java使用face++简单实现人脸识别注册登录

前言

人脸识别,好高大上!!!

理解之后很简单。

支付宝使用的就是face++,

至于face++账号信息,apikey…..,本文不做讲述,网上很多.

一.设计思想

1.    先想一想,如果让你实现人脸识别,你会怎么做?

寻找图片上的关键点,制作一套算法,分析脸部信息,将得到的数据存入数据库,

登录的时候,通过同样的算法,分析数据,和数据库中存入的信息进行比对……

工作量好大!!!

face++有着它独有的非常优秀的算法,我们可以将我们的图片上传到face++服务器来获取对应的图片数据,剩下的事情就很简单了

2.    四个face++  api简介:

这里只介绍用到的api,

2.1 使用api肯定需要先注册一下信息,获取api_key和api_secret,可以注册试用的进行获取

2.2 create

作用: 创建一个FaceSet,创建一个脸部信息集合,引用官网的描述:

url:https://api-cn.faceplusplus.com/facepp/v3/faceset/create

参数:api_key,api_secret,……

返回值: faceset_token, outer_id……,这里写的两个返回值需要记住,是这个脸部信息集合的唯一标识,具体返回值信息如下图:

2.3   addFace

作用:向脸部信息集合faceSet添加一条或多条脸部信息,便于后期搜索

url: https://api-cn.faceplusplus.com/facepp/v3/faceset/addface

参数: 不用说,肯定需要,api_key,api_secret,faceSet_token或outer_id(脸部信息唯一标识),还有图片信息,官网截图:

返回值:可以获取插入的结果信息

.

2.4 Search

作用: 传入一张图片信息到face++服务器,会返回最相似的face_token

url: https://api-cn.faceplusplus.com/facepp/v3/search

参数:api_key,api_secret,image_url或image_file或image_base64或face_token,详细参数列表如下

是否必选

参数名

类型

参数说明

必选

api_key

String

调用此 API 的 API Key

必选

api_secret

String

调用此 API 的 API Secret

必选（四选一）

face_token

String

进行搜索的目标人脸的 face_token，优先使用该参数

image_url

String

目标人脸所在的图片的 URL

image_file

File

目标人脸所在的图片，二进制文件，需要用 post multipart/form-data 的方式上传。

image_base64

String

base64 编码的二进制图片数据

如果同时传入了 image_url、image_file 和 image_base64 参数，本 API 使用顺序为 image_file 优先，image_url 最低。

必选（二选一）

faceset_token

String

用来搜索的 FaceSet 的标识

outer_id

String

用户自定义的 FaceSet 标识

可选

return_result_count

Int

控制返回比对置信度最高的结果的数量。合法值为一个范围 [1,5] 的整数。默认值为 1

可选（仅正式 API Key 可以使用）

face_rectangle

String

当传入图片进行人脸检测时，是否指定人脸框位置进行检测。

如果此参数传入值为空，或不传入此参数，则不使用此功能。本 API 会自动检测图片内所有区域的所有人脸。

如果使用正式 API Key 对此参数传入符合格式要求的值，则使用此功能。需要传入一个字符串代表人脸框位置，系统会根据此坐标对框内的图像进行人脸检测，以及人脸关键点和人脸属性等后续操作。系统返回的人脸矩形框位置会与传入的 face_rectangle 完全一致。对于此人脸框之外的区域，系统不会进行人脸检测，也不会返回任何其他的人脸信息。

参数规格：四个正整数，用逗号分隔，依次代表人脸框左上角纵坐标（top），左上角横坐标（left），人脸框宽度（width），人脸框高度（height）。例如：70,80,100,100

注：只有在传入 image_url、image_file 和 image_base64 三个参数中任意一个时，本参数才生效。

返回值:返回值包含和你传入图片信息最像的图片的face_token,(可以再和数据库中对应的信息进行比较)

2.4   Detect

作用:

传入一张图片信息,获取这张图片的face_token,注意,一张相同图片获取多次的face_token不同

url: https://api-cn.faceplusplus.com/facepp/v3/detect

参数:api_key,api_secret, image_url或image_file或image_base64,

是否必选

参数名

类型

参数说明

必选

api_key

String

调用此API的API Key

必选

api_secret

String

调用此API的API Secret

必选（三选一）

image_url

String

图片的 URL。

注：在下载图片时可能由于网络等原因导致下载图片时间过长，建议使用 image_file 或 image_base64 参数直接上传图片。

image_file

File

一个图片，二进制文件，需要用post multipart/form-data的方式上传。

image_base64

String

base64 编码的二进制图片数据

如果同时传入了 image_url、image_file 和 image_base64 参数，本API使用顺序为 image_file 优先，image_url 最低。

可选

return_landmark

Int

是否检测并返回人脸关键点。合法值为：

2

检测。返回 106 个人脸关键点。

1

检测。返回 83 个人脸关键点。

0

不检测

注：本参数默认值为 0

可选

return_attributes

String

是否检测并返回根据人脸特征判断出的年龄、性别、情绪等属性。合法值为：

none

不检测属性
  • gender
  • age
  • smiling
  • headpose
  • facequality
  • blur
  • eyestatus
  • emotion
  • ethnicity
  • beauty
  • mouthstatus
  • eyegaze
  • skinstatus

希望检测并返回的属性。

需要将属性组成一个用逗号分隔的字符串，属性之间的顺序没有要求。

关于各属性的详细描述，参见下文“返回值”说明的 "attributes" 部分。

注：在此参数中的传入参数smiling，对应在返回值的attributes中参数名为smile。在使用时请注意。

注：本参数默认值为 none

可选（仅正式 API Key 可以使用）

calculate_all

Int

是否检测并返回所有人脸的人脸关键点和人脸属性。如果不使用此功能，则本 API 只会对人脸面积最大的五个人脸分析人脸关键点和人脸属性。合法值为：

1

是

0

否

注：本参数默认值为 0

可选（仅正式 API Key 可以使用）

face_rectangle

String

是否指定人脸框位置进行人脸检测。

如果此参数传入值为空，或不传入此参数，则不使用此功能。本 API 会自动检测图片内所有区域的所有人脸。

如果使用正式 API Key 对此参数传入符合格式要求的值，则使用此功能。需要传入一个字符串代表人脸框位置，系统会根据此坐标对框内的图像进行人脸检测，以及人脸关键点和人脸属性等后续操作。系统返回的人脸矩形框位置会与传入的 face_rectangle 完全一致。对于此人脸框之外的区域，系统不会进行人脸检测，也不会返回任何其他的人脸信息。

参数规格：四个正整数，用逗号分隔，依次代表人脸框左上角纵坐标（top），左上角横坐标（left），人脸框宽度（width），人脸框高度（height）。例如：70,80,100,100

可选

beauty_score_min

Int

颜值评分分数区间的最小值。默认为0

注：默认颜值评分分数区间为0-100.可通过beauty_score_min和beauty_score_max来调节分数区间，满足您的场景需求。

可选

beauty_score_max

Int

颜值评分分数区间的最大值。默认为100

返回值:图片对应的face_token

字段

类型

说明

request_id

String

用于区分每一次请求的唯一的字符串。

faces

Array

被检测出的人脸数组，具体包含内容见下文。

注：如果没有检测出人脸则为空数组

image_id

String

被检测的图片在系统中的标识。

time_used

Int

整个请求所花费的时间，单位为毫秒。

error_message

String

当请求失败时才会返回此字符串，具体返回内容见后续错误信息章节。否则此字段不存在。

在faces中包含face_token

3.   
设计分析

  1. 创建调用create api创建faceSet,取得faceSet_token,对应你的一张用户信息表
  2. 注册时:调用detect api传入用户注册的图片信息,获取face_token,

将face_token存入faceSet,(调用addFace api存入)

将face_token存入数据库

  1. 登录: 从前端获取用户图片,将图片编码为base64作为参数image_base64调用search api

返回值为在faceSet中,和传入图片相似度高的face_token

通过返回的face_token,在数据库中进行查询,实现登陆

二.用到的技术

有了上面的分析,即使使用javaweb也能实现了

本案例使用

maven

java的ssm框架

配上Druid连接池

前端使用了jquery,(不懂前端,通过参考和自己设计写的很low)

三.实现

3.1前端界面:

实体类:

User{

String
username;

String
password;

String
other;      //在本案例中没有作用

String
faceToken;

}

技术不高,自己写的一个简单的界面

注册界面:register.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
    <script src="js/jquery-3.3.1.js"></script>
    <style>
        * {
            margin: 0;
            padding: 0;
        }

html, body {
            width: 100%;
            height: 100%;
        }

body {
            background: url(img/bg.jpg) no-repeat center;
        }

h1 {
            color: #fff;
            text-align: center;
            line-height: 80px;
        }

.media {
            width: 534px;
            height: 400px;
            margin: 40px auto 0;
            transform-style: preserve-3d;
            transform: perspective(600px) rotateY(25deg);
        }

#register {
            width: 200px;
            height: 50px;
            background: #0089ff;
            margin: 60px auto 0;
            text-align: center;
            line-height: 50px;
            color: #fff;
            /*     
color: red;*/
            border-radius: 16px;
            transform-style: preserve-3d;
            transform: perspective(600px) rotateY(25deg) rotateZ(-10deg);
            cursor: pointer;

}
    </style>
</head>
<body>
<!--autoplay="true"-->
<div class="media">
    <video id="myVideo" height="534" width="400" src="" autoplay></video>
    <canvas id="myCanvas" height="534" width="400"></canvas>
</div>

<!--创建一个注册的按钮-->
<form action="register.do" id="registerForm">
    用户名: <input type="text" name="username"><br>
    密码 :<input type="text" name="password"><br>
    <input type="hidden" name="faceToken" id="faceToken" value=""><br>
    备注字段:<input type="text" name="other"><br>
    <input type="button" id="toUpPic" value="上传图片">
    <input type="button" id="register" value="注册">
</form>
<!--<div
id="login">注册</div>-->
<script>
    //这里写的是网页脚本
    //调用摄像头获取媒体视频流
    /***
     * 默认的写法:navigator.getUserMedia
     * 火狐:navigator.mozGetUserMedia
     * 微软:navigator.msGetUserMedia
     * 谷歌:navigator.webkitGetUserMedia
     *
     * @type {((constraints:
MediaStreamConstraints, successCallback: NavigatorUserMediaSuccessCallback,
errorCallback: NavigatorUserMediaErrorCallback) => void) | *}
     */
    var getUserMedia = (navigator.getUserMedia || navigator.webkitGetUserMedia
|| navigator.mozGetUserMedia || navigator.msGetUserMedia);

var video = document.getElementById("myVideo");
    /***
     * 四个参数
getUserMedia.call(navigator,{video:true,audio:false},function(){},function(){});
     * 
1.要调用的对象
     * 
2.约束对象:eg:只调用视频
     * 
3.调用成功的方法
     * 
4.调用失败的方法
     */
    getUserMedia.call(navigator, {video: true, audio: false}, function (localMediaStream)
{
        //这里是调用成功的方法,如果调用成功,将视频流对象传到myVideo,localMediaStream是传入的视频流对象

/*document.getElementById("myVideo").src=
window.URL.createObjectURL(localMediaStream);
        * 上一行的代码已经过时了
        * */
        try {
            video.src = window.URL.createObjectURL(localMediaStream);
        } catch (e) {
            //执行的是这段代码
            video.srcObject =
localMediaStream;
        }
        /***
         * 下面三行代码可以代替了video的autoplay属性
         */
        /*        video.onloadedmetadata = function ()
{
                    video.play();
                }*/

}, function (e) {
        console.log("获取摄像头失败", e);//通过控制台将我们的错误信息打印
    });

//获取登陆按钮
    var btn_register = document.getElementById("register");
    var toUpPic = document.getElementById("toUpPic");
    //获取canvas对象
    var canvas = document.getElementById("myCanvas");
    //获取上下文对象
    var context = canvas.getContext("2d");
    //登陆按钮绑定点击事件
    toUpPic.onclick = function () {
        //点击登录按钮获取面部信息,(点击登录按钮的时候将图像画到)
        // context.drawImage(video,x轴开始位置,y轴开始位置,x轴结束位置,y轴结束位置);
        context.drawImage(video, 0, 0, 534, 400);
        //image/png 表示画成什么格式
        var imgSrc = document.getElementById("myCanvas").toDataURL("image/png");
        alert(imgSrc);
        // var
Baseimg=imgSrc.split(",")[1];
        $.post("getFaceToken.do", {imgSrc: imgSrc}, function (faceToken) {
            alert(faceToken);
            if (faceToken) {
                $("#faceToken").val(faceToken);
            } else {
                alert("登录失败,请重新扫描");
            }
        });

}
    btn_register.onclick=function () {
        $("#registerForm").submit();
    }

</script>
</body>
</html>

登录界面:login.html

<!DOCTYPE html>

  <html lang="en">

  <head>

    <meta charset="UTF-8">

    <title>Title</title>

    <script src="js/jquery-3.3.1.js"></script>

    <style>

        * {

            margin: 0;

            padding: 0;

        }

        html, body {

            width: 100%;

            height: 100%;

        }

        body {

            background: url(img/bg.jpg) no-repeat center;

        }

        h1 {

            color: #fff;

            text-align: center;

            line-height: 80px;

        }

        .media {

            width: 534px;

            height: 400px;

            margin: 40px auto 0;

            transform-style: preserve-3d;

            transform: perspective(600px) rotateY(25deg);

        }

        #login {

            width: 200px;

            height: 50px;

            background: #0089ff;

            margin: 60px auto 0;

            text-align: center;

            line-height: 50px;

            color: #fff;

            /*      color: red;*/

            border-radius: 16px;

            transform-style: preserve-3d;

            transform: perspective(600px) rotateY(25deg) rotateZ(-10deg);

            cursor: pointer;

        }

    </style>

  </head>

  <body>

  <!--autoplay="true"-->

  <div class="media">

    <video id="myVideo" height="534" width="400" src="" autoplay></video>

    <canvas id="myCanvas" height="534" width="400"></canvas>

  </div>

  <!--创建一个登陆的按钮-->

  <div id="login">登陆</div>

  <script>

    //这里写的是网页脚本

    //调用摄像头获取媒体视频流

    /***

     * 默认的写法:navigator.getUserMedia

     * 火狐:navigator.mozGetUserMedia

     * 微软:navigator.msGetUserMedia

     * 谷歌:navigator.webkitGetUserMedia

     *

     * @type {((constraints: MediaStreamConstraints, successCallback: NavigatorUserMediaSuccessCallback, errorCallback: NavigatorUserMediaErrorCallback) => void) | *}

     */

    var getUserMedia = (navigator.getUserMedia || navigator.webkitGetUserMedia || navigator.mozGetUserMedia || navigator.msGetUserMedia);

    var video = document.getElementById("myVideo");

    /***

     * 四个参数 getUserMedia.call(navigator,{video:true,audio:false},function(){},function(){});

     *  1.要调用的对象

     *  2.约束对象:eg:只调用视频

     *  3.调用成功的方法

     *  4.调用失败的方法

     */

    getUserMedia.call(navigator, {video: true, audio: false}, function (localMediaStream) {

        //这里是调用成功的方法,如果调用成功,将视频流对象传到myVideo,localMediaStream是传入的视频流对象

        /*document.getElementById("myVideo").src= window.URL.createObjectURL(localMediaStream);

        * 上一行的代码已经过时了

        * */

        try {

            video.src = window.URL.createObjectURL(localMediaStream);

        } catch (e) {

            //执行的是这段代码

            video.srcObject = localMediaStream;

        }

        /***

         * 下面三行代码可以代替了video的autoplay属性

         */

        /*        video.onloadedmetadata = function () {

                    video.play();

                }*/

    }, function (e) {

        console.log("获取摄像头失败", e);//通过控制台将我们的错误信息打印

    });

    //获取登陆按钮

    var btn_login = document.getElementById("login");

    //获取canvas对象

    var canvas=document.getElementById("myCanvas");

    //获取上下文对象

    var context = canvas.getContext("2d");

    //登陆按钮绑定点击事件

    btn_login.onclick = function () {

        //点击登录按钮获取面部信息,(点击登录按钮的时候将图像画到)

        // context.drawImage(video,x轴开始位置,y轴开始位置,x轴结束位置,y轴结束位置);

        context.drawImage(video, 0, 0, 534, 400);

        //image/png 表示画成什么格式

        var imgSrc = document.getElementById("myCanvas").toDataURL("image/png");

        alert(imgSrc);

        // var Baseimg=imgSrc.split(",")[1];

        $.post("login.do",{imgSrc:imgSrc},function (result) {

            if(result){

                location.href="success.jsp";

            }else{

                alert("登录失败,请重新扫描");

            }

        })

    }

  </script>

  </body>

  </html>

3.2后端界面

face相关类,通过face++官网查到一个demo,本案例修改demo并封装了自己的信息,打成实现功能

获取到的demo:

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.DataOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;
import java.net.URLDecoder;
import java.net.URLEncoder;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Random;
import javax.net.ssl.SSLException;
public class FaceTest {
         
         public static void main(String[] args) throws Exception{
                 
        File file = new File("你的本地图片路径");
                 byte[] buff = getBytesFromFile(file);
                 String url = "https://api-cn.faceplusplus.com/facepp/v3/detect";
        HashMap<String, String> map = new HashMap<>();
        HashMap<String, byte[]> byteMap = new HashMap<>();
        map.put("api_key", "你的KEY");
        map.put("api_secret", "你的SECRET");
                 map.put("return_landmark", "1");
        map.put("return_attributes", "gender,age,smiling,headpose,facequality,blur,eyestatus,emotion,ethnicity,beauty,mouthstatus,eyegaze,skinstatus");
        byteMap.put("image_file", buff);
        try{
            byte[] bacd = post(url, map, byteMap);
            String str = new String(bacd);
            System.out.println(str);
        }catch (Exception e) {
           e.printStackTrace();
                 }
         }
         
         private final static int CONNECT_TIME_OUT = 30000;
    private final static int READ_OUT_TIME = 50000;
    private static String boundaryString = getBoundary();
    protected static byte[] post(String url, HashMap<String, String> map, HashMap<String, byte[]> fileMap) throws Exception {
        HttpURLConnection conne;
        URL url1 = new URL(url);
        conne = (HttpURLConnection) url1.openConnection();
        conne.setDoOutput(true);
        conne.setUseCaches(false);
        conne.setRequestMethod("POST");
        conne.setConnectTimeout(CONNECT_TIME_OUT);
        conne.setReadTimeout(READ_OUT_TIME);
        conne.setRequestProperty("accept", "*/*");
        conne.setRequestProperty("Content-Type", "multipart/form-data; boundary=" + boundaryString);
        conne.setRequestProperty("connection", "Keep-Alive");
        conne.setRequestProperty("user-agent", "Mozilla/4.0 (compatible;MSIE 6.0;Windows NT 5.1;SV1)");
        DataOutputStream obos = new DataOutputStream(conne.getOutputStream());
        Iterator iter = map.entrySet().iterator();
        while(iter.hasNext()){
            Map.Entry<String, String> entry = (Map.Entry) iter.next();
            String key = entry.getKey();
            String value = entry.getValue();
            obos.writeBytes("--" + boundaryString + "\r\n");
            obos.writeBytes("Content-Disposition: form-data; name=\"" + key
                    + "\"\r\n");
            obos.writeBytes("\r\n");
            obos.writeBytes(value + "\r\n");
        }
        if(fileMap != null && fileMap.size() > 0){
            Iterator fileIter = fileMap.entrySet().iterator();
            while(fileIter.hasNext()){
                Map.Entry<String, byte[]> fileEntry = (Map.Entry<String, byte[]>) fileIter.next();
                obos.writeBytes("--" + boundaryString + "\r\n");
                obos.writeBytes("Content-Disposition: form-data; name=\"" + fileEntry.getKey()
                        + "\"; filename=\"" + encode(" ") + "\"\r\n");
                obos.writeBytes("\r\n");
                obos.write(fileEntry.getValue());
                obos.writeBytes("\r\n");
            }
        }
        obos.writeBytes("--" + boundaryString + "--" + "\r\n");
        obos.writeBytes("\r\n");
        obos.flush();
        obos.close();
        InputStream ins = null;
        int code = conne.getResponseCode();
        try{
            if(code == 200){
                ins = conne.getInputStream();
            }else{
                ins = conne.getErrorStream();
            }
        }catch (SSLException e){
            e.printStackTrace();
            return new byte[0];
        }
        ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
        byte[] buff = new byte[4096];
        int len;
        while((len = ins.read(buff)) != -1){
            baos.write(buff, 0, len);
        }
        byte[] bytes = baos.toByteArray();
        ins.close();
        return bytes;
    }
    private static String getBoundary() {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        Random random = new Random();
        for(int i = 0; i < 32; ++i) {
            sb.append("ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789_-".charAt(random.nextInt("ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789_".length())));
        }
        return sb.toString();
    }
    private static String encode(String value) throws Exception{
        return URLEncoder.encode(value, "UTF-8");
    }
    
    public static byte[] getBytesFromFile(File f) {
        if (f == null) {
            return null;
        }
        try {
            FileInputStream stream = new FileInputStream(f);
            ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream(1000);
            byte[] b = new byte[1000];
            int n;
            while ((n = stream.read(b)) != -1)
                out.write(b, 0, n);
            stream.close();
            out.close();
            return out.toByteArray();
        } catch (IOException e) {
        }
        return null;
    }
}

哪里需要改?

四.总结

人无我有,人有我优

思路很清晰,具体实现很难!!!

实现后感觉很简单

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