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java人脸识别

article 2025/1/15 2:44:26

文章目录

前言

为什么选择虹软呢？

注册虹软账号，下载SDK

将jar包安装到maven本地仓库

项目实战

导入jar包

编写配置文件

Service

编写测试类

人脸识别更多应用

前言

‌虹软人脸识别技术‌是由虹软公司开发的一系列人脸识别技术，包括人脸检测、活体检测、人脸识别等。这些技术基于深度学习算法，能够在复杂环境下快速准确地识别人脸，广泛应用于智能手机、DSC、平板、IP Camera、机器人、智能家居、智能终端等领域‌

为什么选择虹软呢？

虹软的SDK免费为用户提供使用，只要首次使用时需要联网激活，激活后可离线使用。

使用周期为1年，1年后需要联网再次激活

虹软链接：虹软人脸识别邀请您

https://ai.arcsoft.com.cn/operator/resource/2021/regular/index.html#/invite?sign=473b1a064dfb45faa14eb22e4a1bf796

注册虹软账号，下载SDK

将jar包安装到maven本地仓库

由于虹软的依赖没有提交到maven公共仓库，直接在pom.xml中引入依赖是找不到的

进入到 libs 目录，需要将 arcsoft-sdk-face-3.0.0.0.jar 安装到本地仓库：

mvn install:install-file -Dfile="文件所在路径\arcsoft-sdk-face-3.0.0.0.jar" -DgroupId=com.arcsoft.face -DartifactId=arcsoft-sdk-face -Dversion=3.0.0.0 -Dpackaging=jar -X

-Dfile：指定你要安装的 jar 包的路径。
-DgroupId：定义此 jar 包的组 ID，一般根据组织名称设定，比如 com.arcsoft.face。
-DartifactId：定义此 jar 包的 artifact ID，一般根据项目名称设定，比如 arcsoft-sdk-face。
-Dversion：指定版本号，3.0.0.0。
-Dpackaging：定义包的类型，通常为 jar。
-X：打印详细安装信息，方便出现错误后排查

项目实战

导入jar包

        <dependency>
        <groupId>com.arcsoft.face</groupId>
        <artifactId>arcsoft-sdk-face</artifactId>
        <version>3.0.0.0</version>
        </dependency>

编写配置文件

在resource目录下创建libs目录，将dll文件复制到libs目录下

arcsoft:
  appId: AkumSmcBBTdfRwyvedpvjYJGgGpXXshP3kdAQYean8Mr
  sdkId: AYBs2ReqwhFxyBpycbDsDt5tim4bpHJ5Q5V9KNtd8yYe
  libPath: libs   #指向dll文件所在目录

导入配置类

 import com.arcsoft.face.*;
import com.arcsoft.face.enums.*;
import com.arcsoft.face.toolkit.ImageFactory;
import com.arcsoft.face.toolkit.ImageInfo;
 
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

import jakarta.annotation.PostConstruct;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.core.io.ClassPathResource;
import org.springframework.core.io.Resource;

import static com.arcsoft.face.toolkit.ImageFactory.getRGBData;

@Configuration
@Slf4j
public class FaceEngineConfig {
    //从官网获取
    @Value("${arcsoft.appId}")
    private String appId;
    @Value("${arcsoft.sdkId}")
    private String sdkKey;
    @Value("${arcsoft.libPath}")
    private String libPath;
    private FaceEngine faceEngine;
    /**
     * 初始化引擎
     */
    @PostConstruct //bean创建后执行
    public void init() {
        log.info("初始化引擎");
        Resource resource = new ClassPathResource(libPath);
        String path = "";
        try{
            path = resource.getFile().getPath();
        }catch (IOException e){
            log.error("获取lib路径失败");
        }
        faceEngine = new FaceEngine(path);  // 初始化成员变量
        //激活引擎
        int errorCode = faceEngine.activeOnline(appId, sdkKey);
        if (errorCode != ErrorInfo.MOK.getValue() && errorCode != ErrorInfo.MERR_ASF_ALREADY_ACTIVATED.getValue()) {
           log.error("引擎激活失败");
           throw  new RuntimeException("引擎激活失败");
        }
        ActiveFileInfo activeFileInfo=new ActiveFileInfo();
        errorCode = faceEngine.getActiveFileInfo(activeFileInfo);
        if (errorCode != ErrorInfo.MOK.getValue() && errorCode != ErrorInfo.MERR_ASF_ALREADY_ACTIVATED.getValue()) {
            log.error("获取激活文件信息失败");
            throw  new RuntimeException("获取激活文件信息失败");
        }
        //引擎配置
        EngineConfiguration engineConfiguration = new EngineConfiguration();
        //设置引擎模式为：人脸检测、属性检测、3DAngle检测
        engineConfiguration.setDetectMode(DetectMode.ASF_DETECT_MODE_IMAGE);
        //设置检测人脸的角度
        engineConfiguration.setDetectFaceOrientPriority(DetectOrient.ASF_OP_ALL_OUT);
        //设置最大检测的人脸数量
        engineConfiguration.setDetectFaceMaxNum(10);
        //设置人脸检测的尺寸，16表示检测图片中人脸尺寸为图片长宽的1/16
        engineConfiguration.setDetectFaceScaleVal(16);
      // 功能配置
        FunctionConfiguration functionConfiguration = new FunctionConfiguration();
        // 设置是否支持年龄检测
        functionConfiguration.setSupportAge(true);
        // 设置是否支持3D角度检测
        functionConfiguration.setSupportFace3dAngle(true);
        // 设置是否支持人脸检测
        functionConfiguration.setSupportFaceDetect(true);
        // 设置是否支持人脸识别
        functionConfiguration.setSupportFaceRecognition(true);
        // 设置是否支持性别检测
        functionConfiguration.setSupportGender(true);
        // 设置是否支持活体检测
        functionConfiguration.setSupportLiveness(true);
        // 设置是否支持红外活体检测
        functionConfiguration.setSupportIRLiveness(true);
        // 将功能配置应用到引擎配置中
        engineConfiguration.setFunctionConfiguration(functionConfiguration);

 
        //初始化引擎
        errorCode = faceEngine.init(engineConfiguration);
 
        if (errorCode != ErrorInfo.MOK.getValue()) {
            log.error("初始化引擎失败");
            throw new RuntimeException("初始化引擎失败");
        }
    }

    /**
     * 传入一张图片,判断是否存在为人脸
     */
    public boolean checkIsPortrait(File file){
        ImageInfo imageInfo = ImageFactory.getGrayData(file);
        //定义人脸列表
        List<FaceInfo> faceInfoList = new ArrayList<>();
        faceEngine.detectFaces(imageInfo.getImageData(), imageInfo.getWidth(), imageInfo.getHeight(), imageInfo.getImageFormat(), faceInfoList);
        //faceInfoList列表为空,说明照片中没有一张人脸，!true
        //即true为含有人脸，false没有人脸

        return !faceInfoList.isEmpty();
    }

    /**
     * 传入一张图片，获取人脸特征
     * @param file
     * @return
     */
    public FaceFeature getFaceFeature(File file) {
        //这个getRGBData方法内部调用了几个awt包里面的方法来处理图像数据，由此得到图像数据
        ImageInfo imageInfo = getRGBData(file);
        //新建一个人脸信息列表，获取到的人脸信息将储存在这个列表里面
        List<FaceInfo> faceInfoList = new ArrayList<>();

        //向引擎传入从图片分离的信息数据
        int errorCode3 = faceEngine.detectFaces(imageInfo.getImageData(), imageInfo.getWidth(), imageInfo.getHeight(),
                imageInfo.getImageFormat(), faceInfoList);

        if (errorCode3 != ErrorInfo.MOK.getValue()) {
            System.out.println("数据传入失败");
        } else {
            System.out.println("数据传入成功");
            System.out.println(faceInfoList);
        }

        //提取人脸特征
        FaceFeature faceFeature = new FaceFeature();
        int errorCode4 = faceEngine.extractFaceFeature(imageInfo.getImageData(),
                imageInfo.getWidth(), imageInfo.getHeight(), imageInfo.getImageFormat(),
                faceInfoList.get(0), faceFeature);
        if (errorCode4 != ErrorInfo.MOK.getValue()) {
            System.out.println("人脸特征提取失败！");
        } else {
            System.out.println("人脸特征提取成功！");
            System.out.println("特征值大小：" + faceFeature.getFeatureData().length);
        }
        return faceFeature;
    }

    /**
     * 传入人脸特征，返回是否相似,相似对大于0.8则认为相似
     */
    public boolean compareFace(FaceFeature faceFeature1, FaceFeature faceFeature2) {
        //人脸相似度
        FaceSimilar faceSimilar = new FaceSimilar();
        int errorCode5 = faceEngine.compareFaceFeature(faceFeature1, faceFeature2, faceSimilar);
        if (errorCode5 != ErrorInfo.MOK.getValue()) {
            System.out.println("人脸对比操作失败！");
            return false;
        } else {
            System.out.println("人脸相似度：" + faceSimilar.getScore());
            return faceSimilar.getScore() > 0.8;
        }
    }
    /**
     * 返回值是map，map中包含性别、年龄、三维角度、活体
     */
    public Map<String, String> getFaceInfo(File file) {
        HashMap<String, String> faceInfo = new HashMap<>();
        //这个getRGBData方法内部调用了几个awt包里面的方法来处理图像数据，由此得到图像数据
        ImageInfo imageInfo = getRGBData(file);
        //新建一个人脸信息列表，获取到的人脸信息将储存在这个列表里面
        List<FaceInfo> faceInfoList = new ArrayList<>();

        //向引擎传入从图片分离的信息数据
        int errorCode3 = faceEngine.detectFaces(imageInfo.getImageData(), imageInfo.getWidth(), imageInfo.getHeight(),
                imageInfo.getImageFormat(), faceInfoList);

        if (errorCode3 != ErrorInfo.MOK.getValue()) {
            System.out.println("数据传入失败");
        } else {
            System.out.println("数据传入成功");
            System.out.println(faceInfoList);
        }
        //以下实现属性提取，提取某个属性要启用相关的功能
        FunctionConfiguration functionConfiguration = new FunctionConfiguration();
        functionConfiguration.setSupportAge(true);
        functionConfiguration.setSupportFace3dAngle(true);
        functionConfiguration.setSupportGender(true);
        functionConfiguration.setSupportLiveness(true);
        faceEngine.process(imageInfo.getImageData(), imageInfo.getWidth(),
                imageInfo.getHeight(), imageInfo.getImageFormat(), faceInfoList, functionConfiguration);
        //下面提取属性，首先实现process接口
        int errorCode6 = faceEngine.process(imageInfo.getImageData(), imageInfo.getWidth(),
                imageInfo.getHeight(), imageInfo.getImageFormat(), faceInfoList, functionConfiguration);
        if (errorCode6 != ErrorInfo.MOK.getValue()) {
            System.out.println("process接口调用失败，错误码："+errorCode6);
        } else {
            System.out.println("process接口调用成功！");
        }
        //创建一个存储年龄的列表
        List<AgeInfo> ageInfoList = new ArrayList<>();
        int errorCode7 = faceEngine.getAge(ageInfoList);
        if (errorCode7 != ErrorInfo.MOK.getValue()) {
            System.out.print("获取年龄失败，错误码：");
            System.out.println(errorCode7);
        } else {
            System.out.println("年龄获取成功！");
            faceInfo.put("age",String.valueOf(ageInfoList.get(0).getAge()));
            System.out.println("年龄：" + ageInfoList.get(0).getAge());
        }
        //性别检测
        List<GenderInfo> genderInfoList = new ArrayList<>();
        int errorCode8 = faceEngine.getGender(genderInfoList);
        if (errorCode8 != ErrorInfo.MOK.getValue()) {
            System.out.print("获取性别失败，错误码：");
            System.out.println(errorCode8);
        } else {
            System.out.println("性别获取成功！");
            faceInfo.put("gender",genderInfoList.get(0).getGender()==0 ? "男" : "女");
            System.out.println("性别：" + genderInfoList.get(0).getGender());
        }

        //3D信息检测
        List<Face3DAngle> face3DAngleList = new ArrayList<>();
        int errorCode9 = faceEngine.getFace3DAngle(face3DAngleList);
        if (errorCode9 != ErrorInfo.MOK.getValue()) {
            System.out.println("3D信息检测失败，错误码："+errorCode9);
        } else {
            System.out.println("3D信息获取成功！");
            faceInfo.put("3DAngle",face3DAngleList.get(0).getPitch()+","+face3DAngleList.get(0).getRoll()+","+face3DAngleList.get(0).getYaw());
            System.out.println("3D角度：" + face3DAngleList.get(0).getPitch() + "," +
                    face3DAngleList.get(0).getRoll() + "," + face3DAngleList.get(0).getYaw());
        }
        //活体检测
        List<LivenessInfo> livenessInfoList = new ArrayList<>();
        int errorCode10 = faceEngine.getLiveness(livenessInfoList);
        if (errorCode10 != ErrorInfo.MOK.getValue()) {
            System.out.println("活体检测失败，错误码："+errorCode10);
        } else {
            System.out.println("活体检测成功");
            faceInfo.put("liveness",String.valueOf(livenessInfoList.get(0).getLiveness()));
            System.out.println("活体：" + livenessInfoList.get(0).getLiveness());
        }
        return faceInfo;
    }
}

编写测试类

import com.arcsoft.face.FaceFeature;
import edu.nhky.hhb.config.FaceEngineConfig;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;

import java.io.File;
import java.util.Map;

@SpringBootTest
class TestFaceEngineConfig {
    @Autowired
    private FaceEngineConfig faceEngineConfig;
    //判断是否是人脸
    @Test
    void CheckIsPortraitTest(){
        File file = new File("E:\\Users\\31118\\Pictures\\1.png");
        boolean checkIsPortrait = faceEngineConfig.checkIsPortrait(file);
        System.out.println(checkIsPortrait);
    }
    //获取人脸特征
    @Test
    void getFaceFeatureTest(){
        File file = new File("E:\\Users\\31118\\Pictures\\1.png");
        FaceFeature faceFeature = faceEngineConfig.getFaceFeature(file);
        System.out.println(faceFeature);
    }
    //比较人脸
    @Test
    void compareFaceTest(){
        File file1 = new File("E:\\Users\\31118\\Pictures\\1.png");
        File file2 = new File("E:\\Users\\31118\\Pictures\\1.png");
        FaceFeature faceFeature1 = faceEngineConfig.getFaceFeature(file1);
        FaceFeature faceFeature = faceEngineConfig.getFaceFeature(file2);
        //判断是不是一个人
        boolean isSamePerson = faceEngineConfig.compareFace(faceFeature1, faceFeature);
        if (isSamePerson){
            System.out.println("两种人脸,是同一个人");
        }else {
            System.out.println("两种人脸，不是同一个人");
        }
    }
    //获取人脸信息
    @Test
    void getFaceInfoTest(){
        File file = new File("E:\\Users\\31118\\Pictures\\1.png");
        //获取人脸信息
        Map<String, String> faceInfo = faceEngineConfig.getFaceInfo(file);
        System.out.println(faceInfo);
    }
}

测试结束