Mendeteksi info mesh wajah dengan ML Kit di Android

Anda dapat menggunakan ML Kit untuk mendeteksi wajah dalam gambar dan video yang mirip selfie.

Face mesh detection API
Nama SDKface-mesh-detection
PenerapanKode dan aset ditautkan secara statis ke aplikasi Anda pada waktu build.
Dampak ukuran aplikasi~6,4 MB
PerformaReal-time di sebagian besar perangkat.

Cobalah

Sebelum memulai

  1. Pada file build.gradle level project, pastikan untuk menyertakan repositori Maven Google di bagian buildscript dan allprojects Anda.

  2. Tambahkan dependensi untuk library deteksi face mesh ML Kit ke file gradle level aplikasi modul Anda, biasanya app/build.gradle:

    dependencies {
 // ...

 implementation 'com.google.mlkit:face-mesh-detection:16.0.0-beta1'
}

Pedoman gambar input

  1. Gambar harus diambil dalam jarak ~2 meter (~7 kaki) dari kamera perangkat, sehingga wajah cukup besar untuk pengenalan face mesh yang optimal. Secara umum, semakin besar wajah, semakin baik pengenalan face mesh.

  2. Wajah harus menghadap kamera dengan setidaknya setengah wajah terlihat. Objek besar apa pun antara wajah dan kamera dapat menyebabkan akurasi yang lebih rendah.

Jika ingin mendeteksi wajah dalam aplikasi real-time, Anda juga harus mempertimbangkan dimensi keseluruhan gambar input. Gambar yang lebih kecil dapat diproses lebih cepat, sehingga pengambilan gambar dengan resolusi yang lebih rendah akan mengurangi latensi. Namun, perhatikan persyaratan akurasi di atas dan pastikan bahwa wajah subjek menempati gambar seluas mungkin.

Mengonfigurasi detektor face mesh

Jika ingin mengubah salah satu setelan default detektor face mesh, tentukan setelan tersebut dengan FaceMeshDetectorOptions. Anda dapat mengubah setelan berikut:

  1. setUseCase

    • BOUNDING_BOX_ONLY: Hanya menyediakan kotak pembatas untuk face mesh yang terdeteksi. Ini adalah detektor wajah tercepat, tetapi memiliki batasan rentang(wajah harus berada dalam jarak ~2 meter atau ~7 kaki dari kamera).

    • FACE_MESH (opsi default): Menyediakan kotak pembatas dan info face mesh tambahan (468 titik 3D dan info segitiga). Jika dibandingkan dengan kasus penggunaan BOUNDING_BOX_ONLY, latensi meningkat sebesar ~15%, seperti yang diukur pada Pixel 3.

Contoh:

Kotlin

val defaultDetector = FaceMeshDetection.getClient(
  FaceMeshDetectorOptions.DEFAULT_OPTIONS)

val boundingBoxDetector = FaceMeshDetection.getClient(
  FaceMeshDetectorOptions.Builder()
    .setUseCase(UseCase.BOUNDING_BOX_ONLY)
    .build()
)

Java

FaceMeshDetector defaultDetector =
        FaceMeshDetection.getClient(
                FaceMeshDetectorOptions.DEFAULT_OPTIONS);

FaceMeshDetector boundingBoxDetector = FaceMeshDetection.getClient(
        new FaceMeshDetectorOptions.Builder()
                .setUseCase(UseCase.BOUNDING_BOX_ONLY)
                .build()
        );

Menyiapkan gambar input

Untuk mendeteksi wajah dalam gambar, buat objek InputImage dari Bitmap, media.Image, ByteBuffer, array byte, atau file di perangkat. Kemudian, teruskan objek InputImage ke metode process FaceDetector.

Untuk deteksi face mesh, Anda harus menggunakan gambar dengan dimensi minimal 480x360 piksel. Jika Anda mendeteksi wajah secara real-time, pengambilan frame pada resolusi minimum ini dapat membantu mengurangi latensi.

Anda dapat membuat InputImage objek dari beberapa sumber, yang masing-masing langkahnya dijelaskan di bawah.

Menggunakan media.Image

Untuk membuat objek InputImage dari objek media.Image, seperti saat mengambil gambar dari kamera perangkat, teruskan objek media.Image dan rotasi gambar ke InputImage.fromMediaImage().

Jika Anda menggunakan library CameraX, class OnImageCapturedListener dan ImageAnalysis.Analyzer akan menghitung nilai rotasi untuk Anda.

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
          // ...
        }
    }
}

Jika Anda tidak menggunakan library kamera yang memberi derajat rotasi gambar, Anda dapat menghitungnya dari derajat rotasi perangkat dan orientasi sensor kamera pada perangkat:

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;
}

Kemudian, teruskan objek media.Image dan nilai derajat rotasi ke InputImage.fromMediaImage():

Kotlin

val image = InputImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation)

Java

InputImage image = InputImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation);

Menggunakan URI file

Untuk membuat objek dari URI file, teruskan konteks aplikasi dan URI file ke InputImage.fromFilePath().InputImage Hal ini berguna saat Anda menggunakan intent ACTION_GET_CONTENT untuk meminta pengguna memilih gambar dari aplikasi galeri mereka.

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();
}

Menggunakan ByteBuffer atau ByteArray

Untuk membuat objek InputImage dari ByteBuffer atau ByteArray, pertama-tama hitung derajat rotasi gambar seperti yang dijelaskan sebelumnya untuk input media.Image. Kemudian, buat objek InputImage dengan buffer atau array, beserta tinggi, lebar, format encoding warna, dan derajat rotasi gambar:

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
);

Menggunakan Bitmap

Untuk membuat objek InputImage dari objek Bitmap, buat deklarasi berikut:

Kotlin

val image = InputImage.fromBitmap(bitmap, 0)

Java

InputImage image = InputImage.fromBitmap(bitmap, rotationDegree);

Gambar direpresentasikan oleh objek Bitmap bersama dengan derajat rotasi.

Memproses gambar

Teruskan gambar ke metode process:

Kotlin

val result = detector.process(image)
        .addOnSuccessListener { result ->
            // Task completed successfully
            // …
        }
        .addOnFailureListener { e ->
            // Task failed with an exception
            // …
        }

Java

Task<List<FaceMesh>> result = detector.process(image)
        .addOnSuccessListener(
                new OnSuccessListener<List<FaceMesh>>() {
                    @Override
                    public void onSuccess(List<FaceMesh> result) {
                        // Task completed successfully
                        // …
                    }
                })
        .addOnFailureListener(
                new OnFailureListener() {
                    @Override
                    Public void onFailure(Exception e) {
                        // Task failed with an exception
                        // …
                    }
                });

Mendapatkan informasi tentang face mesh yang terdeteksi

Jika ada wajah yang terdeteksi dalam gambar, daftar objek FaceMesh akan diteruskan ke pemroses peristiwa sukses. Setiap FaceMesh mewakili wajah yang terdeteksi dalam gambar. Untuk setiap face mesh, Anda bisa mendapatkan koordinat pembatasnya di gambar input, serta informasi lain yang dapat ditemukan oleh detektor face mesh sesuai dengan konfigurasi yang Anda tetapkan.

Kotlin

for (faceMesh in faceMeshs) {
    val bounds: Rect = faceMesh.boundingBox()

    // Gets all points
    val faceMeshpoints = faceMesh.allPoints
    for (faceMeshpoint in faceMeshpoints) {
      val index: Int = faceMeshpoints.index()
      val position = faceMeshpoint.position
    }

    // Gets triangle info
    val triangles: List<Triangle<FaceMeshPoint>> = faceMesh.allTriangles
    for (triangle in triangles) {
      // 3 Points connecting to each other and representing a triangle area.
      val connectedPoints = triangle.allPoints()
    }
}

Java

for (FaceMesh faceMesh : faceMeshs) {
    Rect bounds = faceMesh.getBoundingBox();

    // Gets all points
    List<FaceMeshPoint> faceMeshpoints = faceMesh.getAllPoints();
    for (FaceMeshPoint faceMeshpoint : faceMeshpoints) {
        int index = faceMeshpoints.getIndex();
        PointF3D position = faceMeshpoint.getPosition();
    }

    // Gets triangle info
    List<Triangle<FaceMeshPoint>> triangles = faceMesh.getAllTriangles();
    for (Triangle<FaceMeshPoint> triangle : triangles) {
        // 3 Points connecting to each other and representing a triangle area.
        List<FaceMeshPoint> connectedPoints = triangle.getAllPoints();
    }
}