do 活体检测成功
}

12. 双目活体检测

int GetDetectLiveness(Image image, Image grayImage, List faceinfos, int[] res)

功能   检测识别活体和非活体。

参数   image : 彩色人脸图片,用于检测和识别的图片。
      grayImage :红外摄像头获取的图片。
      faceinfos : FaceInfo 清单。<用于保存返回人脸在图片中的信息>
      res : 执行结果,未发现人脸返回 ERROR_INVALID_PARAM

返回值
      SUCCESS : 是活体
      ERROR_FAILURE : 非活体


实例代码 :

int[] ret=new int[1];
ret= face.GetDetectLiveness(image,grayImage ,tmpPos,res);
if(ret== SUCCESS){
//to do 活体检测成功
}

13. 双目校准

int Calibration( Image image, Image grayImage, float[] scale, int[] Rect, int[] res );

功能   对红外和普通光组成的双摄像头识别进行校准,要求1个人在最佳位置(0.8-1米)站定,
      大约需要校验20次,得到人脸框修正参数用于人脸画框,
      返回红外摄像头相对普通光的显示区域坐标,该区域是有效识别和活体检测区域

参数   image : 输入红外图像
      grayImage : 输入彩色图像
      scale : 输出 人脸框修正参数
      rect : 输出红外图像与彩色图像重叠区域(红外图像在彩色图像的对应区域/推荐的检测区域)
      res : 执行结果,未发现人脸返回 ERROR_INVALID_PARAM

返回值
      SUCCESS : 正确校准
      ERROR_FAILURE : 校准失败


实例代码 :

int[] ret = new int[1];
float[] scale = new float[1];
int[] rect = new int[4];
ret = face.Calibration( image, grayimage, scale, rect, res );
if( ret == SUCCESS ){
//to do 校准成功
}

14. 设备激活一

int AuthorizedDevice( String uidStr, String password, Context activity )

功能   设备激活

参数   uidStr : OEMID号+合同号
      password : 用户密码

返回值
      0 : 鉴权成功


实例代码 :

String oem_id = "1000000000000001";//OEMID
String contract_id = "0001";//合同号
String password = "0123456789abcdef0123456789abcdef"; //初始授权密码
String uidStr = oem_id + contract_id;
int res = face.AuthorizedDevice( uidStr, password, LoginActivity.this ); 

15. 设备激活二

int fireflyInit(Context context, String uidStr, String password)

功能   设备激活,这个接口是firefly一个临时接口,可以永久激活设备,该接口到后面可能会被移除,
      如果后续开发文档中没有该接口说明,则已被移除。开发文档以开源Demo中的文档为准。

参数   uidStr : OEMID号+合同号
      password : 用户密码

返回值
      0 : 鉴权成功


实例代码 :

String oem_id = "1000000000000001";//OEMID
String contract_id = "0001";//合同号
String password = "0123456789abcdef0123456789abcdef"; //初始授权密码
String uidStr = oem_id + contract_id;
int res =face.fireflyInit(LoginActivity.this, uidStr, password);

16. 设备激活三

int AuthorizedDeviceUserPassword(String uidStr, String password, Context context, String userPassword)

功能   设备激活,这个接口主要用于带有用户密码的激活方式。

参数   uidStr : OEMID号+合同号
      password : 授权密码
      userPassword:用户密码

返回值
      0 : 鉴权成功


实例代码 :

String oem_id ="1000000000000001";//OEMID
String contract_id ="0001";//合同号
String password = "0123456789abcdef0123456789abcdef";//初始授权密码
String userPassword ="012345678912";//授权密码;
String uidStr = oem_id+contract_id;
int res =face. AuthorizedDeviceUserPassword(uidStr,password,
LoginActivity.this,userPassword);

17. 获取鉴权激活状态值

int getAuthStatus()

功能   获取鉴权激活状态值

参数   无

返回值
      0 : 鉴权成功


实例代码 :

int res = face.getAuthStatus(); 

18. 提取人脸特征

int GetFeature( Image image, float[] feature, List faceinfos, int[] res )

功能   获取image中的人脸特征值数组,特征值数组是存储人脸特征信息的数组,
      由512个float型数字组成,只获取图片中一个人的特征。

参数   image : 人脸图片,用于检测的图片
      feature : 存储image中检测到的人脸特征信息,无人脸返回空数组
      faceinfos : FaceInfo 清单。<用于保存返回人脸在图片中的信息>
      res : 执行结果,未发现人脸返回 ERROR_INVALID_PARAM

返回值
      SUCCESS : 正确获取人脸信息
      ERROR_FAILURE : 未获取到人脸信息


实例代码 :

float[] feature = new float[512];
int[] ret = new int[1];
byte[] tmpPos = new byte[1024]; //byte数组用于存位置信息
ret = face.GetFeature( image, feature, tmpPos, res );
if( ret == SUCCESS ){
//to do 成功获取到人脸特征值
}

19. 提取人脸特征(根据人脸坐标信息)

int GetFeature( Image image, FaceInfo detectInfo, float[] feature, int[] res )

功能   根据传入的人脸和关键点坐标信息,获取image中的人脸特征值数组,
      特征值数组是存储人脸特征信息的数组,由512个float型数字组成,
      只获取图片中一个人的特征。

参数   image : 人脸图片,用于检测的图片
      detectInfo : 检测到的人脸信息,用于人脸特征提取
      feature : 存储image中检测到的人脸特征信息,无人脸返回空数组
      res : 执行结果,未发现人脸返回 ERROR_INVALID_PARAM

返回值
      SUCCESS : 正确获取人脸信息
      ERROR_FAILURE : 未获取到人脸信息


实例代码 :

float[] feature = new float[512];
int[] ret = new int[1];
float[] detectinfo = new float[]{ x0, y0, x1, y1, landmarkx0, landmarky0,
				 landmarkx1, landmarky1, landmarkx2, landmarky2,
				 landmarkx3, landmarky3, landmarkx4, landmarky4 }
byte[] tmpPos = new byte[1024]; //byte数组用于存位置信息
ret = face.GetFeature( image, detectinfo, feature, res );
if( ret == SUCCESS ){
//to do 成功获取到人脸特征值
}

20. 提取人脸特征(根据图片文件)

float[] GetFeature(String path, List faceinfos)

功能   根据传入的图片文件路径,获取image中的人脸特征值数据。

参数   path :人脸图片文件的绝对路径
      faceinfos : FaceInfo 清单。<用于保存返回人脸在图片中的信息>

返回值
      Float[] : 人脸特征值数组


实例代码 :

int ret = this.FaceGetFeatureFromAddr(addr, feature, mFaceInfos, policy);

if (ret == -1) {
     return null;
} else {
     faceInfos.addAll(Arrays.asList(this.mFaceInfos).subList(0,ret));
     return this.feature;
}

21. 提取人脸关键点

int GetLandmark ( Image image, float[] landmark, int[] res )

功能   获取人脸关键点坐标信息

参数   Image : 人脸图片,用于提取人脸关键点信息的图片,只提取一个人的关键点信息
      Landmark : 用于存储5个关键点坐标值,依次是左眼,右眼,鼻子,左侧嘴唇,右侧嘴唇
      res : 执行结果,未发现人脸返回 ERROR_INVALID_PARAM

返回值
      SUCCESS : 正确获取人脸关键点坐标信息
      ERROR_FAILURE : 未获取到人脸关键点信息


实例代码 :

float[] landmark = new float[10];
int[] ret = new int[1];
ret = face.GetLandmark( image, landmark, res);
if( ret == SUCCESS ){

}

22. 人脸质量提取

FaceInfo getQuality(long matAddrframe)

功能   传入图像,返回图像中人脸位置和最大一张人脸的质量信息。

参数   matAddrframe : 保存在Mat中图像地址

返回值
      FaceInfo : 用于保存返回人脸在图片中的信息


实例代码 :

Faceinfo faceinfo=new Faceinfo();
faceinfo=face.getQuality(matAddrframe);
if(faceinfo!=null){
}

23. 参数设置

bool SetParameter( const String[] name, float value[] )

功能   设置输入的参数名和对应数值

参数   char[] name : 参数的名字
      a : a参数值 内部参数,按示例设置,请不要随意修改
      b : b参数值 内部参数,按示例设置,请不要随意修改
      c : c参数值 内部参数,按示例设置,请不要随意修改
      d : d参数值 内部参数,按示例设置,请不要随意修改
      factor : 检测人脸放大比例 内部参数,按示例设置,请不要随意修改
      min_size : 最小人脸框大小 范围 32-80
      faceclarity : 照片清晰度阈值 范围 建议200-400
      perfoptimize : 是否优化效果 范围 0或1
      livenessdetect : 是否活体检测 范围0-1
      gray2colorscale : 双目活体检测比值 范围 0.1-0.5
      frame_num : 优化的帧数,范围20-40
      quality_thresh : 图片质量阀值,建议范围0.7-0.8
      mode : 工作模式 0 闸机 1 门禁
      facenum : 检测最大人脸数,最多支持检测3张人脸识别1张脸,范围1-3
      value[] : 参数的数值(可能多个)

返回值  参数设置是否成功


实例代码 :

String[] name = { "a", "b","c", "d", "factor", "min_size", "clarity", "perfoptimize", 
		  "livenessdetect", "gray2colorscale", "frame_num", "qualit_thresh",
		  "mode", "facenum" };
double[] value = {0.9, 0.9, 0.9, 0.715, 0.6, 64, 400, 1, 0, 0.5, 20, 0.8, 1, 1 };
face.SetParameter( name, value );

24. 参数设置(参数可变长度)

bool SetParameters( String[] name, float value[] )

功能   可变长度的设置输入的参数名和对应数值

参数   char[] name : 参数的名字(>=1),详情见14,
      value[] : 参数的数值(>=1个)

返回值  参数设置是否成功


实例代码 :

String[] name = { "perfoptimize", "livenessdetect", "frame_num", "quality_thresh", 
		  "mode", "facenum" };
double[] value = { 1, 0, 20, 0.8, 1, 1 };
face.SetParameter( name, value );

25. 获取版本信息

public String GetVersion()

功能   获取当前SDK版本的信息

参数   无

返回值  返回当前版本信息的字符串


实例代码 :

Face.GetVersion();

26. 获取底层库信息

public String GetFacelibVersion()

功能   获取当前SDK底层库的信息

参数   无

返回值  返回当前版本底层库的字符串


实例代码 :

Face.GetFacelibVersion();

27. 打开人脸数据库

int OpenDB()

功能   使用人脸数据库,内部人脸数据库可实现1:N高效快速查询

参数   无

返回值
      执行成功 SUCCESS
      执行失败 ERROR_FAILURE


实例代码 :

if(face.OpenDB() == SUCCESS){
// TODO
}

28. 注册人脸

int AddDB( float[] feature, string name )

功能   注册人脸

参数   feature : 人脸特征
      name : 登记名字

返回值
      执行成功 SUCCESS
      执行失败 ERROR_FAILURE


实例代码 :

String name= "test";
int[] res=new int[];
if( Face.GetFeature( image, feature, tmpPos, res ) == SUCCESS ){
	Face.AddDB ( feature, name );
}

29. 保存人脸

int SaveDB()

功能   将AddDB()写入的数据保存到文件;如果在reboot或者断电重启设备之前,没有调用SaveDB(),
      则AddDB()添加的人脸将丢失。

参数   无

返回值
      执行成功 SUCCESS
      执行失败 ERROR_FAILURE


实例代码 :

Face.AddDB(feature,name);
...
//在添加人脸之后,要确保重启设备之前执行Face.SaveDB();
Face.SaveDB();

30. 删除人脸

int DelDB(string name)

功能   删除人脸

参数   name : 要删除的名字

返回值
      执行成功 SUCCESS
      执行失败 ERROR_FAILURE


实例代码 :

String name= "test";
Face.DelDB (name);

31. 删除所有已注册人脸

int DelAllDB()

功能   删除所有已注册人脸

参数   无

返回值
      执行成功 SUCCESS
      执行失败 ERROR_FAILURE


实例代码 :

Face.DelAllDB ();

32. 查询人脸特征对应名字

String QueryDB( float[] feature, float [] score )

功能   给定人脸特征最接近的数据库所登记的人脸,并给出相似度

参数   feature : 人脸特征
      score : 相似度分值

返回值
      执行成功 返回登记名字
      执行失败 返回为unknown


实例代码 :

float[] score = new float[1];
String name = Face.QueryDB( feature, score );
if( score > thresh_hold ){
// TODO
}

33. 关闭人脸数据库

int CloseDB()

功能   关闭人脸数据库

参数   无

返回值
      执行成功 SUCCESS
      执行失败 ERROR_FAILURE


实例代码 :

if( Face.CloseDB() == SUCCESS ){
// TODO
}

34. 加载快速比对功能

int FastQueryInit()

功能   加载快速比对功能

参数   无

返回值
      执行成功 SUCCESS
      执行失败 ERROR_FAILURE


实例代码 :

if(Face.FastQueryInit () == SUCCESS){
// TODO
}

35. 刷新快速比对缓存区

int FastQueryFlush(float [] data, int num)

功能   刷新快速比对缓存区

参数   Data : 外部特征缓存区
      Num : 特征数量

返回值
      执行成功 SUCCESS
      执行失败 ERROR_FAILURE


实例代码 :

if(Face.FastQueryFlush(data,num) == SUCCESS){
// TODO
}

36. 快速查询

int FastQuery(float[] data, float[] feature, float[] scores, int num)

功能   快速查询

参数   Data : 外部特征缓存区
      Feature : 要查询的特征
      Scores:获得的相似度
      Num : 特征数量

返回值
      执行成功 SUCCESS
      执行失败 ERROR_FAILURE


实例代码 :

if(Face.FastQuery(data,feature,num) == SUCCESS){
// TODO
}

37. 获取人脸属性

int GetFaceAttr( Image image, FaceInfo data, FaceAttribute face_attr, int *res )

功能   Detect后执行,通过检测获取的人脸位置和关键点信息,获取人脸属性包括年龄、性别和表情 。

参数   image : 人脸图片,用于检测的图片
      data : 检测得到的人脸位置和人脸关键点信息
      face_attr : 存储计算得到的人脸属性
      res : 执行结果,未发现人脸返回 ERROR_INVALID_PARAM

返回值
      SUCCESS : 正确获取人脸属性
      ERROR_FAILURE : 未获取到人脸属性


实例代码 :

if( face.GetFaceAttr( Image, data, attr, res ) == SUCCESS ){
// TODO
}

38. 释放人脸识别资源

public void Destroy()

功能   释放初始化和设置参数时分配的资源

参数   无

返回值  无


实例代码 :

Face.Destroy(); 

39. 示例代码

初始化双目摄像头人脸识别Demo。

public class MainActivity extends Activity implements CvCameraViewListener2 {

    private FaceAPP face= FaceAPP.GetInstance(); //face 作为成员变量
    .........
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
      .........
        String[] name={"a","b","c","d","factor","min_size","clarity","perf-optimize","liveness-detect","gray2color-scale"};
	double[] value={0.9,0.9,0.9,0.715,0.6,64,400,1,0,0.5};
	face.SetParameter(name,value);
	mainLoop = new Thread() { //人脸检测不要放在 Android 主线程

	public void run() {
	    .........
	    float[] feature=new float[512];
	    byte[] tmpPos = new byte[1024];// byte 数组用于存位置信息
            switch (mixController.curState){
                 ......
                 case mixController. STATE_IDLE :
                      FaceAPP.Image image= FaceAPP. GetInstance ().new Image();
                      image.matAddrframe=mRgbaFrame.getNativeObjAddr();
                      int[] res=new int[1];
                      int ret;
                      ret= face.GetFeature(image,feature,tmpPos,res);
                      if(ret== SUCCESS){
                            //to do 成功获取到人脸特征值
                       }
            }
        }
    }
}