Mit ML Kit können Sie Gesichter in Bildern und Videos erkennen.
| Funktion | Entbündelt | Gebündelt |
|---|---|---|
| Implementierung | Das Modell wird dynamisch über die Google Play-Dienste heruntergeladen. | Das Modell wird beim Erstellen statisch mit Ihrer App verknüpft. |
| App-Größe | Die Größe erhöht sich um etwa 800 KB. | Die Größe erhöht sich um etwa 6,9 MB. |
| Initialisierungszeit | Möglicherweise muss das Modell vor der ersten Verwendung heruntergeladen werden. | Modell ist sofort verfügbar |
Jetzt ausprobieren
- In der Beispiel-App finden Sie ein Beispiel für die Verwendung dieser API.
- Probieren Sie den Code im Codelab selbst aus.
Hinweis
Fügen Sie in der
build.gradle-Datei auf Projektebene das Maven-Repository von Google in den Bereichenbuildscriptundallprojectsein.Fügen Sie die Abhängigkeiten für die ML Kit Android-Bibliotheken der Gradle-Datei Ihres Moduls auf App-Ebene hinzu. Diese Datei ist normalerweise
app/build.gradle. Wählen Sie je nach Bedarf eine der folgenden Abhängigkeiten aus:So bündeln Sie das Modell mit Ihrer App:
dependencies { // ... // Use this dependency to bundle the model with your app implementation 'com.google.mlkit:face-detection:16.1.7' }Für die Verwendung des Modells in den Google Play-Diensten:
dependencies { // ... // Use this dependency to use the dynamically downloaded model in Google Play Services implementation 'com.google.android.gms:play-services-mlkit-face-detection:17.1.0' }Wenn Sie das Modell in den Google Play-Diensten verwenden möchten, können Sie Ihre App so konfigurieren, dass das Modell automatisch auf das Gerät heruntergeladen wird, nachdem Ihre App aus dem Play Store installiert wurde. Fügen Sie dazu der Datei
AndroidManifest.xmlIhrer App die folgende Deklaration hinzu:<application ...> ... <meta-data android:name="com.google.mlkit.vision.DEPENDENCIES" android:value="face" > <!-- To use multiple models: android:value="face,model2,model3" --> </application>Sie können die Modellverfügbarkeit auch explizit prüfen und den Download über die ModuleInstallClient API der Google Play-Dienste anfordern.
Wenn Sie den Modelldownload bei der Installation nicht aktivieren oder keinen expliziten Download anfordern, wird das Modell beim ersten Ausführen des Detektors heruntergeladen. Anfragen, die Sie vor Abschluss des Downloads stellen, liefern keine Ergebnisse.
Richtlinien für Eingabebilder
Für die Gesichtserkennung sollten Sie ein Bild mit einer Größe von mindestens 480 × 360 Pixeln verwenden. Damit ML Kit Gesichter genau erkennen kann, müssen die Eingabebilder Gesichter enthalten, die durch ausreichende Pixeldaten dargestellt werden. Im Allgemeinen sollte jedes Gesicht, das Sie in einem Bild erkennen möchten, mindestens 100 x 100 Pixel groß sein. Wenn Sie die Konturen von Gesichtern erkennen möchten, benötigt ML Kit eine höhere Auflösung: Jedes Gesicht sollte mindestens 200 × 200 Pixel groß sein.
Wenn Sie Gesichter in einer Echtzeitanwendung erkennen, sollten Sie auch die Gesamtabmessungen der Eingabebilder berücksichtigen. Kleinere Bilder können schneller verarbeitet werden. Um die Latenz zu verringern, sollten Sie Bilder mit niedrigeren Auflösungen aufnehmen. Beachten Sie jedoch die oben genannten Genauigkeitsanforderungen und achten Sie darauf, dass das Gesicht des Motivs so viel wie möglich vom Bild einnimmt. Weitere Informationen finden Sie unter Tipps zur Verbesserung der Echtzeitleistung.
Auch ein unscharfes Bild kann die Genauigkeit beeinträchtigen. Wenn Sie keine akzeptablen Ergebnisse erhalten, bitten Sie den Nutzer, das Bild noch einmal aufzunehmen.
Die Ausrichtung eines Gesichts relativ zur Kamera kann sich auch darauf auswirken, welche Gesichtszüge ML Kit erkennt. Weitere Informationen finden Sie unter Konzepte der Gesichtserkennung.
1. Gesichtserkennung konfigurieren
Wenn Sie die Gesichtserkennung auf ein Bild anwenden und die Standardeinstellungen des Gesichtserkennungsmoduls ändern möchten, geben Sie diese Einstellungen mit einemFaceDetectorOptions-Objekt an.
Sie können die folgenden Einstellungen ändern:
| Einstellungen | |
|---|---|
setPerformanceMode
|
PERFORMANCE_MODE_FAST (Standard)
|
PERFORMANCE_MODE_ACCURATE
Sie können festlegen, ob bei der Gesichtserkennung die Geschwindigkeit oder die Genauigkeit priorisiert werden soll. |
setLandmarkMode
|
LANDMARK_MODE_NONE (Standard)
|
LANDMARK_MODE_ALL
Gibt an, ob versucht werden soll, Gesichtsmerkmale wie Augen, Ohren, Nase, Wangen, Mund usw. zu identifizieren. |
setContourMode
|
CONTOUR_MODE_NONE (Standard)
|
CONTOUR_MODE_ALL
Gibt an, ob die Konturen von Gesichtszügen erkannt werden sollen. Konturen werden nur für das auffälligste Gesicht in einem Bild erkannt. |
setClassificationMode
|
CLASSIFICATION_MODE_NONE (Standard)
|
CLASSIFICATION_MODE_ALL
Gibt an, ob Gesichter in Kategorien wie „lächelnd“ und „Augen geöffnet“ klassifiziert werden sollen. |
setMinFaceSize
|
float (Standardeinstellung: 0.1f)
Legt die kleinste gewünschte Gesichtsgröße fest, ausgedrückt als Verhältnis der Kopfbreite zur Bildbreite. |
enableTracking
|
false (Standard) | true
Gibt an, ob Gesichtern eine ID zugewiesen werden soll, mit der Gesichter über Bilder hinweg verfolgt werden können. Wenn die Konturerkennung aktiviert ist, wird nur ein Gesicht erkannt. Das Gesichtstracking liefert also keine nützlichen Ergebnisse. Aus diesem Grund und um die Erkennungsgeschwindigkeit zu verbessern, sollten Sie nicht sowohl die Konturerkennung als auch die Mimik-Erkennung aktivieren. |
Beispiel:
Kotlin
// High-accuracy landmark detection and face classification val highAccuracyOpts = FaceDetectorOptions.Builder() .setPerformanceMode(FaceDetectorOptions.PERFORMANCE_MODE_ACCURATE) .setLandmarkMode(FaceDetectorOptions.LANDMARK_MODE_ALL) .setClassificationMode(FaceDetectorOptions.CLASSIFICATION_MODE_ALL) .build() // Real-time contour detection val realTimeOpts = FaceDetectorOptions.Builder() .setContourMode(FaceDetectorOptions.CONTOUR_MODE_ALL) .build()
Java
// High-accuracy landmark detection and face classification FaceDetectorOptions highAccuracyOpts = new FaceDetectorOptions.Builder() .setPerformanceMode(FaceDetectorOptions.PERFORMANCE_MODE_ACCURATE) .setLandmarkMode(FaceDetectorOptions.LANDMARK_MODE_ALL) .setClassificationMode(FaceDetectorOptions.CLASSIFICATION_MODE_ALL) .build(); // Real-time contour detection FaceDetectorOptions realTimeOpts = new FaceDetectorOptions.Builder() .setContourMode(FaceDetectorOptions.CONTOUR_MODE_ALL) .build();
2. Eingabebild vorbereiten
Wenn Sie Gesichter in einem Bild erkennen möchten, erstellen Sie einInputImage-Objekt aus einem Bitmap, media.Image, ByteBuffer, Byte-Array oder einer Datei auf dem Gerät. Übergeben Sie dann das InputImage-Objekt an die process-Methode des FaceDetector.
Für die Gesichtserkennung sollten Sie ein Bild mit einer Größe von mindestens 480 × 360 Pixeln verwenden. Wenn Sie Gesichter in Echtzeit erkennen, können Sie die Latenz reduzieren, indem Sie Frames mit dieser Mindestauflösung erfassen.
Sie können ein InputImage-Objekt aus verschiedenen Quellen erstellen, die im Folgenden erläutert werden.
Mit einem media.Image
Wenn Sie ein InputImage-Objekt aus einem media.Image-Objekt erstellen möchten, z. B. wenn Sie ein Bild mit der Kamera eines Geräts aufnehmen, übergeben Sie das media.Image-Objekt und die Drehung des Bildes an InputImage.fromMediaImage().
Wenn Sie die
CameraX-Bibliothek verwenden, berechnen die Klassen OnImageCapturedListener und ImageAnalysis.Analyzer den Rotationswert für Sie.
Kotlin
private class YourImageAnalyzer : ImageAnalysis.Analyzer { override fun analyze(imageProxy: ImageProxy) { val mediaImage = imageProxy.image if (mediaImage != null) { val image = InputImage.fromMediaImage(mediaImage, imageProxy.imageInfo.rotationDegrees) // Pass image to an ML Kit Vision API // ... } } }
Java
private class YourAnalyzer implements ImageAnalysis.Analyzer { @Override public void analyze(ImageProxy imageProxy) { Image mediaImage = imageProxy.getImage(); if (mediaImage != null) { InputImage image = InputImage.fromMediaImage(mediaImage, imageProxy.getImageInfo().getRotationDegrees()); // Pass image to an ML Kit Vision API // ... } } }
Wenn Sie keine Kamerabibliothek verwenden, die den Rotationsgrad des Bildes angibt, können Sie ihn anhand des Rotationsgrads des Geräts und der Ausrichtung des Kamerasensors im Gerät berechnen:
Kotlin
private val ORIENTATIONS = SparseIntArray() init { ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_0, 0) ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_90, 90) ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_180, 180) ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_270, 270) } /** * Get the angle by which an image must be rotated given the device's current * orientation. */ @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) @Throws(CameraAccessException::class) private fun getRotationCompensation(cameraId: String, activity: Activity, isFrontFacing: Boolean): Int { // Get the device's current rotation relative to its "native" orientation. // Then, from the ORIENTATIONS table, look up the angle the image must be // rotated to compensate for the device's rotation. val deviceRotation = activity.windowManager.defaultDisplay.rotation var rotationCompensation = ORIENTATIONS.get(deviceRotation) // Get the device's sensor orientation. val cameraManager = activity.getSystemService(CAMERA_SERVICE) as CameraManager val sensorOrientation = cameraManager .getCameraCharacteristics(cameraId) .get(CameraCharacteristics.SENSOR_ORIENTATION)!! if (isFrontFacing) { rotationCompensation = (sensorOrientation + rotationCompensation) % 360 } else { // back-facing rotationCompensation = (sensorOrientation - rotationCompensation + 360) % 360 } return rotationCompensation }
Java
private static final SparseIntArray ORIENTATIONS = new SparseIntArray(); static { ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_0, 0); ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_90, 90); ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_180, 180); ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_270, 270); } /** * Get the angle by which an image must be rotated given the device's current * orientation. */ @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) private int getRotationCompensation(String cameraId, Activity activity, boolean isFrontFacing) throws CameraAccessException { // Get the device's current rotation relative to its "native" orientation. // Then, from the ORIENTATIONS table, look up the angle the image must be // rotated to compensate for the device's rotation. int deviceRotation = activity.getWindowManager().getDefaultDisplay().getRotation(); int rotationCompensation = ORIENTATIONS.get(deviceRotation); // Get the device's sensor orientation. CameraManager cameraManager = (CameraManager) activity.getSystemService(CAMERA_SERVICE); int sensorOrientation = cameraManager .getCameraCharacteristics(cameraId) .get(CameraCharacteristics.SENSOR_ORIENTATION); if (isFrontFacing) { rotationCompensation = (sensorOrientation + rotationCompensation) % 360; } else { // back-facing rotationCompensation = (sensorOrientation - rotationCompensation + 360) % 360; } return rotationCompensation; }
Übergeben Sie dann das media.Image-Objekt und den Wert für den Rotationsgrad an InputImage.fromMediaImage():
Kotlin
val image = InputImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation)
Java
InputImage image = InputImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation);
Datei-URI verwenden
Wenn Sie ein InputImage-Objekt aus einem Datei-URI erstellen möchten, übergeben Sie den App-Kontext und den Datei-URI an InputImage.fromFilePath(). Das ist nützlich, wenn Sie einen ACTION_GET_CONTENT-Intent verwenden, um den Nutzer aufzufordern, ein Bild aus seiner Galerie-App auszuwählen.
Kotlin
val image: InputImage try { image = InputImage.fromFilePath(context, uri) } catch (e: IOException) { e.printStackTrace() }
Java
InputImage image; try { image = InputImage.fromFilePath(context, uri); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }
ByteBuffer oder ByteArray verwenden
Wenn Sie ein InputImage-Objekt aus einem ByteBuffer oder einem ByteArray erstellen möchten, berechnen Sie zuerst den Drehwinkel des Bildes, wie zuvor für die media.Image-Eingabe beschrieben.
Erstellen Sie dann das InputImage-Objekt mit dem Zwischenspeicher oder Array sowie der Höhe, Breite, dem Farbcodierungsformat und dem Drehwinkel des Bildes:
Kotlin
val image = InputImage.fromByteBuffer( byteBuffer, /* image width */ 480, /* image height */ 360, rotationDegrees, InputImage.IMAGE_FORMAT_NV21 // or IMAGE_FORMAT_YV12 ) // Or: val image = InputImage.fromByteArray( byteArray, /* image width */ 480, /* image height */ 360, rotationDegrees, InputImage.IMAGE_FORMAT_NV21 // or IMAGE_FORMAT_YV12 )
Java
InputImage image = InputImage.fromByteBuffer(byteBuffer, /* image width */ 480, /* image height */ 360, rotationDegrees, InputImage.IMAGE_FORMAT_NV21 // or IMAGE_FORMAT_YV12 ); // Or: InputImage image = InputImage.fromByteArray( byteArray, /* image width */480, /* image height */360, rotation, InputImage.IMAGE_FORMAT_NV21 // or IMAGE_FORMAT_YV12 );
Mit einem Bitmap
Wenn Sie ein InputImage-Objekt aus einem Bitmap-Objekt erstellen möchten, deklarieren Sie Folgendes:
Kotlin
val image = InputImage.fromBitmap(bitmap, 0)
Java
InputImage image = InputImage.fromBitmap(bitmap, rotationDegree);
Das Bild wird durch ein Bitmap-Objekt zusammen mit dem Rotationsgrad dargestellt.
3. Instanz von FaceDetector abrufen
Kotlin
val detector = FaceDetection.getClient(options) // Or, to use the default option: // val detector = FaceDetection.getClient();
Java
FaceDetector detector = FaceDetection.getClient(options); // Or use the default options: // FaceDetector detector = FaceDetection.getClient();
4. Bild verarbeiten
Übergeben Sie das Bild an die Methodeprocess:
Kotlin
val result = detector.process(image) .addOnSuccessListener { faces -> // Task completed successfully // ... } .addOnFailureListener { e -> // Task failed with an exception // ... }
Java
Task<List<Face>> result = detector.process(image) .addOnSuccessListener( new OnSuccessListener<List<Face>>() { @Override public void onSuccess(List<Face> faces) { // Task completed successfully // ... } }) .addOnFailureListener( new OnFailureListener() { @Override public void onFailure(@NonNull Exception e) { // Task failed with an exception // ... } });
5. Informationen zu erkannten Gesichtern abrufen
Wenn die Gesichtserkennung erfolgreich ist, wird eine Liste vonFace-Objekten an den Erfolgs-Listener übergeben. Jedes Face-Objekt stellt ein Gesicht dar, das im Bild erkannt wurde. Für jedes Gesicht können Sie die Begrenzungskoordinaten im Eingabebild sowie alle anderen Informationen abrufen, die Sie für die Gesichtserkennung konfiguriert haben. Beispiel:
Kotlin
for (face in faces) { val bounds = face.boundingBox val rotY = face.headEulerAngleY // Head is rotated to the right rotY degrees val rotZ = face.headEulerAngleZ // Head is tilted sideways rotZ degrees // If landmark detection was enabled (mouth, ears, eyes, cheeks, and // nose available): val leftEar = face.getLandmark(FaceLandmark.LEFT_EAR) leftEar?.let { val leftEarPos = leftEar.position } // If contour detection was enabled: val leftEyeContour = face.getContour(FaceContour.LEFT_EYE)?.points val upperLipBottomContour = face.getContour(FaceContour.UPPER_LIP_BOTTOM)?.points // If classification was enabled: if (face.smilingProbability != null) { val smileProb = face.smilingProbability } if (face.rightEyeOpenProbability != null) { val rightEyeOpenProb = face.rightEyeOpenProbability } // If face tracking was enabled: if (face.trackingId != null) { val id = face.trackingId } }
Java
for (Face face : faces) { Rect bounds = face.getBoundingBox(); float rotY = face.getHeadEulerAngleY(); // Head is rotated to the right rotY degrees float rotZ = face.getHeadEulerAngleZ(); // Head is tilted sideways rotZ degrees // If landmark detection was enabled (mouth, ears, eyes, cheeks, and // nose available): FaceLandmark leftEar = face.getLandmark(FaceLandmark.LEFT_EAR); if (leftEar != null) { PointF leftEarPos = leftEar.getPosition(); } // If contour detection was enabled: List<PointF> leftEyeContour = face.getContour(FaceContour.LEFT_EYE).getPoints(); List<PointF> upperLipBottomContour = face.getContour(FaceContour.UPPER_LIP_BOTTOM).getPoints(); // If classification was enabled: if (face.getSmilingProbability() != null) { float smileProb = face.getSmilingProbability(); } if (face.getRightEyeOpenProbability() != null) { float rightEyeOpenProb = face.getRightEyeOpenProbability(); } // If face tracking was enabled: if (face.getTrackingId() != null) { int id = face.getTrackingId(); } }
Beispiel für Gesichtskonturen
Wenn Sie die Gesichtskonturerkennung aktiviert haben, erhalten Sie eine Liste von Punkten für jedes erkannte Gesichtsmerkmal. Diese Punkte stellen die Form des Elements dar. Weitere Informationen zur Darstellung von Konturen finden Sie unter Konzepte der Gesichtserkennung.
Die folgende Abbildung zeigt, wie diese Punkte einem Gesicht zugeordnet werden. Klicken Sie auf das Bild, um es zu vergrößern:
Gesichtserkennung in Echtzeit
Wenn Sie die Gesichtserkennung in einer Echtzeitanwendung verwenden möchten, beachten Sie die folgenden Richtlinien, um die besten Framerates zu erzielen:
Konfigurieren Sie die Gesichtserkennung so, dass entweder die Gesichtskonturerkennung oder die Klassifizierung und die Erkennung von Orientierungspunkten verwendet wird, aber nicht beides:
Konturerkennung
Erkennung von Merkmalen
Klassifizierung
Erkennung von Merkmalen und Klassifizierung
Konturerkennung und Erkennung von Merkmalen
Konturerkennung und Klassifizierung
Konturerkennung, Erkennung von Merkmalen und KlassifizierungAktivieren Sie den
FAST-Modus (standardmäßig aktiviert).Versuchen Sie, Bilder mit einer niedrigeren Auflösung aufzunehmen. Beachten Sie jedoch auch die Anforderungen dieser API an die Bildabmessungen.
Camera oder camera2 verwenden, drosseln Sie die Aufrufe an den Detektor. Wenn ein neuer Videoframe verfügbar wird, während der Detektor ausgeführt wird, wird der Frame verworfen. Ein Beispiel finden Sie in der Klasse
VisionProcessorBase in der Beispiel-App der Kurzanleitung.
CameraX API verwenden, muss die Backpressure-Strategie auf den Standardwert
ImageAnalysis.STRATEGY_KEEP_ONLY_LATEST festgelegt sein.
So wird sichergestellt, dass jeweils nur ein Bild zur Analyse bereitgestellt wird. Wenn mehr Bilder erzeugt werden, während der Analyzer ausgelastet ist, werden sie automatisch verworfen und nicht für die Übermittlung in die Warteschlange gestellt. Sobald das zu analysierende Bild durch Aufrufen von ImageProxy.close() geschlossen wird, wird das nächste aktuelle Bild geliefert.
CameraSourcePreview und
GraphicOverlay in der Beispiel-App der Kurzanleitung.
ImageFormat.YUV_420_888-Format auf. Wenn Sie die ältere Camera API verwenden, nehmen Sie Bilder im ImageFormat.NV21-Format auf.