Udhëzues për zbulimin e fytyrës për Android

Detyra MediaPipe Face Detector ju lejon të zbuloni fytyrat në një imazh ose video. Ju mund ta përdorni këtë detyrë për të lokalizuar fytyrat dhe tiparet e fytyrës brenda një kornize. Kjo detyrë përdor një model të mësimit të makinës (ML) që funksionon me imazhe të vetme ose një rrjedhë të vazhdueshme imazhesh. Detyra nxjerr vendndodhjet e fytyrës, së bashku me pikat kryesore të mëposhtme të fytyrës: syri i majtë, syri i djathtë, maja e hundës, goja, tragjia e syrit të majtë dhe tragjia e syrit të djathtë.

Shembulli i kodit i përshkruar në këto udhëzime është i disponueshëm në GitHub . Për më shumë informacion rreth aftësive, modeleve dhe opsioneve të konfigurimit të kësaj detyre, shihni Përmbledhjen .

Shembull kodi

Kodi i shembullit të MediaPipe Tasks është një zbatim i thjeshtë i një aplikacioni Face Detector për Android. Shembulli përdor kamerën në një pajisje fizike Android për të zbuluar fytyrat në një transmetim të vazhdueshëm video. Aplikacioni gjithashtu mund të zbulojë fytyrat në imazhe dhe video nga galeria e pajisjes.

Mund ta përdorni aplikacionin si pikënisje për aplikacionin tuaj Android ose t'i referoheni kur modifikoni një aplikacion ekzistues. Kodi i shembullit të Detektorit të Fytyrës gjendet në GitHub .

Shkarkoni kodin

Udhëzimet e mëposhtme ju tregojnë se si të krijoni një kopje lokale të kodit shembull duke përdorur mjetin e linjës së komandës git .

Për të shkarkuar kodin shembull:

  1. Klononi depon e git duke përdorur komandën e mëposhtme:
    git clone https://github.com/google-ai-edge/mediapipe-samples
    
  2. Opsionale, konfiguroni shembullin tuaj të git për të përdorur arka të rralla, në mënyrë që të keni vetëm skedarët për shembullin e aplikacionit Face Detector:
    cd mediapipe
    git sparse-checkout init --cone
    git sparse-checkout set examples/face_detector/android
    

Pas krijimit të një versioni lokal të kodit shembull, mund ta importoni projektin në Android Studio dhe të ekzekutoni aplikacionin. Për udhëzime, shihni Udhëzuesin e konfigurimit për Android .

Komponentët kryesorë

Skedarët e mëposhtëm përmbajnë kodin vendimtar për këtë aplikacion shembulli të zbulimit të fytyrës:

  • FaceDetectorHelper.kt - Inicializon detektorin e fytyrës dhe trajton përzgjedhjen e modelit dhe delegatit.
  • CameraFragment.kt - Trajton kamerën e pajisjes dhe përpunon të dhënat e hyrjes së imazhit dhe videos.
  • GalleryFragment.kt - Ndërvepron me OverlayView për të shfaqur imazhin ose videon dalëse.
  • OverlayView.kt - Zbaton ekranin me kuti kufizuese për fytyrat e zbuluara.

Konfigurimi

Ky seksion përshkruan hapat kryesorë për konfigurimin e mjedisit tuaj të zhvillimit dhe projekteve të kodit në mënyrë specifike për të përdorur Detektorin e Fytyrës. Për informacion të përgjithshëm mbi konfigurimin e mjedisit tuaj të zhvillimit për përdorimin e detyrave të MediaPipe, duke përfshirë kërkesat e versionit të platformës, shihni udhëzuesin e konfigurimit për Android .

varësitë

Detyra Face Detector përdor bibliotekën com.google.mediapipe:tasks-vision . Shtoni këtë varësi në skedarin build.gradle të aplikacionit tuaj Android:

dependencies {
    implementation 'com.google.mediapipe:tasks-vision:latest.release'
}

Model

Detyra MediaPipe Face Detector kërkon një paketë modeli të trajnuar që është në përputhje me këtë detyrë. Për më shumë informacion mbi modelet e trajnuara të disponueshme për Detektorin e Fytyrës, shihni seksionin Modelet e përmbledhjes së detyrave.

Zgjidhni dhe shkarkoni modelin dhe ruajeni në direktorinë e projektit tuaj:

<dev-project-root>/src/main/assets

Specifikoni shtegun e modelit brenda parametrit ModelAssetPath . Në kodin e shembullit, modeli përcaktohet në skedarin FaceDetectorHelper.kt :

val modelName = "face_detection_short_range.tflite"
baseOptionsBuilder.setModelAssetPath(modelName)

Krijo detyrën

Detyra MediaPipe Face Detector përdor funksionin createFromOptions() për të konfiguruar detyrën. Funksioni createFromOptions() pranon vlerat për opsionet e konfigurimit. Për më shumë informacion mbi opsionet e konfigurimit, shihni Opsionet e konfigurimit .

Detektori i fytyrës mbështet llojet e mëposhtme të të dhënave hyrëse: imazhe statike, skedarë video dhe transmetime video të drejtpërdrejta. Ju duhet të specifikoni mënyrën e ekzekutimit që korrespondon me llojin tuaj të të dhënave hyrëse kur krijoni detyrën. Zgjidhni skedën që korrespondon me llojin tuaj të të dhënave hyrëse për të parë se si të krijoni detyrën dhe të ekzekutoni konkluzionet.

Imazhi

val baseOptionsBuilder = BaseOptions.builder().setModelAssetPath(modelName)
val baseOptions = baseOptionBuilder.build()

val optionsBuilder =
    FaceDetector.FaceDetectorOptions.builder()
        .setBaseOptions(baseOptionsBuilder.build())
        .setMinDetectionConfidence(threshold)
        .setRunningMode(RunningMode.IMAGE)

val options = optionsBuilder.build()

FaceDetector =
    FaceDetector.createFromOptions(context, options)
    

Video

val baseOptionsBuilder = BaseOptions.builder().setModelAssetPath(modelName)
val baseOptions = baseOptionBuilder.build()

val optionsBuilder =
    FaceDetector.FaceDetectorOptions.builder()
        .setBaseOptions(baseOptionsBuilder.build())
        .setMinDetectionConfidence(threshold)
        .setRunningMode(RunningMode.VIDEO)

val options = optionsBuilder.build()

FaceDetector =
    FaceDetector.createFromOptions(context, options)
    

Transmetim i drejtpërdrejtë

val baseOptionsBuilder = BaseOptions.builder().setModelAssetPath(modelName)
val baseOptions = baseOptionBuilder.build()

val optionsBuilder =
    FaceDetector.FaceDetectorOptions.builder()
        .setBaseOptions(baseOptionsBuilder.build())
        .setMinDetectionConfidence(threshold)
        .setResultListener(this::returnLivestreamResult)
        .setErrorListener(this::returnLivestreamError)
        .setRunningMode(RunningMode.LIVE_STREAM)

val options = optionsBuilder.build()

FaceDetector =
    FaceDetector.createFromOptions(context, options)
    

Zbatimi i kodit të shembullit të Detektorit të Fytyrës lejon përdoruesin të kalojë ndërmjet mënyrave të përpunimit. Qasja e bën kodin e krijimit të detyrës më të komplikuar dhe mund të mos jetë i përshtatshëm për rastin tuaj të përdorimit. Ju mund ta shihni këtë kod në funksionin setupFaceDetector() në skedarin FaceDetectorHelper.kt .

Opsionet e konfigurimit

Kjo detyrë ka opsionet e mëposhtme të konfigurimit për aplikacionet Android:

Emri i opsionit Përshkrimi Gama e vlerave Vlera e paracaktuar
runningMode Vendos modalitetin e ekzekutimit për detyrën. Ekzistojnë tre mënyra:

IMAGE: Modaliteti për hyrjet e një imazhi të vetëm.

VIDEO: Modaliteti për kornizat e dekoduara të një videoje.

LIVE_STREAM: Modaliteti për një transmetim të drejtpërdrejtë të të dhënave hyrëse, si p.sh. nga një aparat fotografik. Në këtë modalitet, resultListener duhet të thirret për të vendosur një dëgjues për të marrë rezultatet në mënyrë asinkrone.
{ IMAGE, VIDEO, LIVE_STREAM } IMAGE
minDetectionConfidence Rezultati minimal i besimit për zbulimin e fytyrës për t'u konsideruar i suksesshëm. Float [0,1] 0.5
minSuppressionThreshold Pragu minimal jo-maksimal i shtypjes për zbulimin e fytyrës duhet të konsiderohet i mbivendosur. Float [0,1] 0.3
resultListener Vendos dëgjuesin e rezultateve që të marrë rezultatet e zbulimit në mënyrë asinkrone kur Detektori i fytyrës është në modalitetin e transmetimit të drejtpërdrejtë. Mund të përdoret vetëm kur modaliteti i ekzekutimit është caktuar në LIVE_STREAM . N/A Not set
errorListener Vendos një dëgjues opsional gabimi. N/A Not set

Përgatitni të dhënat

Detektori i fytyrës funksionon me imazhe, skedarë video dhe transmetime video të drejtpërdrejta. Detyra trajton parapërpunimin e hyrjes së të dhënave, duke përfshirë ndryshimin e madhësisë, rrotullimin dhe normalizimin e vlerës.

Kodi i mëposhtëm tregon se si të dorëzohen të dhënat për përpunim. Këto mostra përfshijnë detaje se si të trajtohen të dhënat nga imazhet, skedarët video dhe transmetimet video të drejtpërdrejta.

Imazhi

import com.google.mediapipe.framework.image.BitmapImageBuilder
import com.google.mediapipe.framework.image.MPImage

// Convert the input Bitmap object to an MPImage object to run inference
val mpImage = BitmapImageBuilder(image).build()
    

Video

import com.google.mediapipe.framework.image.BitmapImageBuilder
import com.google.mediapipe.framework.image.MPImage

val argb8888Frame =
    if (frame.config == Bitmap.Config.ARGB_8888) frame
    else frame.copy(Bitmap.Config.ARGB_8888, false)

// Convert the input Bitmap object to an MPImage object to run inference
val mpImage = BitmapImageBuilder(argb8888Frame).build()
    

Transmetim i drejtpërdrejtë

import com.google.mediapipe.framework.image.BitmapImageBuilder
import com.google.mediapipe.framework.image.MPImage

// Convert the input Bitmap object to an MPImage object to run inference
val mpImage = BitmapImageBuilder(rotatedBitmap).build()
    

Në kodin e shembullit të Detektorit të Fytyrës, përgatitja e të dhënave trajtohet në skedarin FaceDetectorHelper.kt .

Drejtoni detyrën

Në varësi të llojit të të dhënave me të cilat po punoni, përdorni metodën faceDetector.detect...() që është specifike për atë lloj të dhënash. Përdorni detect() për imazhe individuale, detectForVideo() për kornizat në skedarët video dhe detectAsync() për transmetimet video. Kur jeni duke kryer zbulime në një transmetim video, sigurohuni që zbulimet t'i ekzekutoni në një bashkëbisedim të veçantë për të shmangur bllokimin e lidhjes së ndërfaqes së përdoruesit.

Shembujt e mëposhtëm të kodit tregojnë shembuj të thjeshtë se si të përdorni Detektorin e Fytyrës në këto mënyra të ndryshme të të dhënave:

Imazhi

val result = faceDetector.detect(mpImage)
    

Video

val timestampMs = i * inferenceIntervalMs

faceDetector.detectForVideo(mpImage, timestampMs)
    .let { detectionResult ->
        resultList.add(detectionResult)
    }
    

Transmetim i drejtpërdrejtë

val mpImage = BitmapImageBuilder(rotatedBitmap).build()
val frameTime = SystemClock.uptimeMillis()

faceDetector.detectAsync(mpImage, frameTime)
    

Vini re sa vijon:

  • Kur ekzekutoni në modalitetin e videos ose në modalitetin e transmetimit të drejtpërdrejtë, duhet të jepni vulën kohore të kornizës së hyrjes në detyrën e Detektorit të Fytyrës.
  • Kur funksionon në modalitetin e imazhit ose të videos, detyra e Detektorit të Fytyrës bllokon fillin aktual derisa të përfundojë përpunimin e imazhit ose kornizës hyrëse. Për të shmangur bllokimin e ndërfaqes së përdoruesit, ekzekutoni përpunimin në një fill në sfond.
  • Kur ekzekutohet në modalitetin e transmetimit të drejtpërdrejtë, detyra e Detektorit të Fytyrës kthehet menjëherë dhe nuk e bllokon lidhjen aktuale. Ai do të thërrasë dëgjuesin e rezultatit me rezultatin e zbulimit sa herë që përfundon përpunimin e një kornize hyrëse. Nëse funksioni i zbulimit thirret kur detyra e Detektorit të Fytyrës është e zënë me përpunimin e një kuadri tjetër, detyra do të injorojë kornizën e re hyrëse.

Në kodin e shembullit të Detektorit të Fytyrës, funksionet detect , detectForVideo dhe detectAsync përcaktohen në skedarin FaceDetectorHelper.kt .

Trajtoni dhe shfaqni rezultatet

Face Detector kthen një objekt FaceDetectorResult për çdo ekzekutim zbulimi. Objekti i rezultatit përmban kuti kufizuese për fytyrat e zbuluara dhe një pikë besimi për secilën fytyrë të zbuluar.

Më poshtë tregon një shembull të të dhënave dalëse nga kjo detyrë:

FaceDetectionResult:
  Detections:
    Detection #0:
      BoundingBox:
        origin_x: 126
        origin_y: 100
        width: 463
        height: 463
      Categories:
        Category #0:
          index: 0
          score: 0.9729152917861938
      NormalizedKeypoints:
        NormalizedKeypoint #0:
          x: 0.18298381567001343
          y: 0.2961040139198303
        NormalizedKeypoint #1:
          x: 0.3302789330482483
          y: 0.29289937019348145
        ... (6 keypoints for each face)
    Detection #1:
      BoundingBox:
        origin_x: 616
        origin_y: 193
        width: 430
        height: 430
      Categories:
        Category #0:
          index: 0
          score: 0.9251380562782288
      NormalizedKeypoints:
        NormalizedKeypoint #0:
          x: 0.6151331663131714
          y: 0.3713381886482239
        NormalizedKeypoint #1:
          x: 0.7460576295852661
          y: 0.38825345039367676
        ... (6 keypoints for each face)

Imazhi i mëposhtëm tregon një vizualizim të daljes së detyrës:

Dy fëmijë me kuti kufizuese rreth fytyrave të tyre

Për imazhin pa kuti kufizuese, shihni imazhin origjinal .

Shembulli i kodit të Detektorit të Fytyrës tregon se si të shfaqen rezultatet e kthyera nga detyra, shikoni klasën OverlayView për më shumë detaje.