Android静态图片人脸识别的完整demo(附完整源码)

Demo功能：利用android自带的人脸识别进行识别，标记出眼睛和人脸位置。点击按键后进行人脸识别，完毕后显示到imageview上。

第一部分：布局文件activity_main.xml

1. <RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
2. xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
3. android:id="@+id/layout_main"
4. android:layout_width="match_parent"
5. android:layout_height="match_parent"
6. android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
7. android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
8. android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
9. android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
10. tools:context=".MainActivity" >
11. <TextView
12. android:id="@+id/textview_hello"
13. android:layout_width="wrap_content"
14. android:layout_height="wrap_content"
15. android:text="@string/hello_world" />
16. <ImageView
17. android:id="@+id/imgview"
18. android:layout_width="wrap_content"
19. android:layout_height="wrap_content"
20. android:layout_below="@id/textview_hello" />
21. <Button
22. android:id="@+id/btn_detect_face"
23. android:layout_width="wrap_content"
24. android:layout_height="wrap_content"
25. android:layout_below="@id/imgview"
26. android:layout_centerHorizontal="true"
27. android:text="检测人脸" />
28. </RelativeLayout>

注意：ImageView四周的padding由布局文件里的这四句话决定:

1. android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
2. android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
3. android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
4. android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"

而上面的两个margin定义在dimens.xml文件里：

1. <resources>
2. <!-- Default screen margins, per the Android Design guidelines. -->
3. <dimen name="activity_horizontal_margin">16dp</dimen>
4. <dimen name="activity_vertical_margin">16dp</dimen>
5. </resources>

这里采用的都是默认的，可以忽略！

第二部分：MainActivity.java

1. package org.yanzi.testfacedetect;
2. import org.yanzi.util.ImageUtil;
3. import org.yanzi.util.MyToast;
4. import android.app.Activity;
5. import android.graphics.Bitmap;
6. import android.graphics.Bitmap.Config;
7. import android.graphics.BitmapFactory;
8. import android.graphics.Canvas;
9. import android.graphics.Color;
10. import android.graphics.Paint;
11. import android.graphics.Point;
12. import android.graphics.PointF;
13. import android.graphics.Rect;
14. import android.media.FaceDetector;
15. import android.media.FaceDetector.Face;
16. import android.os.Bundle;
17. import android.os.Handler;
18. import android.os.Message;
19. import android.util.DisplayMetrics;
20. import android.util.Log;
21. import android.view.Menu;
22. import android.view.View;
23. import android.view.View.OnClickListener;
24. import android.view.ViewGroup;
25. import android.view.ViewGroup.LayoutParams;
26. import android.widget.Button;
27. import android.widget.ImageView;
28. import android.widget.ProgressBar;
29. import android.widget.RelativeLayout;
30. public class MainActivity extends Activity {
31. static final String tag = "yan";
32. ImageView imgView = null;
33. FaceDetector faceDetector = null;
34. FaceDetector.Face[] face;
35. Button detectFaceBtn = null;
36. final int N_MAX = 2;
37. ProgressBar progressBar = null;
38. Bitmap srcImg = null;
39. Bitmap srcFace = null;
40. Thread checkFaceThread = new Thread(){
41. @Override
42. public void run() {
43. // TODO Auto-generated method stub
44. Bitmap faceBitmap = detectFace();
45. mainHandler.sendEmptyMessage(2);
46. Message m = new Message();
47. m.what = 0;
48. m.obj = faceBitmap;
49. mainHandler.sendMessage(m);
50. }
51. };
52. Handler mainHandler = new Handler(){
53. @Override
54. public void handleMessage(Message msg) {
55. // TODO Auto-generated method stub
56. //super.handleMessage(msg);
57. switch (msg.what){
58. case 0:
59. Bitmap b = (Bitmap) msg.obj;
60. imgView.setImageBitmap(b);
61. MyToast.showToast(getApplicationContext(), "检测完毕");
62. break;
63. case 1:
64. showProcessBar();
65. break;
66. case 2:
67. progressBar.setVisibility(View.GONE);
68. detectFaceBtn.setClickable(false);
69. break;
70. default:
71. break;
72. }
73. }
74. };
75. @Override
76. protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
77. super.onCreate(savedInstanceState);
78. setContentView(R.layout.activity_main);
79. initUI();
80. initFaceDetect();
81. detectFaceBtn.setOnClickListener(new OnClickListener() {
82. @Override
83. public void onClick(View v) {
84. // TODO Auto-generated method stub
85. mainHandler.sendEmptyMessage(1);
86. checkFaceThread.start();
87. }
88. });
89. }
90. @Override
91. public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {
92. // Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present.
93. getMenuInflater().inflate(R.menu.main, menu);
94. return true;
95. }
96. public void initUI(){
97. detectFaceBtn = (Button)findViewById(R.id.btn_detect_face);
98. imgView = (ImageView)findViewById(R.id.imgview);
99. LayoutParams params = imgView.getLayoutParams();
100. DisplayMetrics dm = getResources().getDisplayMetrics();
101. int w_screen = dm.widthPixels;
102. //      int h = dm.heightPixels;
103. srcImg = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.kunlong);
104. int h = srcImg.getHeight();
105. int w = srcImg.getWidth();
106. float r = (float)h/(float)w;
107. params.width = w_screen;
108. params.height = (int)(params.width * r);
109. imgView.setLayoutParams(params);
110. imgView.setImageBitmap(srcImg);
111. }
112. public void initFaceDetect(){
113. this.srcFace = srcImg.copy(Config.RGB_565, true);
114. int w = srcFace.getWidth();
115. int h = srcFace.getHeight();
116. Log.i(tag, "待检测图像: w = " + w + "h = " + h);
117. faceDetector = new FaceDetector(w, h, N_MAX);
118. face = new FaceDetector.Face[N_MAX];
119. }
120. public boolean checkFace(Rect rect){
121. int w = rect.width();
122. int h = rect.height();
123. int s = w*h;
124. Log.i(tag, "人脸 宽w = " + w + "高h = " + h + "人脸面积 s = " + s);
125. if(s < 10000){
126. Log.i(tag, "无效人脸，舍弃.");
127. return false;
128. }
129. else{
130. Log.i(tag, "有效人脸，保存.");
131. return true;
132. }
133. }
134. public Bitmap detectFace(){
135. //      Drawable d = getResources().getDrawable(R.drawable.face_2);
136. //      Log.i(tag, "Drawable尺寸 w = " + d.getIntrinsicWidth() + "h = " + d.getIntrinsicHeight());
137. //      BitmapDrawable bd = (BitmapDrawable)d;
138. //      Bitmap srcFace = bd.getBitmap();
139. int nFace = faceDetector.findFaces(srcFace, face);
140. Log.i(tag, "检测到人脸：n = " + nFace);
141. for(int i=0; i<nFace; i++){
142. Face f  = face[i];
143. PointF midPoint = new PointF();
144. float dis = f.eyesDistance();
145. f.getMidPoint(midPoint);
146. int dd = (int)(dis);
147. Point eyeLeft = new Point((int)(midPoint.x - dis/2), (int)midPoint.y);
148. Point eyeRight = new Point((int)(midPoint.x + dis/2), (int)midPoint.y);
149. Rect faceRect = new Rect((int)(midPoint.x - dd), (int)(midPoint.y - dd), (int)(midPoint.x + dd), (int)(midPoint.y + dd));
150. Log.i(tag, "左眼坐标 x = " + eyeLeft.x + "y = " + eyeLeft.y);
151. if(checkFace(faceRect)){
152. Canvas canvas = new Canvas(srcFace);
153. Paint p = new Paint();
154. p.setAntiAlias(true);
155. p.setStrokeWidth(8);
156. p.setStyle(Paint.Style.STROKE);
157. p.setColor(Color.GREEN);
158. canvas.drawCircle(eyeLeft.x, eyeLeft.y, 20, p);
159. canvas.drawCircle(eyeRight.x, eyeRight.y, 20, p);
160. canvas.drawRect(faceRect, p);
161. }
162. }
163. ImageUtil.saveJpeg(srcFace);
164. Log.i(tag, "保存完毕");
165. //将绘制完成后的faceBitmap返回
166. return srcFace;
167. }
168. public void showProcessBar(){
169. RelativeLayout mainLayout = (RelativeLayout)findViewById(R.id.layout_main);
170. progressBar = new ProgressBar(MainActivity.this, null, android.R.attr.progressBarStyleLargeInverse); //ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT
171. RelativeLayout.LayoutParams params = new RelativeLayout.LayoutParams(ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT, ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT);
172. params.addRule(RelativeLayout.ALIGN_PARENT_TOP, RelativeLayout.TRUE);
173. params.addRule(RelativeLayout.CENTER_HORIZONTAL, RelativeLayout.TRUE);
174. progressBar.setVisibility(View.VISIBLE);
175. //progressBar.setLayoutParams(params);
176. mainLayout.addView(progressBar, params);
177. }
178. }

关于上述代码，注意以下几点：

1、
在initUI()函数里初始化UI布局，主要是将ImageView的长宽比设置。根据srcImg的长宽比及屏幕的宽度，设置ImageView的宽
度为屏幕宽度，然后根据比率得到ImageView的高。然后将Bitmap设置到ImageView里。一旦设置了ImageView的长和
宽，Bitmap会自动缩放填充进去，所以对Bitmap就无需再缩放了。

2、
initFaceDetect()函数里初始化人脸识别所需要的变量。首先将Bitmap的ARGB格式转换为RGB_565格式，这是android自
带人脸识别要求的图片格式，必须进行此转化：this.srcFace = srcImg.copy(Config.RGB_565, true);

然后实例化这两个变量：

FaceDetector faceDetector = null;
FaceDetector.Face[] face;

faceDetector = new FaceDetector(w, h, N_MAX);
face = new FaceDetector.Face[N_MAX];

FaceDetector就是用来进行人脸识别的类，face是用来存放识别得到的人脸信息。N_MAX是允许的人脸个数最大值。

3、真正的人脸识别在自定义的方法detectFace()里，核心代码:faceDetector.findFaces(srcFace, face)。在识别后，通过Face f  = face[i];得到每个人脸f，通过 float dis = f.eyesDistance();得到两个人眼之间的距离，f.getMidPoint(midPoint);得到人脸中心的坐标。下面这两句话得到左右人眼的坐标：

1. Point eyeLeft = new Point((int)(midPoint.x - dis/2), (int)midPoint.y);
2. Point eyeRight = new Point((int)(midPoint.x + dis/2), (int)midPoint.y);

下面是得到人脸的矩形：

1. Rect faceRect = new Rect((int)(midPoint.x - dd), (int)(midPoint.y - dd), (int)(midPoint.x + dd), (int)(midPoint.y + dd));

注意这里Rect的四个参数其实就是矩形框左上顶点的x 、y坐标和右下顶点的x、y坐标。

4、实际应用中发现，人脸识别会发生误判。所以增加函数checkFace(Rect rect)来判断，当人脸Rect的面积像素点太小时则视为无效人脸。这里阈值设为10000，实际上这个值可以通过整个图片的大小进行粗略估计到。

5、为了让用户看到正在识别的提醒，这里动态添加一个ProgressBar。代码如下：

1. public void showProcessBar(){
2. RelativeLayout mainLayout = (RelativeLayout)findViewById(R.id.layout_main);
3. progressBar = new ProgressBar(MainActivity.this, null, android.R.attr.progressBarStyleLargeInverse); //ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT
4. RelativeLayout.LayoutParams params = new RelativeLayout.LayoutParams(ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT, ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT);
5. params.addRule(RelativeLayout.ALIGN_PARENT_TOP, RelativeLayout.TRUE);
6. params.addRule(RelativeLayout.CENTER_HORIZONTAL, RelativeLayout.TRUE);
7. progressBar.setVisibility(View.VISIBLE);
8. //progressBar.setLayoutParams(params);
9. mainLayout.addView(progressBar, params);
10. }

事实上这个ProgressBar视觉效果不是太好，用ProgressDialog会更好。这里只不过是提供动态添加ProgressBar的方法。

6、
程序中设置了checkFaceThread线程用来检测人脸，mainHandler用来控制UI的更新。这里重点说下Thread的构造方法，这里是
模仿源码中打开Camera的方法。如果一个线程只需执行一次，则通过这种方法是最好的，比较简洁。反之，如果这个Thread在执行后需要再次执行或重
新构造，不建议用这种方法，建议使用自定义Thread，程序逻辑会更容易
控制。在线程执行完毕后，设置button无法再点击，否则线程再次start便会挂掉。

1. Thread checkFaceThread = new Thread(){
2. @Override
3. public void run() {
4. // TODO Auto-generated method stub
5. Bitmap faceBitmap = detectFace();
6. mainHandler.sendEmptyMessage(2);
7. Message m = new Message();
8. m.what = 0;
9. m.obj = faceBitmap;
10. mainHandler.sendMessage(m);
11. }
12. };

7、看下识别效果：

原图：

识别后：

最后特别交代下，当人眼距离少于100个像素时会识别不出来。如果静态图片尺寸较少，而手机的densityDpi又比较高的话，当图片放在drawable-hdpi文件夹下时会发生检测不到人脸的情况，同样的测试图片放在drawable-mdpi就可以正常检测。原因是不同的文件夹下，Bitmap加载进来后的尺寸大小不一样。

后续会推出Camera里实时检测并绘制人脸框，进一步研究眨眼检测，眨眼控制拍照的demo，敬请期待。如果您觉得笔者在认真的写博客，请为我投上一票。

CSDN2013博客之星评选：

http://vote.blog.csdn.net/blogstaritem/blogstar2013/yanzi1225627

本文demo下载链接：

http://download.csdn.net/detail/yanzi1225627/6783575

参考文献：

链接1：

链接2：