Android'de ML Kit ile yüz örgüsü bilgilerini algılama

Selfie benzeri görüntü ve videolardaki yüzleri algılamak için ML Kit'i kullanabilirsiniz.

Yüz örgüsü algılama API'si
SDK adıface-mesh-detection
UygulamaKod ve öğeler, derleme sırasında statik olarak uygulamanıza bağlıdır.
Uygulama boyutu etkisi~6,4 MB
PerformansÇoğu cihazda gerçek zamanlı.

Deneyin

Başlamadan önce

  1. Proje düzeyindeki build.gradle dosyanıza, hem Buildscript hem de allprojects bölümlerinize Google'ın Maven deposunu eklediğinizden emin olun.

  2. ML Kit yüz örgüsü algılama kitaplığı için bağımlılığı, modülünüzün uygulama düzeyinde gradle dosyasına ekleyin. Bu dosya genellikle app/build.gradle olmalıdır:

    dependencies {
     // ...
    
     implementation 'com.google.mlkit:face-mesh-detection:16.0.0-beta1'
    }
    

Giriş resmi kuralları

  1. Görüntüler, cihaz kamerasından en fazla 2 metre uzakta olacak şekilde, yüzlerin optimum yüz örgüsü tanımaya yetecek büyüklükte olması için çekilmelidir. Genel olarak, yüz ne kadar büyükse yüz örgüsü tanıma o kadar iyi olur.

  2. Yüz, en az yarısı görünecek şekilde kameraya bakmalıdır. Yüz ile kamera arasındaki büyük bir nesne olması doğrulukta düşüşe neden olabilir.

Gerçek zamanlı bir uygulamada yüzleri algılamak istiyorsanız giriş görüntüsünün genel boyutlarını da dikkate almalısınız. Daha küçük görüntüler daha hızlı işlenebilir. Bu nedenle, düşük çözünürlüklerde görüntü yakalamak gecikmeyi azaltır. Bununla birlikte, yukarıdaki doğruluk koşullarını göz önünde bulundurun ve öznenin yüzünün resmin mümkün olduğunca büyük bir kısmını kapladığından emin olun.

Yüz örgüsü dedektörünü yapılandırma

Yüz örgüsü algılayıcısının varsayılan ayarlarından herhangi birini değiştirmek isterseniz bu ayarları bir FaceMeshDetectorOptions nesnesiyle belirtin. Aşağıdaki ayarları değiştirebilirsiniz:

  1. setUseCase

    • BOUNDING_BOX_ONLY: Algılanan yüz ağı için yalnızca sınırlayıcı kutu sağlar. Bu, en hızlı yüz dedektörüdür, ancak kapsama alanı sınırlaması vardır(yüzler kameradan en fazla 2 metre uzakta olmalıdır).

    • FACE_MESH (varsayılan seçenek): Sınırlayıcı kutu ve ek yüz örgü bilgisi (468 3D nokta ve üçgen bilgisi) sağlar. Pixel 3'te ölçülen, BOUNDING_BOX_ONLY kullanım alanıyla karşılaştırıldığında gecikme yaklaşık %15 artar.

Örneğin:

Kotlin

val defaultDetector = FaceMeshDetection.getClient(
  FaceMeshDetectorOptions.DEFAULT_OPTIONS)

val boundingBoxDetector = FaceMeshDetection.getClient(
  FaceMeshDetectorOptions.Builder()
    .setUseCase(UseCase.BOUNDING_BOX_ONLY)
    .build()
)

Java

FaceMeshDetector defaultDetector =
        FaceMeshDetection.getClient(
                FaceMeshDetectorOptions.DEFAULT_OPTIONS);

FaceMeshDetector boundingBoxDetector = FaceMeshDetection.getClient(
        new FaceMeshDetectorOptions.Builder()
                .setUseCase(UseCase.BOUNDING_BOX_ONLY)
                .build()
        );

Giriş resmini hazırlama

Bir görüntüdeki yüzleri algılamak için Bitmap, media.Image, ByteBuffer, bayt dizisi veya cihazdaki bir dosyadan InputImage nesnesi oluşturun. Ardından InputImage nesnesini FaceDetector öğesinin process yöntemine iletin.

Yüz örgüsü algılama için en az 480x360 piksel boyutunda bir resim kullanmanız gerekir. Yüzleri gerçek zamanlı olarak algılıyorsanız karelerin bu minimum çözünürlükte yakalanması gecikmenin azaltılmasına yardımcı olabilir.

Farklı kaynaklardan InputImage nesnesi oluşturabilirsiniz. Bu nesnelerin her biri aşağıda açıklanmıştır.

media.Image kullanarak

media.Image nesnesinden InputImage nesnesi oluşturmak için (örneğin, cihaz kamerasından resim çekerken) media.Image nesnesini ve görüntünün dönüşünü InputImage.fromMediaImage() yönüne geçirin.

KameraX kitaplığını kullanırsanız OnImageCapturedListener ve ImageAnalysis.Analyzer sınıfları rotasyon değerini sizin için hesaplar.

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
          // ...
        }
    }
}

Resmin dönüş derecesini gösteren bir kamera kitaplığı kullanmıyorsanız cihazın dönüş derecesinden ve cihazdaki kamera sensörünün yönünden hesaplayabilirsiniz:

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
}

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;
}

Ardından media.Image nesnesini ve döndürme derecesi değerini InputImage.fromMediaImage() öğesine geçirin:

Kotlin

val image = InputImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation)

Java

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

Dosya URI'si kullanarak

Dosya URI'sinden bir InputImage nesnesi oluşturmak için uygulama bağlamını ve dosya URI'sini InputImage.fromFilePath() öğesine iletin. Bu, kullanıcıdan galeri uygulamasından resim seçmesini istemek için ACTION_GET_CONTENT niyeti kullandığınızda yararlı olur.

Kotlin

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

Java

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

ByteBuffer veya ByteArray kullanarak

ByteBuffer veya ByteArray öğesinden InputImage nesnesi oluşturmak için önce media.Image girişi için daha önce açıklandığı gibi resim döndürme derecesini hesaplayın. Ardından, resmin yüksekliği, genişliği, renk kodlama biçimi ve döndürme derecesiyle birlikte arabellek veya diziyle InputImage nesnesini oluşturun:

Kotlin

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

Java

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

Bitmap kullanarak

Bitmap nesnesinden InputImage nesnesi oluşturmak için aşağıdaki bildirimi yapın:

Kotlin

val image = InputImage.fromBitmap(bitmap, 0)

Java

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

Resim, döndürme dereceleriyle birlikte bir Bitmap nesnesiyle temsil edilir.

Resmi işleyin

Resmi process yöntemine geçirin:

Kotlin

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

Java


Task<List<FaceMesh>> result = detector.process(image)
        .addOnSuccessListener(
                new OnSuccessListener<List<FaceMesh>>() {
                    @Override
                    public void onSuccess(List<FaceMesh> result) {
                        // Task completed successfully
                        // …
                    }
                })
        .addOnFailureListener(
                new OnFailureListener() {
                    @Override
                    Public void onFailure(Exception e) {
                        // Task failed with an exception
                        // …
                    }
                });

Algılanan yüz ağı hakkında bilgi al

Görüntüde herhangi bir yüz algılanırsa başarılı dinleyiciye FaceMesh nesnelerin listesi aktarılır. Her FaceMesh, resimde algılanan bir yüzü temsil eder. Her bir yüz ağı için sınırlayıcı koordinatlarının yanı sıra yüz örgüsü algılayıcısının bulması için yapılandırdığınız diğer bilgileri de giriş resminden alabilirsiniz.

Kotlin

for (faceMesh in faceMeshs) {
    val bounds: Rect = faceMesh.boundingBox()

    // Gets all points
    val faceMeshpoints = faceMesh.allPoints
    for (faceMeshpoint in faceMeshpoints) {
      val index: Int = faceMeshpoints.index()
      val position = faceMeshpoint.position
    }

    // Gets triangle info
    val triangles: List<Triangle<FaceMeshPoint>> = faceMesh.allTriangles
    for (triangle in triangles) {
      // 3 Points connecting to each other and representing a triangle area.
      val connectedPoints = triangle.allPoints()
    }
}

Java

for (FaceMesh faceMesh : faceMeshs) {
    Rect bounds = faceMesh.getBoundingBox();

    // Gets all points
    List<FaceMeshPoint> faceMeshpoints = faceMesh.getAllPoints();
    for (FaceMeshPoint faceMeshpoint : faceMeshpoints) {
        int index = faceMeshpoints.getIndex();
        PointF3D position = faceMeshpoint.getPosition();
    }

    // Gets triangle info
    List<Triangle<FaceMeshPoint>> triangles = faceMesh.getAllTriangles();
    for (Triangle<FaceMeshPoint> triangle : triangles) {
        // 3 Points connecting to each other and representing a triangle area.
        List<FaceMeshPoint> connectedPoints = triangle.getAllPoints();
    }
}