人脸识别 -- 活体检测(张嘴摇头识别)

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) {

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。

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

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#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

公众号:网罗开发

-------------本文结束感谢您的阅读-------------

本文标题:人脸识别 -- 活体检测(张嘴摇头识别)

文章作者:FBY展菲

发布时间:2018年03月19日 - 09:03

最后更新:2018年03月19日 - 09:03

原始链接:https://fanbaoying.github.io/人脸识别-活体检测-张嘴摇头识别/

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