人脸识别 -- 活体检测(张嘴摇头识别)

人脸识别 -- 活体检测(张嘴摇头识别)_第1张图片

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

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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

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//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

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    //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

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    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

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    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

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    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

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    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) {

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            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

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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

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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

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-(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

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-(void)didClickUpPhoto

{

    //上传照片成功

    [self.faceDelegate sendFaceImage:imageView.image];

    [self.navigationController popViewControllerAnimated:YES];

}

12. 数据clean

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-(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。

人脸识别 -- 活体检测(张嘴摇头识别)_第2张图片

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:

人脸识别 -- 活体检测(张嘴摇头识别)_第3张图片

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:

人脸识别 -- 活体检测(张嘴摇头识别)_第4张图片

4. 用户隐私权限配置

在Info.plist 中增加下图设置:

人脸识别 -- 活体检测(张嘴摇头识别)_第5张图片

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

#import "FBYFaceRecognitionViewController.h"

3. 在项目识别按钮的点击事件中添加代码

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-(void)pushToFaceStreamDetectorVC

{

    FBYFaceRecognitionViewController *faceVC = [[FBYFaceRecognitionViewController alloc]init];

    faceVC.faceDelegate = self;

    [self.navigationController pushViewController:faceVC animated:YES];

}

4. 图片回调函数

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-(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:

demo源码

希望可以帮助大家,如有问题可加QQ技术交流群: 668562416

如果哪里有什么不对或者不足的地方,还望读者多多提意见或建议

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