自学记录鸿蒙API 13:实现人脸比对Core Vision Face Comparator

简介: 在完成文本识别和人脸检测项目后,我深入学习了HarmonyOS Next API 13中的Core Vision Face Comparator API,开发了一个简单的人脸比对工具。该API能进行高精度人脸比对并给出相似度评分,应用场景广泛,如照片分类、身份认证、个性化服务等。通过初始化服务、加载图片、实现比对功能和构建用户界面,最终实现了可靠的人脸比对功能。未来计划将此技术应用于更复杂的场景,如照片管理和个性化服务,并探索与其他AI能力的结合。如果你也对人脸比对感兴趣,不妨从简单的比对功能开始,逐步实现自己的创意!

完成了文本识别和人脸检测的项目后,我发现人脸比对是一个更有趣的一个小技术玩意儿。我决定整一整,也就是对HarmonyOS Next最新版本API 13中的Core Vision Face Comparator API的学习,这项技术能够对人脸进行高精度比对,并给出相似度评分,判断是否为同一人。于是,我决定基于这个API开发一个简单的人脸比对小工具。


开始我的开发之旅

应用场景的思考

学习之前,我花了一些时间思考人脸比对技术的实际应用场景,例如:

  • 照片分类管理:基于相似度对图库中的照片进行智能分类,方便用户快速整理。
  • 身份认证:在人脸识别基础上,进一步验证是否为同一人。
  • 个性化服务:识别用户身份后,推荐个性化内容。
  • 社交互动:通过比对相似度寻找“脸型相近”的朋友,促进社交联系。
  • 家庭管理:比如家长在家庭监控中,快速识别视频中是否为家庭成员。

有了这些场景的启发,我更坚定了学习这项技术的决心。


第一步:理解Face Comparator API的核心功能

核心功能

Face Comparator API 提供了以下核心功能:

  • 高精度人脸比对:输入两张图片,分析其中的人脸,给出是否为同一人的判断。
  • 相似度评分:提供0到1的相似度评分,帮助开发者精确控制比对结果。
  • 高性能端侧计算:比对算法在设备端执行,无需上传到云端,确保用户隐私。
  • 便捷扩展性:支持与其他视觉服务如人脸检测、活体检测的无缝集成。

应用场景

人脸比对的应用场景非常广泛,包括但不限于:

  • 安全场景:如支付验证、门禁识别。
  • 社交平台:为用户推荐相似的照片或好友。
  • 相册管理:快速整理相似人像照片。
  • 证件核验:比如在远程认证场景中比对身份证照片与自拍照片。

第二步:项目初始化与配置

初始化与权限配置

在使用Face Comparator API前,我们需要确保项目的权限配置正确:

{
  "module": {
    "abilities": [
      {
        "name": "FaceComparatorAbility",
        "permissions": [
          "ohos.permission.INTERNET",
          "ohos.permission.READ_MEDIA",
          "ohos.permission.WRITE_MEDIA"
        ]
      }
    ]
  }
}

以上权限确保应用可以访问图库和网络资源。

在配置完成后,我会继续检查日志以确认权限被正确调用,确保服务能够初始化。


第三步:实现人脸比对功能

初始化Face Comparator服务

初始化服务是开发的第一步,以下代码展示了如何实现服务的初始化与释放:

import faceComparator from '@kit.CoreVisionKit';
async function initializeFaceComparator() {
    try {
        const isInitialized = await faceComparator.init();
        if (isInitialized) {
            console.info('人脸比对服务初始化成功');
        } else {
            console.error('人脸比对服务初始化失败');
        }
    } catch (error) {
        console.error('初始化过程中发生错误:', error);
    }
}
async function releaseFaceComparator() {
    try {
        await faceComparator.release();
        console.info('人脸比对服务已释放');
    } catch (error) {
        console.error('释放过程中发生错误:', error);
    }
}
initializeFaceComparator();

这一过程非常关键,因为初始化成功与否直接决定了后续比对操作的可靠性。服务的释放同样重要,可以避免资源浪费。

加载图片并比对人脸

人脸比对需要两张包含人脸的图片,以下代码展示了如何从图库加载图片并调用比对功能:

async function compareFaces(imageUri1: string, imageUri2: string) {
    try {
        const pixelMap1 = await loadPixelMap(imageUri1);
        const pixelMap2 = await loadPixelMap(imageUri2);
        const visionInfo1 = { pixelMap: pixelMap1 };
        const visionInfo2 = { pixelMap: pixelMap2 };
        const result = await faceComparator.compareFaces(visionInfo1, visionInfo2);
        console.info(`是否为同一人: ${result.isSamePerson}`);
        console.info(`相似度: ${(result.similarity * 100).toFixed(2)}%`);
        // 清理资源
        pixelMap1.release();
        pixelMap2.release();
    } catch (error) {
        console.error('人脸比对失败:', error);
    }
}
async function loadPixelMap(imageUri: string) {
    // 假设有工具库可以加载图像
    return await someImageLibrary.loadPixelMap(imageUri);
}

关于加载图像可以看我之前的文章~,或者查一下API,本身并不难。

错误处理

在开发过程中,遇到的常见错误包括:

  • 图片中缺少人脸
  • 图片格式不支持
  • 比对超时

这些问题可以通过增强日志和用户提示来解决。例如,提供清晰的错误信息并指导用户上传合适的图片。


第四步:构建用户界面

以下代码展示了一个简单的人脸比对应用界面,支持图片选择与结果展示:

import { View, Text, Button, Image } from '@ohos.arkui';
export default View.create({
    build() {
        return (
            {
                type: "flex",
                flexDirection: "column",
                children: [
                    {
                        type: Text,
                        content: "人脸比对应用",
                        style: { height: "50vp", fontSize: "20vp", textAlign: "center" },
                    },
                    {
                        type: Button,
                        content: "选择图片1",
                        style: { height: "50vp", marginTop: "20vp" },
                        onClick: this.onSelectImage1,
                    },
                    {
                        type: Button,
                        content: "选择图片2",
                        style: { height: "50vp", marginTop: "10vp" },
                        onClick: this.onSelectImage2,
                    },
                    {
                        type: Button,
                        content: "开始比对",
                        style: { height: "50vp", marginTop: "10vp" },
                        onClick: this.onCompareFaces,
                    },
                ],
            }
        );
    },
    onSelectImage1() {
        // 模拟选择图片1
        this.imageUri1 = '/data/media/sample_image1.jpg';
        console.info('图片1已选择:', this.imageUri1);
    },
    onSelectImage2() {
        // 模拟选择图片2
        this.imageUri2 = '/data/media/sample_image2.jpg';
        console.info('图片2已选择:', this.imageUri2);
    },
    async onCompareFaces() {
        try {
            const pixelMap1 = await loadPixelMap(this.imageUri1);
            const pixelMap2 = await loadPixelMap(this.imageUri2);
            const visionInfo1 = { pixelMap: pixelMap1 };
            const visionInfo2 = { pixelMap: pixelMap2 };
            const result = await faceComparator.compareFaces(visionInfo1, visionInfo2);
            console.info(`是否为同一人: ${result.isSamePerson}`);
            console.info(`相似度: ${(result.similarity * 100).toFixed(2)}%`);
            // 清理资源
            pixelMap1.release();
            pixelMap2.release();
        } catch (error) {
            console.error('人脸比对失败:', error);
        }
    },
});

第五步:性能优化与功能扩展

性能优化

通过调整参数可以优化比对性能,例如限制图片分辨率,减少不必要的计算。

const configuration = { enableHighPrecision: false };
const result = await faceComparator.compareFaces(visionInfo1, visionInfo2, configuration);

在实际应用中,我还建议对图片进行预处理,例如裁剪人脸区域或调整图片大小,以进一步提高比对效率。

功能扩展

  • 实时比对:结合相机模块,实时分析两张图片是否为同一人。
  • 结果可视化:在界面上展示比对结果和置信度。
  • 批量比对:支持一次比对多张照片,快速分类图库。
  • 增强互动性:结合语音助手实现语音指令触发比对功能。
  • 隐私保护:在比对结果中对敏感信息进行模糊处理,确保数据安全。

最后的小总结

整完了这个API,我发现还真是挺有意思的。毕竟目前这个算是比较新的AI API,可以去做很多新鲜的事,当然这不仅是一项技术创新,更是一种赋能开发者的方式,让我们能够轻松构建智能化、人性化的应用。


未来,我计划将这一技术融入更复杂的场景,如照片管理和个性化服务。此外,还可以探索如何将人脸比对与其他AI能力结合,开发更加智能的综合解决方案。如果你也对人脸比对感兴趣,不妨从简单的比对功能开始,逐步实现自己的创意!


当然如果你也在这一领域研究,不妨关注我,我们一起进步~!

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