python零基础安卓开发
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2023-11-11
2023-11-14 围观 : 3次
智能人脸识别技术是目前最具有前途的人机交互技术之一，逐渐应用于门禁控制、安防监控、考勤管理、支付结算等场景。本文将对安徽安卓智能人脸识别开发做一详细介绍。
一、安卓智能人脸识别开发原理
智能人脸识别技术的核心就是人脸识别算法，它通过对图像内的人脸特征进行提取和学习，区分出不同的人脸图像。通常包含以下几个步骤：
1.人脸检测：通过人眼检测算法实现，对图像中存在的人脸进行识别和定位，获取人脸位置信息并切割人脸图像。
2.人脸对齐：通过对检测得到的人脸进行对齐，在同一坐标系下进行比对，提高了模型的鲁棒性。
3.特征提取：使用人工智能的技术，将人脸图像转换成计算机识别的矢量向量，即将人脸的特征提取出来，存储在数据库中。
4.人脸比对：将待识别的人脸图像转换成矢量向量，与数据库中已存储的矢量向量进行比对，找出相似度最高的人脸，从而识别出这个人。
二、安卓智能人脸识别开发详细介绍
在安卓上开发智能人脸识别功能可以利用Android Studio和第三方库实现，以下是具体步骤：
1.安装OpenCV库
由于安卓原生不支持人脸识别功能，需要导入OpenCV库，下载地址为"https://opencv.org/releases/"，导入OpenCV库可以参考其他博客。
2.创建安卓工程
首先在Android Studio中创建一个新的工程，选择Empty Activity，定义工程的名称和包名。
3.引入OpenCV库
在程序的build.gradle文件中添加OpenCV库的位置：
```java
dependencies {
implementation fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
implementation 'org.opencv:opencv-android:3.3.0'
}
```
4.定义布局文件
在工程的res文件夹下创建一个布局文件，定义预览窗口和拍照按钮：
```java
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools" android:id="@+id/facedector_parent" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" tools:context=".MainActivity"> android:id="@+id/facedector_camera" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" /> android:id="@+id/facedector_button" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_alignParentBottom="true" android:layout_centerHorizontal="true" android:text="Take a photo" />
```
5.定义主Activity
在MainActivity类中启动摄像头，并在拍照按钮点击事件中进行照片的拍摄和人脸的检测和识别。
```java
public class MainActivity extends AppCompatActivity implements CameraBridgeViewBase.CvCameraViewListener2 {
JavaCameraView cameraPreview;
Mat destination,grayImage,mRgbaT;
MatOfRect faceMat;
private CascadeClassifier faceDetector;
Button button;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
cameraPreview = (JavaCameraView) findViewById(R.id.facedector_camera);
button = (Button) findViewById(R.id.facedector_button);
button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View view) {
destination = new Mat(mRgbaT.rows(), mRgbaT.cols(), mRgbaT.type());
Imgproc.transpose(mRgbaT, destination);
Imgproc.resize(destination, destination, mRgbaT.size());
Imgproc.flip(destination, destination, 1);
MatOfRect faces = new MatOfRect();
faceDetector.detectMultiScale(destination, faces, 1.1, 2, 2,
new Size(destination.height() * 0.1, destination.height() * 0.1),
new Size(destination.height() * 0.5, destination.height() * 0.5));
Mat face = null;
if (faces.toArray().length > 0) {
for (int i = 0; i < faces.toArray().length; i++) {
face = new Mat(destination, faces.toArray()[i]);
//进行人脸识别
//...
}
}
if (face != null) {
try {
Bitmap bmp = Bitmap.createBitmap(face.cols(), face.rows(), Bitmap.Config.ARGB_8888);
Utils.matToBitmap(face, bmp);
showImage(bmp); //显示识别结果
} catch (Exception e) {
Log.d("OpenCVActivity", e.getMessage());
}
}
}
});
if (ContextCompat.checkSelfPermission(this, Manifest.permission.CAMERA) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
ActivityCompat.requestPermissions(this, new String[]{Manifest.permission.CAMERA}, 1);
} else {
cameraPreview.setCvCameraViewListener(this);
cameraPreview.enableView();
}
}
@Override
public void onCameraViewStarted(int width, int height) {
}
@Override
public void onCameraViewStopped() {
}
@Override
public Mat onCameraFrame(CameraBridgeViewBase.CvCameraViewFrame inputFrame) {
mRgbaT = inputFrame.rgba();
return mRgbaT;
}
public void showImage(Bitmap bmp) {
ImageView imageView = new ImageView(MainActivity.this);
imageView.setImageBitmap(bmp);
setContentView(imageView);
}
}
```
6.人脸识别
在拍照按钮点击事件中调用人脸识别算法，利用OpenCV中的人脸识别模块CascadeClassifier进行人脸检测。
```java
try {
faceDetector = new CascadeClassifier();
faceDetector.load(Utils.loadResource(getApplicationContext(), R.raw.haarcascade_frontalface_alt2).getAbsolutePath());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
```
定义人脸检测的触发条件：
```java
faceDetector.detectMultiScale(destination, faces, 1.1, 2, 2,
new Size(destination.height() * 0.1, destination.height() * 0.1),
new Size(destination.height() * 0.5, destination.height() * 0.5));
```
在onCameraFrame函数中实时展示相机预览画面：
```java
@Override
public Mat onCameraFrame(CameraBridgeViewBase.CvCameraViewFrame inputFrame) {
mRgbaT = inputFrame.rgba();
return mRgbaT;
}
```
通过opencv的转换函数，将找到的人脸转成bitmap进行展示：
```java
try {
Bitmap bmp = Bitmap.createBitmap(face.cols(), face.rows(), Bitmap.Config.ARGB_8888);
Utils.matToBitmap(face, bmp);
showImage(bmp); //显示识别结果
} catch (Exception e) {
Log.d("OpenCVActivity", e.getMessage());
}
```
7.运行程序
经过上述步骤，向设备安装应该能正常运行了。用户可以在摄像头预览窗口里进行拍照并检测人脸并展示结果。
三、总结
本文主要介绍了安徽安卓智能人脸识别开发的原理和详细步骤。该技术对门禁控制、安防监控、考勤管理、支付结算等场景都有着广泛的应用，能够大大提高生活和工作中的便捷性和安全性。对于开发人员来说也是非常值得学习的一项领域。
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