Mendeteksi wajah dengan ML Kit di Android

Anda dapat menggunakan ML Kit untuk mendeteksi wajah dalam gambar dan video.

API ini tersedia menggunakan library tidak terpaket yang harus didownload sebelum digunakan atau library terpaket yang dapat meningkatkan ukuran aplikasi. Lihat panduan ini untuk informasi selengkapnya tentang perbedaan antara kedua opsi penginstalan tersebut.

Fitur	Tidak Dipaketkan	Paket
Penerapan	Model didownload secara dinamis melalui Layanan Google Play.	Model ditautkan secara statis ke aplikasi Anda pada waktu build.
Ukuran aplikasi	Peningkatan ukuran sekitar 800 KB.	Peningkatan ukuran sekitar 6,9 MB.
Waktu inisialisasi	Mungkin harus menunggu model didownload sebelum penggunaan pertama.	Model akan segera tersedia

Cobalah

• Silakan coba aplikasi contoh untuk melihat contoh penggunaan API ini.
• Coba kode sendiri dengan codelab.

Sebelum memulai

API ini memerlukan Android API level 21 atau yang lebih tinggi. Pastikan file build aplikasi menggunakan nilai minSdkVersion 21 atau yang lebih tinggi.

1. Dalam file build.gradle level project, pastikan Anda menyertakan repositori Maven Google di bagian buildscript dan allprojects.

2. Tambahkan dependensi untuk library Android ML Kit ke file gradle level aplikasi modul Anda, biasanya app/build.gradle. Pilih salah satu dependensi berikut berdasarkan kebutuhan Anda:

   Untuk memaketkan model dengan aplikasi Anda:

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

   Untuk menggunakan model di Layanan Google Play:

   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. Jika memilih untuk menggunakan model ini di Layanan Google Play, Anda dapat mengonfigurasi aplikasi agar otomatis mendownload model ke perangkat setelah aplikasi diinstal dari Play Store. Untuk melakukannya, tambahkan deklarasi berikut ke file AndroidManifest.xml aplikasi Anda:

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

   Anda juga dapat secara eksplisit memeriksa ketersediaan model dan meminta download melalui ModuleInstallClient API layanan Google Play.

   Jika Anda tidak mengaktifkan download model waktu-instal atau meminta download eksplisit, model akan didownload saat pertama kali Anda menjalankan detektor. Permintaan yang Anda buat sebelum download selesai tidak memberikan hasil apa pun.

Panduan gambar input

Untuk pengenalan wajah, Anda harus menggunakan gambar dengan dimensi minimal 480x360 piksel. Agar ML Kit dapat secara akurat mendeteksi wajah, gambar input harus berisi wajah yang diwakili oleh data piksel yang cukup. Secara umum, setiap wajah yang ingin Anda deteksi dalam gambar harus berukuran minimal 100x100 piksel. Jika Anda ingin mendeteksi kontur wajah, ML Kit memerlukan input resolusi lebih tinggi: setiap wajah harus berukuran minimal 200x200 piksel.

Jika mendeteksi wajah dalam aplikasi real-time, Anda mungkin perlu mempertimbangkan dimensi gambar input secara keseluruhan. Gambar yang lebih kecil dapat diproses lebih cepat. Jadi, untuk mengurangi latensi, ambil gambar dengan resolusi lebih rendah, tetapi perhatikan persyaratan akurasi di atas dan pastikan bahwa wajah subjek menempati gambar seluas mungkin. Lihat juga tips untuk meningkatkan performa real-time.

Fokus gambar yang buruk juga dapat memengaruhi akurasi. Jika tidak memperoleh hasil yang dapat diterima, minta pengguna untuk mengambil ulang gambar.

Orientasi wajah terhadap kamera juga dapat memengaruhi fitur wajah yang terdeteksi oleh ML Kit. Baca Konsep Deteksi Wajah.

1. Mengonfigurasi detektor wajah

Jika ingin mengubah salah satu setelan default detektor wajah sebelum menerapkan deteksi wajah ke suatu gambar, tentukan setelan tersebut dengan objek FaceDetectorOptions. Anda dapat mengubah setelan berikut:

Setelan
setPerformanceMode	PERFORMANCE_MODE_FAST (default) | PERFORMANCE_MODE_ACCURATE Mendukung kecepatan atau akurasi saat mendeteksi wajah.
setLandmarkMode	LANDMARK_MODE_NONE (default) | LANDMARK_MODE_ALL Mencoba mengidentifikasi "landmark" wajah: mata, telinga, hidung, pipi, mulut, dan sebagainya.
setContourMode	CONTOUR_MODE_NONE (default) | CONTOUR_MODE_ALL Apakah akan mendeteksi kontur fitur wajah atau tidak. Kontur dideteksi hanya untuk wajah yang paling tampil beda dalam suatu gambar.
setClassificationMode	CLASSIFICATION_MODE_NONE (default) | CLASSIFICATION_MODE_ALL Apakah akan mengklasifikasikan wajah ke dalam beberapa kategori, seperti "tersenyum" dan "mata terbuka".
setMinFaceSize	float (default: 0.1f) Menetapkan ukuran wajah terkecil yang diinginkan, yang dinyatakan sebagai rasio lebar kepala dengan lebar gambar.
enableTracking	false (default) | true Menetapkan ID pada wajah atau tidak, yang dapat digunakan untuk melacak wajah di seluruh gambar. Perhatikan bahwa ketika deteksi kontur diaktifkan, hanya satu wajah yang terdeteksi, sehingga pelacakan wajah tidak memberikan hasil yang berguna. Karena alasan ini, dan untuk meningkatkan kecepatan deteksi, jangan aktifkan deteksi kontur dan pelacakan wajah secara bersamaan.

Contoh:

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()
FaceDetectionActivity.kt

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();
FaceDetectionActivity.java

2. Menyiapkan gambar input

Untuk mendeteksi wajah dalam gambar, buat objek InputImage dari Bitmap, media.Image, ByteBuffer, array byte, atau file di perangkat. Lalu, teruskan objek InputImage ke metode process FaceDetector.

Untuk deteksi wajah, Anda harus menggunakan gambar dengan dimensi yang berukuran minimal 480x360 piksel. Jika Anda mendeteksi wajah secara real time, pengambilan frame pada resolusi minimum ini dapat membantu mengurangi latensi.

Anda dapat membuat objek InputImage dari beberapa sumber, yang masing-masing langkahnya dijelaskan di bawah.

Menggunakan media.Image

Untuk membuat objek InputImage dari objek media.Image, seperti saat mengambil gambar dari kamera perangkat, teruskan objek media.Image dan rotasi gambar ke InputImage.fromMediaImage().

Jika Anda menggunakan library CameraX, class OnImageCapturedListener dan ImageAnalysis.Analyzer menghitung nilai rotasi untuk Anda.

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
          // ...
        }
    }
}

Jika Anda tidak menggunakan library kamera yang memberi derajat rotasi gambar, Anda dapat menghitungnya dari derajat rotasi perangkat dan orientasi sensor kamera pada perangkat:

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
}
MLKitVisionImage.kt

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;
}

Kemudian, teruskan objek media.Image dan nilai derajat rotasi ke InputImage.fromMediaImage():

Kotlin

val image = InputImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation)
MLKitVisionImage.kt

Java

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

Menggunakan URI file

Untuk membuat objek InputImage dari URI file, teruskan konteks aplikasi dan URI file ke InputImage.fromFilePath(). Hal ini berguna saat Anda menggunakan intent ACTION_GET_CONTENT untuk meminta pengguna memilih gambar dari aplikasi galeri mereka.

Kotlin

val image: InputImage
try {
    image = InputImage.fromFilePath(context, uri)
} catch (e: IOException) {
    e.printStackTrace()
}
MLKitVisionImage.kt

Java

InputImage image;
try {
    image = InputImage.fromFilePath(context, uri);
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

Menggunakan ByteBuffer atau ByteArray

Untuk membuat objek InputImage dari ByteBuffer atau ByteArray, pertama-tama hitung derajat rotasi gambar seperti yang dijelaskan sebelumnya untuk input media.Image. Kemudian, buat objek InputImage dengan buffer atau array, beserta tinggi, lebar, format encoding warna, dan derajat rotasi gambar:

Kotlin

val image = InputImage.fromByteBuffer(
        byteBuffer,
        /* image width */ 480,
        /* image height */ 360,
        rotationDegrees,
        InputImage.IMAGE_FORMAT_NV21 // or IMAGE_FORMAT_YV12
)
MLKitVisionImage.kt
// Or:
val image = InputImage.fromByteArray(
        byteArray,
        /* image width */ 480,
        /* image height */ 360,
        rotationDegrees,
        InputImage.IMAGE_FORMAT_NV21 // or IMAGE_FORMAT_YV12
)
MLKitVisionImage.kt

Java

InputImage image = InputImage.fromByteBuffer(byteBuffer,
        /* image width */ 480,
        /* image height */ 360,
        rotationDegrees,
        InputImage.IMAGE_FORMAT_NV21 // or IMAGE_FORMAT_YV12
);
MLKitVisionImage.java
// Or:
InputImage image = InputImage.fromByteArray(
        byteArray,
        /* image width */480,
        /* image height */360,
        rotation,
        InputImage.IMAGE_FORMAT_NV21 // or IMAGE_FORMAT_YV12
);
MLKitVisionImage.java

Menggunakan Bitmap

Untuk membuat objek InputImage dari objek Bitmap, buat deklarasi berikut:

Kotlin

val image = InputImage.fromBitmap(bitmap, 0)
MLKitVisionImage.kt

Java

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

Gambar direpresentasikan oleh objek Bitmap bersama dengan derajat rotasi.

3. Mendapatkan instance FaceDetector

Kotlin

val detector = FaceDetection.getClient(options)
// Or, to use the default option:
// val detector = FaceDetection.getClient();
FaceDetectionActivity.kt

Java

FaceDetector detector = FaceDetection.getClient(options);
// Or use the default options:
// FaceDetector detector = FaceDetection.getClient();
FaceDetectionActivity.java

4. Memproses gambar

Teruskan gambar ke metode process:

Kotlin

val result = detector.process(image)
        .addOnSuccessListener { faces ->
            // Task completed successfully
            // ...
        }
        .addOnFailureListener { e ->
            // Task failed with an exception
            // ...
        }
FaceDetectionActivity.kt

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
                                // ...
                            }
                        });
FaceDetectionActivity.java

Catatan: Jika Anda menggunakan CameraX API, pastikan untuk menutup ImageProxy setelah selesai menggunakannya, misalnya, dengan menambahkan OnCompleteListener ke Task yang ditampilkan dari metode process. Lihat class VisionProcessorBase di aplikasi contoh panduan memulai untuk mengetahui contohnya.

5. Mendapatkan informasi tentang wajah yang terdeteksi

Jika operasi deteksi wajah berhasil, daftar objek Face akan diteruskan ke pemroses peristiwa sukses. Setiap objek Face mewakili wajah yang terdeteksi dalam gambar. Untuk setiap wajah, Anda bisa mendapatkan koordinat pembatasnya di gambar input, serta informasi lain yang dapat ditemukan oleh detektor wajah sesuai dengan konfigurasi yang Anda tetapkan. Contoh:

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
    }
}
FaceDetectionActivity.kt

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();
    }
}
FaceDetectionActivity.java

Contoh kontur wajah

Ketika mengaktifkan deteksi kontur wajah, Anda akan mendapatkan daftar titik untuk setiap fitur wajah yang terdeteksi. Titik-titik ini mewakili bentuk fitur. Baca Konsep Deteksi Wajah untuk mengetahui detail tentang cara kontur direpresentasikan.

Gambar berikut mengilustrasikan bagaimana titik-titik ini dipetakan ke wajah, klik gambar untuk memperbesarnya:

Deteksi wajah real-time

Jika ingin menggunakan deteksi wajah dalam aplikasi real-time, ikuti pedoman ini untuk mencapai frekuensi frame terbaik:

• Konfigurasikan detektor wajah untuk menggunakan deteksi kontur wajah atau klasifikasi dan deteksi tempat terkenal, tetapi tidak keduanya:

  Deteksi kontur
  Deteksi tempat terkenal
  Klasifikasi
  Deteksi dan klasifikasi bangunan terkenal
  Deteksi kontur dan deteksi tempat terkenal
  Deteksi dan klasifikasi kontur
  Deteksi kontur, deteksi tempat terkenal, dan klasifikasi
  

• Aktifkan mode FAST (diaktifkan secara default).

• Pertimbangkan untuk mengambil gambar dengan resolusi lebih rendah. Namun, perhatikan juga persyaratan dimensi gambar API ini.

Jika Anda menggunakan Camera atau camera2 API, throttle panggilan ke detektor. Jika frame video baru tersedia saat detektor sedang berjalan, hapus frame tersebut. Lihat class VisionProcessorBase di aplikasi contoh panduan memulai untuk mengetahui contohnya.

Jika Anda menggunakan CameraX API, pastikan strategi backpressure disetel ke nilai defaultnya ImageAnalysis.STRATEGY_KEEP_ONLY_LATEST. Hal ini menjamin hanya satu gambar yang akan dikirimkan untuk analisis dalam satu waktu. Jika lebih banyak gambar dihasilkan saat analyzer sibuk, gambar tersebut akan otomatis dihapus dan tidak dimasukkan dalam antrean untuk dikirim. Setelah gambar yang dianalisis ditutup dengan memanggil ImageProxy.close(), gambar terbaru berikutnya akan dikirimkan.

Jika Anda menggunakan output detektor untuk menempatkan grafis pada gambar input, pertama-tama dapatkan hasilnya dari ML Kit, lalu render gambar dan tempatkan grafis dalam satu langkah. Tindakan ini hanya dirender ke permukaan tampilan sekali untuk setiap frame input. Lihat class CameraSourcePreview dan GraphicOverlay dalam aplikasi contoh panduan memulai untuk mengetahui contohnya.

Jika Anda menggunakan Camera2 API, ambil gambar dalam format ImageFormat.YUV_420_888. Jika Anda menggunakan Camera API versi lama, ambil gambar dalam format ImageFormat.NV21.