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Windows免费人脸SDK开发——小白教程

Windows免费人脸SDK开发——小白教程

作者: 随风而逝的心情 | 来源:发表于2017-10-12 14:37 被阅读0次

    本教程基于虹软免费的人脸认知引擎,介绍了人脸检测和人脸识别如何应用于实践。
    此为小白教程,高手可略过。
    第一步:
    先从虹软官网下载Windows版SDK。
    附链接:http://www.arcsoft.com.cn/ai/arcface.html
    简单注册,并下载对应版本后,会提供如下APP Id和SDK key.(开发的时候会用到)

    image.png

    第二步:
    下载后解压,我们发现压缩包内容如下:

    image.png

    有三个包,分别是Detection(人脸检测),Recognition(人脸识别),Tracking(人脸跟踪)
    简单介绍下这三个包的区别——
    Detection(人脸检测)——用于图片的人脸检测,获取的人脸坐标可用于人脸识别
    Recognition(人脸识别)——用于比对目标图像和提前注册好的图片间的相似度
    Tracking(人脸跟踪)——用于视频类,如摄像头场景时人脸检测效率高于Detection
    第三部:
    创建Visual Studio的C++工程(我用的是vs2012):
    这里我选择了控制台程序。

    image.png

    由于习惯用Multi-Byte的方式开发,可以在工程右键属性中按如下方式配置Character Set.

    image.png

    第三步:
    在工程目录下创建inc文件夹,将三个压缩包中的头文件,放在该目录中,
    另外创建lib文件夹,将压缩包中的lib库放入该目录中。
    Dll放入生成可执行文件的路径下(因为我现在用的是Debug版本,因此放在了Debug下面)

    image.png

    第四步:
    在工程里包含需要的头文件和lib库。
    如下我这里只用了Detection和Recognition。

    #include "stdafx.h"
    #include "inc/amcomdef.h"
    #include "inc/ammem.h"
    #include "inc/asvloffscreen.h"
    #include "inc\merror.h"
    #include "inc\arcsoft_fsdk_face_detection.h"
    #include "inc\arcsoft_fsdk_face_recognition.h"
    
    
    #pragma comment(lib,"libarcsoft_fsdk_face_detection.lib")
    #pragma comment(lib,"libarcsoft_fsdk_face_recognition.lib")
    
    
    #define SafeFree(p){if((p)) free(p);(p)=NULL;}
    
    

    第五步:
    实现照片注册。
    需要用到人脸检测和人脸识别。
    注意:虹软用到的图像数据格式并非Jpeg等格式,而是解码后的格式,如RGB格式,官方给的是(ASVL_PAF_RGB24_B8G8R8)
    所谓注册,即通过人脸识别算法将人脸特征信息提取出来,并保存到数据库,用于后续的人脸特征比对。
    附注册代码如下:

    int RegisterFace(ASVLOFFSCREEN *imginfo,TCHAR * regName)
    {
        //FD
        MByte* pfd_Mem = (MByte*)malloc(FD_MEMSIZE);
        MHandle hfd_Engine = NULL;
        MRESULT res = AFD_FSDK_InitialFaceEngine(APP_ID,FD_SDK_KEY, pfd_Mem, FD_MEMSIZE, &hfd_Engine, 
            AFD_FSDK_OPF_0_HIGHER_EXT,16,10);
        if(res != MOK)
        {
            SafeFree(pfd_Mem);
            return res;
        }
        LPAFD_FSDK_FACERES faces;
        res = AFD_FSDK_StillImageFaceDetection(hfd_Engine, imginfo, &faces);
        if(res != MOK)
            printf("FD Detect Failed\r\n");
    
        
        
        if (faces->nFace == 0)
        {
            printf("No faces detected\r\n");
            SafeFree(pfd_Mem);
            return -1;
        }
    
        //FR
        MByte* pfr_Mem = (MByte*)malloc(FR_MEMSIZE);
        MHandle hfr_Engine = NULL;
        res = AFR_FSDK_InitialEngine(APP_ID,
            FR_SDK_KEY, pfr_Mem, FR_MEMSIZE, &hfr_Engine);
        if(res != MOK)
        {
            SafeFree(pfd_Mem);
            SafeFree(pfr_Mem);
            return res;
        }
        AFR_FSDK_FACEMODEL faceModel = { 0 };
        AFR_FSDK_FACEINPUT faceInput = { 0 };
        faceInput.lOrient = (AFR_FSDK_OrientCode)*faces->lfaceOrient;
        //memcpy(&faceInput.rcFace , &faces->rcFace[0],sizeof(MRECT));
        int leffff = faces->rcFace[0].left;
        faceInput.rcFace.left = faces->rcFace[0].left;
        faceInput.rcFace.bottom = faces->rcFace[0].bottom;
        faceInput.rcFace.right = faces->rcFace[0].right;
        faceInput.rcFace.top = faces->rcFace[0].top;
        res = AFR_FSDK_ExtractFRFeature(hfr_Engine, imginfo, &faceInput,&faceModel);
        if (res == MOK && faceModel.lFeatureSize > 0 && faceModel.pbFeature)
        {
            SaveFeature(&faceModel,regName);//保存特征
            printf("注册成功!");
        }
        else
        {
            printf("注册(提取特征)失败");
            return MERR_BASIC_BASE;
        }
        res = AFD_FSDK_UninitialFaceEngine(hfd_Engine);
        res = AFR_FSDK_UninitialEngine(hfr_Engine);
        SafeFree(pfd_Mem);
        SafeFree(pfr_Mem);
        return MOK;
    
    }
    
    Void Regist()
    {
    ASVLOFFSCREEN imageInfo = {0};
    char * filepath = argv[2];
    IplImage * img = cvLoadImage(filepath,1);
    imageInfo.i32Width = img->width;
    imageInfo.i32Height = img->height;
    imageInfo.u32PixelArrayFormat = ASVL_PAF_RGB24_B8G8R8;
    imageInfo.pi32Pitch[0] = imageInfo.i32Width*3;
    imageInfo.ppu8Plane[0] = (MUInt8*)malloc(imageInfo.i32Height*imageInfo.pi32Pitch[0]);
    memcpy(imageInfo.ppu8Plane[0],img->imageData,imageInfo.i32Height*imageInfo.pi32Pitch[0]);
    
    RegisterFace(&imageInfo,"Leo");
    }
    

    第六步:
    识别比对人脸。
    所谓识别,即通过人脸识别算法将人脸特征信息提取出来,与之前的保存的特征进行比较,获取相似度值。
    以下为单人脸识别比对示例,将已经保存的特征值进行逐一比对,即可找到注册人群中最相似的人,即1:N场景。如果是1:1场景的话,只需把当前的需要识别的图像和指定的特征值进行比较即可。

    //faceModels2 为已保存(注册)的人脸特征
    int RecoginizeFace(ASVLOFFSCREEN *imginfo, char **regName)
    {
    
        //FD
        MByte* pfd_Mem = (MByte*)malloc(FD_MEMSIZE);
        MHandle hfd_Engine = NULL;
        MRESULT res = AFD_FSDK_InitialFaceEngine(APP_ID,FD_SDK_KEY, pfd_Mem, FD_MEMSIZE, &hfd_Engine, 
            AFD_FSDK_OPF_0_HIGHER_EXT,16,10);
        if(res != MOK)
        {
            SafeFree(pfd_Mem);
            return res;
        }
        LPAFD_FSDK_FACERES faces;
        res = AFD_FSDK_StillImageFaceDetection(hfd_Engine, imginfo, &faces);
        if(res != MOK)
            printf("FD Detect Failed\r\n");
    
    
        res = AFD_FSDK_UninitialFaceEngine(hfd_Engine);
        if (faces->nFace == 0)
        {
            printf("No faces detected\r\n");
            SafeFree(pfd_Mem);
            return -1;
        }
    
        //FR
        MByte* pfr_Mem = (MByte*)malloc(FR_MEMSIZE);
        MHandle hfr_Engine = NULL;
        res = AFR_FSDK_InitialEngine(APP_ID,
            FR_SDK_KEY, pfr_Mem, FR_MEMSIZE, &hfr_Engine);
        if(res != MOK)
            SafeFree(pfd_Mem);
        SafeFree(pfr_Mem);
        return res;
    
        AFR_FSDK_FACEMODEL faceModel = { 0 };
        AFR_FSDK_FACEINPUT faceInput = { 0 };
        faceInput.lOrient = (AFR_FSDK_OrientCode)faces->lfaceOrient;
        res = AFR_FSDK_ExtractFRFeature(hfr_Engine, imginfo, &faceInput,&faceModel);
        if (res == MOK && faceModel.lFeatureSize > 0 && faceModel.pbFeature)
        {
            
            MFloat  fSimilScore = 0.0f;
            //在这里和原来保存的Feature进行对比
            //loadFeatures();
            //MRESULT ret = AFR_FSDK_FacePairMatching(hfr_Engine, &faceModel, &faceModels2, &fSimilScore);
            //fsimilScore 该值即获得
        }
        else
        {
            printf("注册(提取特征)失败");
            return MERR_BASIC_BASE;
        }
    
        res = AFR_FSDK_UninitialEngine(hfr_Engine);
        SafeFree(pfd_Mem);
        SafeFree(pfr_Mem);
        return MOK;
        return 0;
    }
    

    测试了下,常规情况下0.63左右的相似度作为阈值,基本可以区分是否查找比对成功。即高于0.63应该是查找匹配成功。实际的相似度可能还需和使用场景挂钩,在0.5-0.7的范围内选择适合所在场景的值作为分界线。

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