腾讯上线零点巡航，用 Java 手撕一个人脸识别系统

北游学Java

关注

发布于: 1 小时前

前言

今天上班照例先上 B 乎摸了会鱼，然后在热榜上看到这样一个问题

下面的回答也都挺有意思，有说这是真•小学生克星的，也有担心人脸信息被频繁采集的，还有说人脸识别一定要穿上衣服的，总之大伙对人脸识别这玩意谈兴挺高的。

作为一个臭敲代码的，我想的则是我能不能用 Java 实现一个简单的人脸识别功能？那说干就干！

人脸识别的十个关键技术

那开干之前，首先我们肯定要知道人脸识别实现需要攻破哪些难题，查了一些资料后总结了以下十个需要解决的关键

人脸检测（Face Detection）：是检测出图像中人脸所在位置的一项技术
人脸配准（Face Alignment）：是定位出人脸上五官关键点坐标的一项技术
人脸属性识别（Face Attribute）：是识别出人脸的性别、年龄、姿态、表情等属性值的一项技术
人脸提特征（FaceFeatureExtraction）：是将一张人脸图像转化为一串固定长度的数值的过程
人脸比对（Face Compare）：是衡量两个人脸之间相似度的算法
人脸验证（Face Verification）：是判定两个人脸图是否为同一人的算法
人脸识别（Face Recognition）：是识别出输入人脸图对应身份的算法
人脸检索：是查找和输入人脸相似的人脸序列的算法
人脸聚类（Face Cluster）：是将一个集合内的人脸根据身份进行分组的算法
人脸活体（Face Liveness）：是判断人脸图像是来自真人还是来自攻击假体(照片、视频等)的方法

enmmm，查了很多资料后发现人脸识别技术还是挺复杂的，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！

哈哈，打脸来得太快，真是猝不及防。

找了一圈发现一个免费的人脸识别 SDK： ArcSoft，地址：https://ai.arcsoft.com.cn

这个平台可以一键生成 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。

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！

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。

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;

复制代码

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

config.arcface-sdk.sdk-lib-path=d:/arcsoft_libconfig.arcface-sdk.app-id=8XMHMu71Dmb5UtAEBpPTB1E9ZPNTw2nrvQ5bXxBobUA8config.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=UTCspring.datasource.druid.username=junkangspring.datasource.druid.password=junkang

复制代码

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

4、引入 arcsoft 依赖包

 <dependency>      <groupId>com.arcsoft.face</groupId>      <artifactId>arcsoft-sdk-face</artifactId>      <version>2.2.0.1</version>      <scope>system</scope>      <systemPath>${basedir}/lib/arcsoft-sdk-face-2.2.0.1.jar</systemPath></dependency>

复制代码

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

 <build>        <plugins>            <plugin>                <groupId>org.springframework.boot</groupId>                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>                <configuration>                    <includeSystemScope>true</includeSystemScope>                    <fork>true</fork>                </configuration>            </plugin>        </plugins>    </build>

复制代码

5、启动项目

到此为止配置完成，run Application 文件启动

测试一下 demo，如下页面即启动成功

开始操作

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。

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？

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。

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？懂的都懂，哈哈哈 ~ ，源码这里就不贴了，太累赘，感兴趣的可以着重去看看下面这三个部分。

1、JS 调起本地摄像头拍照，上传图片文件字符串

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。

3、人像特征对比

人脸识别：将前端传入的图像经过人像特征提取后，和库中已存在的人像信息对比分析

整个人脸识别功能的大致流程图如下：

总结

整个项目的设计思路比较清晰，难点在于人脸识别引擎和前端 JS 部分代码，其他的功能比较平常。

最后，点赞加转发好吗各位铁汁！

发布于: 1 小时前阅读数: 2

原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/b8a61266e9e0d66858a27b787】。文章转载请联系作者。

北游学Java

关注

进群1044279583分享学习经验和分享面试心得 2020.11.16 加入

我秃了，也变强了

发布

暂无评论

创作场景

腾讯上线零点巡航，用 Java 手撕一个人脸识别系统

前言

人脸识别的十个关键技术

Java 项目搭建

开始操作

源码分析

总结

北游学Java

评论