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自学记录鸿蒙 API 13:实现人脸比对 Core Vision Face Comparator

作者:李游Leo
  • 2024-12-29
    北京
  • 本文字数:3620 字

    阅读完需:约 12 分钟

自学记录鸿蒙API 13:实现人脸比对Core Vision Face Comparator

完成了文本识别和人脸检测的项目后,我发现人脸比对是一个更有趣的一个小技术玩意儿。我决定整一整,也就是对 HarmonyOS Next 最新版本 API 13 中的 Core Vision Face Comparator API 的学习,这项技术能够对人脸进行高精度比对,并给出相似度评分,判断是否为同一人。于是,我决定基于这个 API 开发一个简单的人脸比对小工具。

开始我的开发之旅

应用场景的思考

学习之前,我花了一些时间思考人脸比对技术的实际应用场景,例如:

  • 照片分类管理:基于相似度对图库中的照片进行智能分类,方便用户快速整理。

  • 身份认证:在人脸识别基础上,进一步验证是否为同一人。

  • 个性化服务:识别用户身份后,推荐个性化内容。

  • 社交互动:通过比对相似度寻找“脸型相近”的朋友,促进社交联系。

  • 家庭管理:比如家长在家庭监控中,快速识别视频中是否为家庭成员。

有了这些场景的启发,我更坚定了学习这项技术的决心。


第一步:理解 Face Comparator API 的核心功能

核心功能

Face Comparator API 提供了以下核心功能:

  • 高精度人脸比对:输入两张图片,分析其中的人脸,给出是否为同一人的判断。

  • 相似度评分:提供 0 到 1 的相似度评分,帮助开发者精确控制比对结果。

  • 高性能端侧计算:比对算法在设备端执行,无需上传到云端,确保用户隐私。

  • 便捷扩展性:支持与其他视觉服务如人脸检测、活体检测的无缝集成。

应用场景

人脸比对的应用场景非常广泛,包括但不限于:

  • 安全场景:如支付验证、门禁识别。

  • 社交平台:为用户推荐相似的照片或好友。

  • 相册管理:快速整理相似人像照片。

  • 证件核验:比如在远程认证场景中比对身份证照片与自拍照片。


第二步:项目初始化与配置

初始化与权限配置

在使用 Face Comparator API 前,我们需要确保项目的权限配置正确:

{  "module": {    "abilities": [      {        "name": "FaceComparatorAbility",        "permissions": [          "ohos.permission.INTERNET",          "ohos.permission.READ_MEDIA",          "ohos.permission.WRITE_MEDIA"        ]      }    ]  }}
复制代码

以上权限确保应用可以访问图库和网络资源。

在配置完成后,我会继续检查日志以确认权限被正确调用,确保服务能够初始化。


第三步:实现人脸比对功能

初始化 Face Comparator 服务

初始化服务是开发的第一步,以下代码展示了如何实现服务的初始化与释放:

import faceComparator from '@kit.CoreVisionKit';
async function initializeFaceComparator() { try { const isInitialized = await faceComparator.init(); if (isInitialized) { console.info('人脸比对服务初始化成功'); } else { console.error('人脸比对服务初始化失败'); } } catch (error) { console.error('初始化过程中发生错误:', error); }}
async function releaseFaceComparator() { try { await faceComparator.release(); console.info('人脸比对服务已释放'); } catch (error) { console.error('释放过程中发生错误:', error); }}
initializeFaceComparator();
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这一过程非常关键,因为初始化成功与否直接决定了后续比对操作的可靠性。服务的释放同样重要,可以避免资源浪费。

加载图片并比对人脸

人脸比对需要两张包含人脸的图片,以下代码展示了如何从图库加载图片并调用比对功能:

async function compareFaces(imageUri1: string, imageUri2: string) {    try {        const pixelMap1 = await loadPixelMap(imageUri1);        const pixelMap2 = await loadPixelMap(imageUri2);
const visionInfo1 = { pixelMap: pixelMap1 }; const visionInfo2 = { pixelMap: pixelMap2 };
const result = await faceComparator.compareFaces(visionInfo1, visionInfo2); console.info(`是否为同一人: ${result.isSamePerson}`); console.info(`相似度: ${(result.similarity * 100).toFixed(2)}%`);
// 清理资源 pixelMap1.release(); pixelMap2.release(); } catch (error) { console.error('人脸比对失败:', error); }}
async function loadPixelMap(imageUri: string) { // 假设有工具库可以加载图像 return await someImageLibrary.loadPixelMap(imageUri);}
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关于加载图像可以看我之前的文章~,或者查一下 API,本身并不难。

错误处理

在开发过程中,遇到的常见错误包括:

  • 图片中缺少人脸

  • 图片格式不支持

  • 比对超时

这些问题可以通过增强日志和用户提示来解决。例如,提供清晰的错误信息并指导用户上传合适的图片。


第四步:构建用户界面

以下代码展示了一个简单的人脸比对应用界面,支持图片选择与结果展示:

import { View, Text, Button, Image } from '@ohos.arkui';
export default View.create({ build() { return ( { type: "flex", flexDirection: "column", children: [ { type: Text, content: "人脸比对应用", style: { height: "50vp", fontSize: "20vp", textAlign: "center" }, }, { type: Button, content: "选择图片1", style: { height: "50vp", marginTop: "20vp" }, onClick: this.onSelectImage1, }, { type: Button, content: "选择图片2", style: { height: "50vp", marginTop: "10vp" }, onClick: this.onSelectImage2, }, { type: Button, content: "开始比对", style: { height: "50vp", marginTop: "10vp" }, onClick: this.onCompareFaces, }, ], } ); },
onSelectImage1() { // 模拟选择图片1 this.imageUri1 = '/data/media/sample_image1.jpg'; console.info('图片1已选择:', this.imageUri1); },
onSelectImage2() { // 模拟选择图片2 this.imageUri2 = '/data/media/sample_image2.jpg'; console.info('图片2已选择:', this.imageUri2); },
async onCompareFaces() { try { const pixelMap1 = await loadPixelMap(this.imageUri1); const pixelMap2 = await loadPixelMap(this.imageUri2);
const visionInfo1 = { pixelMap: pixelMap1 }; const visionInfo2 = { pixelMap: pixelMap2 };
const result = await faceComparator.compareFaces(visionInfo1, visionInfo2); console.info(`是否为同一人: ${result.isSamePerson}`); console.info(`相似度: ${(result.similarity * 100).toFixed(2)}%`);
// 清理资源 pixelMap1.release(); pixelMap2.release(); } catch (error) { console.error('人脸比对失败:', error); } },});
复制代码



第五步:性能优化与功能扩展

性能优化

通过调整参数可以优化比对性能,例如限制图片分辨率,减少不必要的计算。

const configuration = { enableHighPrecision: false };const result = await faceComparator.compareFaces(visionInfo1, visionInfo2, configuration);
复制代码

在实际应用中,我还建议对图片进行预处理,例如裁剪人脸区域或调整图片大小,以进一步提高比对效率。

功能扩展

  • 实时比对:结合相机模块,实时分析两张图片是否为同一人。

  • 结果可视化:在界面上展示比对结果和置信度。

  • 批量比对:支持一次比对多张照片,快速分类图库。

  • 增强互动性:结合语音助手实现语音指令触发比对功能。

  • 隐私保护:在比对结果中对敏感信息进行模糊处理,确保数据安全。


最后的小总结

整完了这个 API,我发现还真是挺有意思的。毕竟目前这个算是比较新的 AI API,可以去做很多新鲜的事,当然这不仅是一项技术创新,更是一种赋能开发者的方式,让我们能够轻松构建智能化、人性化的应用。


未来,我计划将这一技术融入更复杂的场景,如照片管理和个性化服务。此外,还可以探索如何将人脸比对与其他 AI 能力结合,开发更加智能的综合解决方案。如果你也对人脸比对感兴趣,不妨从简单的比对功能开始,逐步实现自己的创意!


当然如果你也在这一领域研究,不妨关注我,我们一起进步~!

发布于: 2024-12-29阅读数: 5
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李游Leo

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全栈开发工程师、全栈讲师、华为HDE 2022-07-14 加入

原百度、时趣互动、乐视高级前端(软件)开发工程师。后在北京一所当地大学任教,主要职务是教学主任,也为网易云课堂微专业的前端课程负责人。

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