Android'de ML Kit ile yüzleri algılama

Görüntü ve videolardaki yüzleri algılamak için ML Kit'i kullanabilirsiniz.

Öne ÇıkarınGruplandırılmamışGruplandırılanlar
UygulamaModel, Google Play Hizmetleri aracılığıyla dinamik olarak indirilir.Model, derleme sırasında statik olarak uygulamanıza bağlıdır.
Uygulama boyutuYaklaşık 800 KB boyut artışı.Yaklaşık 6,9 MB boyut artışı.
Başlatma süresiİlk kullanımdan önce modelin indirilmesini beklemeniz gerekebilir.Model hemen kullanılabilir

Deneyin

Başlamadan önce

  1. Proje düzeyindeki build.gradle dosyanıza, hem buildscript hem de allprojects bölümlerinize Google'ın Maven deposunu dahil ettiğinizden emin olun.

  2. ML Kit Android kitaplıklarının bağımlılıklarını, modülünüzün uygulama düzeyindeki gradle dosyasına ekleyin. Bu dosya genellikle app/build.gradle olur. İhtiyaçlarınıza göre aşağıdaki bağımlılıklardan birini seçin:

    Modeli uygulamanızla gruplandırmak için:

    dependencies {
      // ...
      // Use this dependency to bundle the model with your app
      implementation 'com.google.mlkit:face-detection:16.1.6'
    }
    

    Modeli Google Play Hizmetleri'nde kullanmak için:

    dependencies {
      // ...
      // Use this dependency to use the dynamically downloaded model in Google Play Services
      implementation 'com.google.android.gms:play-services-mlkit-face-detection:17.1.0'
    }
    
  3. Modeli Google Play Hizmetleri'nde kullanmayı seçerseniz uygulamanızı, uygulamanız Play Store'dan yüklendikten sonra modeli cihaza otomatik olarak indirecek şekilde yapılandırabilirsiniz. Bunu yapmak için uygulamanızın AndroidManifest.xml dosyasına aşağıdaki beyanı ekleyin:

    <application ...>
          ...
          <meta-data
              android:name="com.google.mlkit.vision.DEPENDENCIES"
              android:value="face" >
          <!-- To use multiple models: android:value="face,model2,model3" -->
    </application>
    

    Ayrıca, model kullanılabilirliğini açıkça kontrol edebilir ve Google Play Hizmetleri ModuleUploadClient API üzerinden indirme isteğinde bulunabilirsiniz.

    Yükleme zamanı model indirmelerini etkinleştirmez veya açık indirme isteğinde bulunmazsanız model, algılayıcıyı ilk çalıştırdığınızda indirilir. İndirme işlemi tamamlanmadan önce yaptığınız istekler sonuç vermez.

Giriş resmi kuralları

Yüz tanıma için en az 480x360 piksel boyutunda bir resim kullanmanız gerekir. ML Kiti'nin yüzleri doğru şekilde algılayabilmesi için giriş görüntülerinin yeterli piksel verisiyle temsil edilen yüzler içermesi gerekir. Genel olarak, bir resimde algılanmasını istediğiniz her yüz en az 100x100 piksel boyutunda olmalıdır. Yüzlerin konturlarını algılamak istiyorsanız Makine Öğrenimi Kiti daha yüksek çözünürlük girişi gerektirir: Her yüz en az 200x200 piksel boyutunda olmalıdır.

Gerçek zamanlı bir uygulamada yüz tespit ederseniz giriş görüntülerinin genel boyutlarını da dikkate almak isteyebilirsiniz. Daha küçük resimler daha hızlı işlenebilir. Bu nedenle, gecikmeyi azaltmak için düşük çözünürlüklerde fotoğraf çekin. Ancak yukarıdaki doğruluk koşullarını göz önünde bulundurun ve öznenin yüzünün resmin mümkün olduğunca büyük bir kısmını kapladığından emin olun. Gerçek zamanlı performansı iyileştirmeye yönelik ipuçlarını da inceleyin.

Kötü bir resim odağı, doğruluğu da etkileyebilir. Kabul edilebilir sonuçlar alamıyorsanız kullanıcıdan resmi yeniden çekmesini isteyin.

Bir yüzün kameraya göre yönü, ML Kit'in algıladığı yüz özelliklerini de etkileyebilir. Yüz Algılama Kavramları bölümüne bakın.

1. Yüz algılayıcıyı yapılandırma

Bir resme yüz algılama işlemi uygulamadan önce, yüz algılayıcının varsayılan ayarlarını değiştirmek isterseniz bu ayarları bir FaceDetectorOptions nesnesiyle belirtin. Aşağıdaki ayarları değiştirebilirsiniz:

Ayarlar
setPerformanceMode PERFORMANCE_MODE_FAST (varsayılan) | PERFORMANCE_MODE_ACCURATE

Yüzleri algılarken hızı veya doğruluğu tercih edin.

setLandmarkMode LANDMARK_MODE_NONE (varsayılan) | LANDMARK_MODE_ALL

Yüzdeki "önemli noktaları" (gözler, kulaklar, burun, yanaklar, ağız vb.) tespit etmeye çalışıp çalışmadığı.

setContourMode CONTOUR_MODE_NONE (varsayılan) | CONTOUR_MODE_ALL

Yüz özelliklerinin konturlarının algılanıp algılanmayacağı. Kontürler, yalnızca görüntüdeki en belirgin yüz için algılanır.

setClassificationMode CLASSIFICATION_MODE_NONE (varsayılan) | CLASSIFICATION_MODE_ALL

Yüzlerin "gülümseyen" ve "gözler açık" gibi kategorilere göre sınıflandırılıp sınıflandırılmayacağı.

setMinFaceSize float (varsayılan: 0.1f)

İstenen en küçük yüz boyutunu ayarlar. Kafa genişliğinin, resmin genişliğine oranı olarak ifade edilir.

enableTracking false (varsayılan) | true

Resimler genelinde yüzleri izlemek için kullanılabilen yüzlere kimlik atanıp atanmayacağı.

Kontür algılama etkinleştirildiğinde yalnızca bir yüz algılanır. Bu nedenle yüz izlemenin faydalı sonuçlar sunmadığını unutmayın. Bu nedenle, algılama hızını iyileştirmek için hem kontur algılamayı hem de yüz izlemeyi etkinleştirmeyin.

Örneğin:

Kotlin

// High-accuracy landmark detection and face classification
val highAccuracyOpts = FaceDetectorOptions.Builder()
        .setPerformanceMode(FaceDetectorOptions.PERFORMANCE_MODE_ACCURATE)
        .setLandmarkMode(FaceDetectorOptions.LANDMARK_MODE_ALL)
        .setClassificationMode(FaceDetectorOptions.CLASSIFICATION_MODE_ALL)
        .build()

// Real-time contour detection
val realTimeOpts = FaceDetectorOptions.Builder()
        .setContourMode(FaceDetectorOptions.CONTOUR_MODE_ALL)
        .build()

Java

// High-accuracy landmark detection and face classification
FaceDetectorOptions highAccuracyOpts =
        new FaceDetectorOptions.Builder()
                .setPerformanceMode(FaceDetectorOptions.PERFORMANCE_MODE_ACCURATE)
                .setLandmarkMode(FaceDetectorOptions.LANDMARK_MODE_ALL)
                .setClassificationMode(FaceDetectorOptions.CLASSIFICATION_MODE_ALL)
                .build();

// Real-time contour detection
FaceDetectorOptions realTimeOpts =
        new FaceDetectorOptions.Builder()
                .setContourMode(FaceDetectorOptions.CONTOUR_MODE_ALL)
                .build();

2. Giriş resmini hazırlama

Bir görüntüdeki yüzleri algılamak için Bitmap, media.Image, ByteBuffer, bayt dizisi veya cihazdaki bir dosyadan InputImage nesnesi oluşturun. Ardından InputImage nesnesini FaceDetector öğesinin process yöntemine iletin.

Yüz algılama için en az 480x360 piksel boyutunda bir resim kullanmanız gerekir. Yüzleri gerçek zamanlı olarak algılıyorsanız karelerin bu minimum çözünürlükte yakalanması gecikmenin azaltılmasına yardımcı olabilir.

Farklı kaynaklardan InputImage nesnesi oluşturabilirsiniz. Bu nesnelerin her biri aşağıda açıklanmıştır.

media.Image kullanarak

media.Image nesnesinden InputImage nesnesi oluşturmak için (örneğin, cihaz kamerasından resim çekerken) media.Image nesnesini ve görüntünün dönüşünü InputImage.fromMediaImage() yönüne geçirin.

KameraX kitaplığını kullanırsanız OnImageCapturedListener ve ImageAnalysis.Analyzer sınıfları rotasyon değerini sizin için hesaplar.

Kotlin

private class YourImageAnalyzer : ImageAnalysis.Analyzer {

    override fun analyze(imageProxy: ImageProxy) {
        val mediaImage = imageProxy.image
        if (mediaImage != null) {
            val image = InputImage.fromMediaImage(mediaImage, imageProxy.imageInfo.rotationDegrees)
            // Pass image to an ML Kit Vision API
            // ...
        }
    }
}

Java

private class YourAnalyzer implements ImageAnalysis.Analyzer {

    @Override
    public void analyze(ImageProxy imageProxy) {
        Image mediaImage = imageProxy.getImage();
        if (mediaImage != null) {
          InputImage image =
                InputImage.fromMediaImage(mediaImage, imageProxy.getImageInfo().getRotationDegrees());
          // Pass image to an ML Kit Vision API
          // ...
        }
    }
}

Resmin dönüş derecesini gösteren bir kamera kitaplığı kullanmıyorsanız cihazın dönüş derecesinden ve cihazdaki kamera sensörünün yönünden hesaplayabilirsiniz:

Kotlin

private val ORIENTATIONS = SparseIntArray()

init {
    ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_0, 0)
    ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_90, 90)
    ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_180, 180)
    ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_270, 270)
}

/**
 * Get the angle by which an image must be rotated given the device's current
 * orientation.
 */
@RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)
@Throws(CameraAccessException::class)
private fun getRotationCompensation(cameraId: String, activity: Activity, isFrontFacing: Boolean): Int {
    // Get the device's current rotation relative to its "native" orientation.
    // Then, from the ORIENTATIONS table, look up the angle the image must be
    // rotated to compensate for the device's rotation.
    val deviceRotation = activity.windowManager.defaultDisplay.rotation
    var rotationCompensation = ORIENTATIONS.get(deviceRotation)

    // Get the device's sensor orientation.
    val cameraManager = activity.getSystemService(CAMERA_SERVICE) as CameraManager
    val sensorOrientation = cameraManager
            .getCameraCharacteristics(cameraId)
            .get(CameraCharacteristics.SENSOR_ORIENTATION)!!

    if (isFrontFacing) {
        rotationCompensation = (sensorOrientation + rotationCompensation) % 360
    } else { // back-facing
        rotationCompensation = (sensorOrientation - rotationCompensation + 360) % 360
    }
    return rotationCompensation
}

Java

private static final SparseIntArray ORIENTATIONS = new SparseIntArray();
static {
    ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_0, 0);
    ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_90, 90);
    ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_180, 180);
    ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_270, 270);
}

/**
 * Get the angle by which an image must be rotated given the device's current
 * orientation.
 */
@RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)
private int getRotationCompensation(String cameraId, Activity activity, boolean isFrontFacing)
        throws CameraAccessException {
    // Get the device's current rotation relative to its "native" orientation.
    // Then, from the ORIENTATIONS table, look up the angle the image must be
    // rotated to compensate for the device's rotation.
    int deviceRotation = activity.getWindowManager().getDefaultDisplay().getRotation();
    int rotationCompensation = ORIENTATIONS.get(deviceRotation);

    // Get the device's sensor orientation.
    CameraManager cameraManager = (CameraManager) activity.getSystemService(CAMERA_SERVICE);
    int sensorOrientation = cameraManager
            .getCameraCharacteristics(cameraId)
            .get(CameraCharacteristics.SENSOR_ORIENTATION);

    if (isFrontFacing) {
        rotationCompensation = (sensorOrientation + rotationCompensation) % 360;
    } else { // back-facing
        rotationCompensation = (sensorOrientation - rotationCompensation + 360) % 360;
    }
    return rotationCompensation;
}

Ardından media.Image nesnesini ve döndürme derecesi değerini InputImage.fromMediaImage() öğesine geçirin:

Kotlin

val image = InputImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation)

Java

InputImage image = InputImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation);

Dosya URI'si kullanarak

Dosya URI'sinden bir InputImage nesnesi oluşturmak için uygulama bağlamını ve dosya URI'sini InputImage.fromFilePath() öğesine iletin. Bu, kullanıcıdan galeri uygulamasından resim seçmesini istemek için ACTION_GET_CONTENT niyeti kullandığınızda yararlı olur.

Kotlin

val image: InputImage
try {
    image = InputImage.fromFilePath(context, uri)
} catch (e: IOException) {
    e.printStackTrace()
}

Java

InputImage image;
try {
    image = InputImage.fromFilePath(context, uri);
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

ByteBuffer veya ByteArray kullanarak

ByteBuffer veya ByteArray öğesinden InputImage nesnesi oluşturmak için önce media.Image girişi için daha önce açıklandığı gibi resim döndürme derecesini hesaplayın. Ardından, resmin yüksekliği, genişliği, renk kodlama biçimi ve döndürme derecesiyle birlikte arabellek veya diziyle InputImage nesnesini oluşturun:

Kotlin

val image = InputImage.fromByteBuffer(
        byteBuffer,
        /* image width */ 480,
        /* image height */ 360,
        rotationDegrees,
        InputImage.IMAGE_FORMAT_NV21 // or IMAGE_FORMAT_YV12
)
// Or:
val image = InputImage.fromByteArray(
        byteArray,
        /* image width */ 480,
        /* image height */ 360,
        rotationDegrees,
        InputImage.IMAGE_FORMAT_NV21 // or IMAGE_FORMAT_YV12
)

Java

InputImage image = InputImage.fromByteBuffer(byteBuffer,
        /* image width */ 480,
        /* image height */ 360,
        rotationDegrees,
        InputImage.IMAGE_FORMAT_NV21 // or IMAGE_FORMAT_YV12
);
// Or:
InputImage image = InputImage.fromByteArray(
        byteArray,
        /* image width */480,
        /* image height */360,
        rotation,
        InputImage.IMAGE_FORMAT_NV21 // or IMAGE_FORMAT_YV12
);

Bitmap kullanarak

Bitmap nesnesinden InputImage nesnesi oluşturmak için aşağıdaki bildirimi yapın:

Kotlin

val image = InputImage.fromBitmap(bitmap, 0)

Java

InputImage image = InputImage.fromBitmap(bitmap, rotationDegree);

Resim, döndürme dereceleriyle birlikte bir Bitmap nesnesiyle temsil edilir.

3. FaceDetector örneği alma

Kotlin

val detector = FaceDetection.getClient(options)
// Or, to use the default option:
// val detector = FaceDetection.getClient();

Java

FaceDetector detector = FaceDetection.getClient(options);
// Or use the default options:
// FaceDetector detector = FaceDetection.getClient();

4. Resmi işleyin

Resmi process yöntemine geçirin:

Kotlin

val result = detector.process(image)
        .addOnSuccessListener { faces ->
            // Task completed successfully
            // ...
        }
        .addOnFailureListener { e ->
            // Task failed with an exception
            // ...
        }

Java

Task<List<Face>> result =
        detector.process(image)
                .addOnSuccessListener(
                        new OnSuccessListener<List<Face>>() {
                            @Override
                            public void onSuccess(List<Face> faces) {
                                // Task completed successfully
                                // ...
                            }
                        })
                .addOnFailureListener(
                        new OnFailureListener() {
                            @Override
                            public void onFailure(@NonNull Exception e) {
                                // Task failed with an exception
                                // ...
                            }
                        });

5. Algılanan yüzler hakkında bilgi al

Yüz algılama işlemi başarılı olursa Face nesnelerinin listesi başarı işleyiciye iletilir. Her Face nesnesi, resimde algılanan bir yüzü temsil eder. Her bir yüz için sınırlayıcı koordinatlarının yanı sıra yüz algılayıcıyı bulmak üzere yapılandırdığınız diğer bilgileri de giriş resminde alabilirsiniz. Örneğin:

Kotlin

for (face in faces) {
    val bounds = face.boundingBox
    val rotY = face.headEulerAngleY // Head is rotated to the right rotY degrees
    val rotZ = face.headEulerAngleZ // Head is tilted sideways rotZ degrees

    // If landmark detection was enabled (mouth, ears, eyes, cheeks, and
    // nose available):
    val leftEar = face.getLandmark(FaceLandmark.LEFT_EAR)
    leftEar?.let {
        val leftEarPos = leftEar.position
    }

    // If contour detection was enabled:
    val leftEyeContour = face.getContour(FaceContour.LEFT_EYE)?.points
    val upperLipBottomContour = face.getContour(FaceContour.UPPER_LIP_BOTTOM)?.points

    // If classification was enabled:
    if (face.smilingProbability != null) {
        val smileProb = face.smilingProbability
    }
    if (face.rightEyeOpenProbability != null) {
        val rightEyeOpenProb = face.rightEyeOpenProbability
    }

    // If face tracking was enabled:
    if (face.trackingId != null) {
        val id = face.trackingId
    }
}

Java

for (Face face : faces) {
    Rect bounds = face.getBoundingBox();
    float rotY = face.getHeadEulerAngleY();  // Head is rotated to the right rotY degrees
    float rotZ = face.getHeadEulerAngleZ();  // Head is tilted sideways rotZ degrees

    // If landmark detection was enabled (mouth, ears, eyes, cheeks, and
    // nose available):
    FaceLandmark leftEar = face.getLandmark(FaceLandmark.LEFT_EAR);
    if (leftEar != null) {
        PointF leftEarPos = leftEar.getPosition();
    }

    // If contour detection was enabled:
    List<PointF> leftEyeContour =
            face.getContour(FaceContour.LEFT_EYE).getPoints();
    List<PointF> upperLipBottomContour =
            face.getContour(FaceContour.UPPER_LIP_BOTTOM).getPoints();

    // If classification was enabled:
    if (face.getSmilingProbability() != null) {
        float smileProb = face.getSmilingProbability();
    }
    if (face.getRightEyeOpenProbability() != null) {
        float rightEyeOpenProb = face.getRightEyeOpenProbability();
    }

    // If face tracking was enabled:
    if (face.getTrackingId() != null) {
        int id = face.getTrackingId();
    }
}

Yüz kontur örneği

Yüz kontur algılama özelliğini etkinleştirdiğinizde, algılanan her yüz özelliği için noktaların bir listesini görürsünüz. Bu noktalar, özelliğin şeklini temsil eder. Konturların nasıl gösterildiğiyle ilgili ayrıntılar için Yüz Algılama Kavramları bölümüne bakın.

Aşağıdaki resimde bu noktaların bir yüzle nasıl eşleştiği gösterilmektedir. Resmi büyütmek için tıklayın:

algılanan yüz kontur örgüsü örneği

Gerçek zamanlı yüz algılama

Yüz algılamayı gerçek zamanlı bir uygulamada kullanmak istiyorsanız en iyi kare hızlarına ulaşmak için şu kuralları uygulayın:

  • Yüz dedektörünü, yüz kontur algılama veya sınıflandırma ve önemli nokta algılamayı kullanacak şekilde yapılandırın. Her ikisini birden kullanmayın:

    Kontur algılama
    Önemli nokta algılama
    Sınıflandırma
    Önemli nokta algılama ve sınıflandırma
    Kontur algılama ve önemli nokta algılama
    Kontur algılama ve sınıflandırma
    Kontur algılama, önemli nokta algılama ve sınıflandırma

  • FAST modunu etkinleştir (varsayılan olarak etkindir).

  • Görüntüleri daha düşük çözünürlükte çekmeyi düşünün. Ancak bu API'nin resim boyutu şartlarını da göz önünde bulundurun.

  • Camera veya camera2 API kullanıyorsanız algılayıcıya yapılan çağrıları azaltın. Algılayıcı çalışırken yeni bir video karesi kullanılabilir hale gelirse kareyi bırakın. Örnek için hızlı başlangıç örnek uygulamasındaki VisionProcessorBase sınıfına göz atın.
  • CameraX API'yi kullanıyorsanız karşı basınç stratejisinin varsayılan değerine ( ImageAnalysis.STRATEGY_KEEP_ONLY_LATEST) ayarlandığından emin olun. Bu, aynı anda yalnızca bir resmin analiz için gönderilmesini garanti eder. Analiz aracı meşgulken daha fazla görüntü üretilirse bu görüntüler otomatik olarak bırakılır ve teslim edilmek üzere sıraya alınmaz. Analiz edilen resim ImageProxy.close() çağrısı yapılarak kapatıldıktan sonra, bir sonraki son resim yayınlanır.
  • Algılayıcının çıkışını, giriş görüntüsünün üzerine grafik yerleştirmek için kullanırsanız önce ML Kit'ten sonucu alın, ardından görüntüyü oluşturun ve tek bir adımda bindirme yapın. Bu, her bir giriş karesi için görüntü yüzeyinde yalnızca bir kez oluşturulur. Örnek için hızlı başlangıç örnek uygulamasındaki CameraSourcePreview ve GraphicOverlay sınıflarına göz atın.
  • Camera2 API'yi kullanıyorsanız görüntüleri ImageFormat.YUV_420_888 biçiminde çekin. Eski Kamera API'sini kullanıyorsanız görüntüleri ImageFormat.NV21 biçiminde çekin.