人脸识别 -- 活体检测(张嘴摇头识别)

2021-01-29 17:32:55 浏览数 (1)

一:简介

最近项目在做了身份证银行卡识别之后,开始实现人脸识别和活体识别,其中人脸识别包括人脸入库、人脸查找、人脸1:N对比、人脸N:N对比,另外活体识别运用在安全登录功能。

大家都熟知的支付宝使用face 的服务来实现人脸识别,在实际项目中使用了讯飞的人脸识别SDK进行二次封装来实现活体识别。主要实现了张嘴和摇头两个活体动作的识别。据我所知,讯飞的服务是基于face ,识别率还是很高,并且iOS和Android都对应有封装好的SDK。

在实际运用中,有很多app为了高度保证用户使用的安全问题,除了常规的账号密码登录之外,相继实现了指纹登录,手势登录,第三方登陆(QQ、微信、支付宝)、刷脸登录,接下里我就和大家分享一下如何实现人脸识别的活体检测,这是实现刷脸登录最基础的实现。

另外,这些博文都是来源于我日常开发中的技术总结,在时间允许的情况下,我会针对技术点分别分享iOS、Android两个版本,尽量附上demo以供大家参考,如果有其他技术点需要,可在文章后留言,我会尽全力帮助大家。

二:实现思路分析

  1. 点击识别按钮,调用相机
  2. CameraRules类,检测相机权限
  3. 初始化页面,创建摄像页面,创建张嘴数据和摇头数据
  4. 开启识别,脸部框识别
  5. 脸部部位识别,脸部识别判断是否检测到人脸
  6. 检测到人脸之后,判断位置
  7. 位置判断合适,判断是否张嘴
  8. 张嘴判断完毕,验证是否摇头
  9. 摇头判断完毕,3秒倒计时拍照
  10. 拍照完毕,选择重拍或者上传图片
  11. 选择重拍重复5-9步骤,选择上传将图片数据回调
  12. 数据clean

三:实现源码分析

根据实现思路分析,一步步进行编码实现:

1. 点击识别按钮,调用相机
代码语言:javascript复制
if([CameraRules isCapturePermissionGranted]){
        [self setDeviceAuthorized:YES];
    }    else{        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{            NSString* info=@"没有相机权限";
            [self showAlert:info];
            [self setDeviceAuthorized:NO];
        });
    }
2. CameraRules类,检测相机权限
代码语言:javascript复制
//检测相机权限 (BOOL)isCapturePermissionGranted{    if([AVCaptureDevice respondsToSelector:@selector(authorizationStatusForMediaType:)]){        AVAuthorizationStatus authStatus = [AVCaptureDevice authorizationStatusForMediaType:AVMediaTypeVideo];        if(authStatus ==AVAuthorizationStatusRestricted || authStatus ==AVAuthorizationStatusDenied){            return NO;
        }        else if(authStatus==AVAuthorizationStatusNotDetermined){
            dispatch_semaphore_t sema = dispatch_semaphore_create(0);
            __block BOOL isGranted=YES;
            [AVCaptureDevice requestAccessForMediaType:AVMediaTypeVideo completionHandler:^(BOOL granted) {
                isGranted=granted;
                dispatch_semaphore_signal(sema);
            }];
            dispatch_semaphore_wait(sema, DISPATCH_TIME_FOREVER);            return isGranted;
        }        else{            return YES;
        }
    }    else{        return YES;
    }
}
3. 初始化页面,创建摄像页面,创建张嘴数据和摇头数据
代码语言:javascript复制
    //创建摄像页面,创建张嘴数据和摇头数据
    [self faceUI];
    [self faceCamera];
    [self faceNumber];
4. 开启识别,脸部框识别
代码语言:javascript复制
    float cx = (left right)/2;    float cy = (top   bottom)/2;    float w = right - left;    float h = bottom - top;    float ncx = cy ;    float ncy = cx ;    
    CGRect rectFace = CGRectMake(ncx-w/2 ,ncy-w/2 , w, h);    
    if(!isFrontCamera){
        rectFace=rSwap(rectFace);
        rectFace=rRotate90(rectFace, faceImg.height, faceImg.width);
    }    
    BOOL isNotLocation = [self identifyYourFaceLeft:left right:right top:top bottom:bottom];    
    if (isNotLocation==YES) {        return nil;
    }
5. 脸部部位识别,脸部识别判断是否检测到人脸
代码语言:javascript复制
    for(id key in keys){        id attr=[landmarkDic objectForKey:key];        if(attr && [attr isKindOfClass:[NSDictionary class]]){            
            if(!isFrontCamera){
                p=pSwap(p);
                p=pRotate90(p, faceImg.height, faceImg.width);
            }            if (isCrossBorder == YES) {
                [self delateNumber];                return nil;
            }
            p=pScale(p, widthScaleBy, heightScaleBy);
            
            [arrStrPoints addObject:NSStringFromCGPoint(p)];
            
        }
    }
6. 检测到人脸之后,判断位置动作提醒
代码语言:javascript复制
    if (right - left < 230 || bottom - top < 250) {        self.textLabel.text = @"太远了";
        [self delateNumber];
        isCrossBorder = YES;        return YES;
    }else if (right - left > 320 || bottom - top > 320) {        self.textLabel.text = @"太近了";
        [self delateNumber];
        isCrossBorder = YES;        return YES;
    }else{        if (isJudgeMouth != YES) {            self.textLabel.text = @"请重复张嘴动作";
            [self tomAnimationWithName:@"openMouth" count:2];            
            if (left < 100 || top < 100 || right > 460 || bottom > 400) {
                isCrossBorder = YES;
                isJudgeMouth = NO;                self.textLabel.text = @"调整下位置先";
                [self delateNumber];                return YES;
            }
        }else if (isJudgeMouth == YES && isShakeHead != YES) {            self.textLabel.text = @"请重复摇头动作";
            [self tomAnimationWithName:@"shakeHead" count:4];
            number = 0;
        }else{
            takePhotoNumber  = 1;            if (takePhotoNumber == 2) {
                [self timeBegin];
            }
        }
        isCrossBorder = NO;
    }
7. 位置判断合适,判断是否张嘴
代码语言:javascript复制
    if (rightX && leftX && upperY && lowerY && isJudgeMouth != YES) {
        
        number   ;        if (number == 1 || number == 300 || number == 600 || number ==900) {
            mouthWidthF = rightX - leftX < 0 ? abs(rightX - leftX) : rightX - leftX;
            mouthHeightF = lowerY - upperY < 0 ? abs(lowerY - upperY) : lowerY - upperY;            NSLog(@"%d,%d",mouthWidthF,mouthHeightF);
        }else if (number > 1200) {
            [self delateNumber];
            [self tomAnimationWithName:@"openMouth" count:2];
        }
        
        mouthWidth = rightX - leftX < 0 ? abs(rightX - leftX) : rightX - leftX;
        mouthHeight = lowerY - upperY < 0 ? abs(lowerY - upperY) : lowerY - upperY;        NSLog(@"%d,%d",mouthWidth,mouthHeight);        NSLog(@"张嘴前:width=%d,height=%d",mouthWidthF - mouthWidth,mouthHeight - mouthHeightF);        if (mouthWidth && mouthWidthF) {           
            if (mouthHeight - mouthHeightF >= 20 && mouthWidthF - mouthWidth >= 15) {
                isJudgeMouth = YES;
                imgView.animationImages = nil;
            }
        }
    }
8. 张嘴判断完毕,验证是否摇头
代码语言:javascript复制
if ([key isEqualToString:@"mouth_middle"] && isJudgeMouth == YES) {        
        if (bigNumber == 0 ) {
            firstNumber = p.x;
            bigNumber = p.x;
            smallNumber = p.x;
        }else if (p.x > bigNumber) {
            bigNumber = p.x;
        }else if (p.x < smallNumber) {
            smallNumber = p.x;
        }       
        if (bigNumber - smallNumber > 60) {
            isShakeHead = YES;
            [self delateNumber];
        }
    }
9. 摇头判断完毕,3秒倒计时拍照
代码语言:javascript复制
if(timeCount >= 1)
    {        self.textLabel.text = [NSString  stringWithFormat:@"%ld s后拍照",(long)timeCount];
    }    else
    {
        [theTimer invalidate];
        theTimer=nil;
        
        [self didClickTakePhoto];
    }
10. 拍照完毕,选择重拍或者上传图片
代码语言:javascript复制
-(void)didClickPhotoAgain
{
    [self delateNumber];
    
    [self.previewLayer.session startRunning];    self.textLabel.text = @"请调整位置";
    
    [backView removeFromSuperview];
    
    isJudgeMouth = NO;
    isShakeHead = NO;
    
}
11. 选择重拍重复5-9步骤,选择上传将图片数据回调
代码语言:javascript复制
-(void)didClickUpPhoto
{    //上传照片成功
    [self.faceDelegate sendFaceImage:imageView.image];
    [self.navigationController popViewControllerAnimated:YES];
}
12. 数据clean
代码语言:javascript复制
-(void)delateNumber
{
    number = 0;
    takePhotoNumber = 0;
    
    mouthWidthF = 0;
    mouthHeightF = 0;
    mouthWidth = 0;
    mouthHeight = 0;
    
    smallNumber = 0;
    bigNumber = 0;
    firstNumber = 0;
    
    imgView.animationImages = nil;
    imgView.image = [UIImage imageNamed:@"shakeHead0"];
}

四:讯飞SDK下载及配置

1. SDK下载

因为项目中使用到讯飞人脸识别SDK,需要去讯飞开放平台创建应用,下载SDK。

11.png

2. 添加系统库

将开发工具包中lib目录下的iflyMSC.framework添加到工程中。同时请将Demo中依赖的其他库也添加到工程中。 按下图示例添加 SDK 所需要的 iOS系统库:

88.png

3. 设置Bitcode

在Targets - Build Settings 中搜索Bitcode 即可,找到相应选项,设置为NO,如下图:

333.jpg

4. 用户隐私权限配置

在Info.plist 中增加下图设置:

444.png

五:项目实际使用

1. 下载demo

下载demo,将demo中FBYFaceData文件夹引入项目中。

2. 在项目中引入FBYFaceRecognitionViewController
代码语言:javascript复制
#import "FBYFaceRecognitionViewController.h"
3. 在项目识别按钮的点击事件中添加代码
代码语言:javascript复制
-(void)pushToFaceStreamDetectorVC
{
    FBYFaceRecognitionViewController *faceVC = [[FBYFaceRecognitionViewController alloc]init];
    faceVC.faceDelegate = self;
    [self.navigationController pushViewController:faceVC animated:YES];
}
4. 图片回调函数
代码语言:javascript复制
-(void)sendFaceImage:(UIImage *)faceImage
{    NSLog(@"图片上传成功");
}

- (void)sendFaceImageError {    NSLog(@"图片上传失败");
}

本篇文章demo源码:

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