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用 Java 实现人脸识别功能(附源码)

程序员内点事 人气:0
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20200306184837536.png) > 整理了一些Java方面的架构、面试资料(微服务、集群、分布式、中间件等),有需要的小伙伴可以关注公众号【程序员内点事】,无套路自行领取 更多优选 - [一口气说出 9种 分布式ID生成方式,面试官有点懵了](https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNTM4NzAyNg==&mid=2247483785&idx=1&sn=8b828a8ae1701b810fe3969be536cb14&chksm=9b859174acf21862f0b95e0502a1a441c496a5488f5466b2e147d7bb9de072bde37c4db25d7a&token=745402269&lang=zh_CN#rd) - [面试总被问分库分表怎么办?你可以这样怼他](https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNTM4NzAyNg==&mid=2247483882&idx=1&sn=9e0901dd19e3e06a135fe96780c43477&chksm=9b859117acf218017d9273d4328258c01f6a105180ae8534dc0aaa362cc0c3020dd55de3a95e&token=361009039&lang=zh_CN#rd) - [3万字总结,Mysql优化之精髓](https://juejin.im/post/5e3eb616f265da570d734dcb) - [技术部突然宣布:JAVA开发人员全部要会接口自动化测试框架](https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNTM4NzAyNg==&mid=2247483790&idx=1&sn=f2cb1cc3a4159f6565799e7cec45c9d7&chksm=9b859173acf218654de6344b576b02cca619dd09b6df4750828315b3d591df82a03055032e0c&token=745402269&lang=zh_CN#rd) - [9种分布式ID生成之美团(Leaf)实战](https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNTM4NzAyNg==&mid=2247483889&idx=1&sn=35b0eb32de3e63c013585ef1db5d3076&chksm=9b85910cacf2181a23bdc1344a1984e3fa7613cc8dd9e28f3b10196fc73b9022d735f4031e88&token=662935248&lang=zh_CN#rd) #### 引言 远程在家办公的第N天,快要闲出屁了,今天突然有个小学弟加我VX说要咨询我点技术问题(终于可以装X了)。 看了他的需求描述,大概是要做一个Java web版本的人脸识别功能,然后存储人物的特征,再扫脸比对。可是我不会啊。。。 不过,作为一个宠粉的暖男,别说有困难就是没困难制造困难也要上,既然人家这么真诚的咨询,说明我还是有被需要的价值,不会那就帮着查查资料吧!没想到还有意外的收获~ ![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20200306184600400.png) 看完他的境遇,忽然想起自己当年做毕设时那无助的样子,是何等的相似。每每看到有这样的咨询,能帮的我都尽自己最大努力帮,毕竟都是这么走过来的。 --- #### 人脸识别SDK `人脸识别`技术是很复杂的,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! 找了一圈发现一个免费的人脸识别SDK: `ArcSoft`:,地址:`https://ai.arcsoft.com.cn`。 **官网首页 -> 右上角开发者中心 -> 选择“人脸识别” -> 添加SDK**,会生成`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。 ![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20200306191114120.png) #### 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! ![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20200306192129158.png) **1、下载demo项目** github地址:`https://github.com/xinzhfiu/ArcSoftFaceDemo`,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。 ```sql 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` ```javascript 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` ![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20200306225623255.png) **4、引入`arcsoft`依赖包** ```javascript ``` `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 ```javascript ``` **5、启动项目** 到此为止配置完成,`run` `Application`文件启动 测试一下:`http://127.0.0.1:8089https://img.qb5200.com/download-x/demo`,如下页面即启动成功 ![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20200306230554971.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3hpbnpoaWZ1MQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70) #### 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。 ![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20200306231502629.png) **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?** ![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20200307105538422.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3hpbnpoaWZ1MQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70) 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。 ![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20200307112817589.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3hpbnpoaWZ1MQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70) #### 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?懂的自然懂,哈哈哈 ~ , **1、JS调起本地摄像头拍照,上传图片文件字符串** ```javascript function getMedia() { $("#mainDiv").empty(); let videoComp = " "; $("#mainDiv").append(videoComp); let constraints = { video: {width: 500, height: 500}, audio: true }; //获得video摄像头区域 let video = document.getElementById("video"); //这里介绍新的方法,返回一个 Promise对象 // 这个Promise对象返回成功后的回调函数带一个 MediaStream 对象作为其参数 // then()是Promise对象里的方法 // then()方法是异步执行,当then()前的方法执行完后再执行then()内部的程序 // 避免数据没有获取到 let promise = navigator.mediaDevices.getUserMedia(constraints); promise.then(function (MediaStream) { video.srcObject = MediaStream; video.play(); }); // var t1 = window.setTimeout(function() { // takePhoto(); // },2000) } //拍照事件 function takePhoto() { let mainComp = $("#mainDiv"); if(mainComp.has('video').length) { let userNameInput = $("#userName").val(); if(userNameInput == "") { alert("姓名不能为空!"); return false; } //获得Canvas对象 let video = document.getElementById("video"); let canvas = document.getElementById("canvas"); let ctx = canvas.getContext('2d'); ctx.drawImage(video, 0, 0, 500, 500); var formData = new FormData(); var base64File = canvas.toDataURL(); var userName = $("#userName").val(); formData.append("file", base64File); formData.append("name", userName); formData.append("groupId", "101"); $.ajax({ type: "post", url: "/faceAdd", data: formData, contentType: false, processData: false, async: false, success: function (text) { var res = JSON.stringify(text) if (text.code == 0) { alert("注册成功") } else { alert(text.message) } }, error: function (error) { alert(JSON.stringify(error)) } }); } else{ var formData = new FormData(); let userName = $("#userName").val(); formData.append("groupId", "101"); var file = $("#file0")[0].files[0]; var reader = new FileReader(); reader.readAsDataURL(file); reader.onload = function () { var base64 = reader.result; formData.append("file", base64); formData.append("name",userName); $.ajax({ type: "post", url: "/faceAdd", data: formData, contentType: false, processData: false, async: false, success: function (text) { var res = JSON.stringify(text) if (text.code == 0) { alert("注册成功") } else { alert(text.message) } }, error: function (error) { alert(JSON.stringify(error)) } }); location.reload(); } } } ``` **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。 ```javascript /* 人脸添加 */ @RequestMapping(value = "/faceAdd", method = RequestMethod.POST) @ResponseBody public Result

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