Android人臉識別app——基於Face++，MVP+Retofit+RxJava+Dagger高度解耦

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作者：reggie1996 （文末附github地址）
地址：https://www.jianshu.com/p/920b9c525d2f

前言

最近公司專案比較空，花了點時間寫了個人臉識別的app，可以檢視你的性別、年齡、顏值、情緒等資訊，利用的是 Face++ 的人臉識別API。本專案採用了 MVP 的架構，使用了 Retrofit、RxJava、Dagger、EventBus 等框架進行開發和解耦，利用 MaterialDesign 進行UI上的佈局設計。

主要的功能就是拍照，然後將照片傳至 Face++ 伺服器，進行人臉識別，獲取返回的資訊，對資訊進行處理。將人臉在照片上標出，並將資訊展示出來。
話不多說，先來看一下 app 的效果（吳彥祖還是帥啊，哈哈）。

640?wx_fmt=png 面部識別主介面面部識別詳情介面多人臉識別

專案我已經放在 github 上，clone 下來即可編譯執行。github 地址: reggie1996 - FaceDetect 。下面文章主要介紹的是本專案的開發過程和碰到的坑。

過程

專案的整個流程很簡單無非就是三步，拍照片，傳照片獲取資料，然後對資料進行處理展示。

拍照獲取照片

拍照需要獲取系統許可權，我封裝了一個方法，來判斷App是否有拍照相關的許可權，如果沒有就去動態請求許可權，並返回 false，如果有就返回 true。

public static boolean checkAndRequestPermission(Context context, int requestCode) {
        if (context.checkSelfPermission( Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED
                || context.checkSelfPermission(Manifest.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED
                || context.checkSelfPermission(Manifest.permission.CAMERA) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
            ((Activity) context).requestPermissions(new String[]{Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE, Manifest.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE, Manifest.permission.CAMERA}, requestCode);
            return false;
        }else {
            return true;
        }
    }

獲取到拍照許可權後就可以拍照了，但是拍照得到的照片我們需要通過 FileProvider 獲取。FileProvider 相關的內容就不作介紹了，Android 7.0 之後都得用這個。

        <provider
            android:name="android.support.v4.content.FileProvider"
            android:authorities="com.chaochaowu.facedetect.provider"
            android:exported="false"
            android:grantUriPermissions="true">
            <meta-data
                android:name="android.support.FILE_PROVIDER_PATHS"
                android:resource="@xml/file_paths" />
        </provider>

拍照之後從檔案中讀取照片，我們可以得到一個 BitMap 物件。這裡就有一個很大的坑，如果手機是三星的話，照片從檔案裡讀出來，最後得到的照片會被旋轉 90°！！！，這個賊坑啊，調了我好久，以為是自己手機的故障，後來網上查了一下，也請教了一下前輩，原來三星的手機都有這個問題，所以說我們要對檔案中取出來的照片進行一下處理。

/**
     * 讀取圖片的旋轉的角度
     *
     * @param path 圖片絕對路徑
     * @return 圖片的旋轉角度
     */
    public static int getBitmapDegree(String path) {
        int degree = 0;
        try {
            // 從指定路徑下讀取圖片，並獲取其EXIF資訊
            ExifInterface exifInterface = new ExifInterface(path);
            // 獲取圖片的旋轉資訊
            int orientation = exifInterface.getAttributeInt(ExifInterface.TAG_ORIENTATION,
                    ExifInterface.ORIENTATION_NORMAL);
            switch (orientation) {
                case ExifInterface.ORIENTATION_ROTATE_90:
                    degree = 90;
                    break;
                case ExifInterface.ORIENTATION_ROTATE_180:
                    degree = 180;
                    break;
                case ExifInterface.ORIENTATION_ROTATE_270:
                    degree = 270;
                    break;
                default:
                    degree = 0;
                    break;
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return degree;
    }

    /**
     * 將圖片按照某個角度進行旋轉
     *
     * @param bm     需要旋轉的圖片
     * @param degree 旋轉角度
     * @return 旋轉後的圖片
     */
    public static Bitmap rotateBitmapByDegree(Bitmap bm, int degree) {
        Bitmap returnBm = null;

        // 根據旋轉角度，生成旋轉矩陣
        Matrix matrix = new Matrix();
        matrix.postRotate(degree);
        try {
            // 將原始圖片按照旋轉矩陣進行旋轉，並得到新的圖片
            returnBm = Bitmap.createBitmap(bm, 0, 0, bm.getWidth(), bm.getHeight(), matrix, true);
        } catch (OutOfMemoryError | Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        if (returnBm == null) {
            returnBm = bm;
        }
        if (bm != returnBm) {
            bm.recycle();
        }
        return returnBm;
    }

封裝了兩個方法，依次呼叫可以解決三星手機照片的問題。兩個方法主要的工作就是，得到取出來的照片被旋轉的角度，然後再將角度旋轉回去，就可以得到原來的照片。因為並不是所有的手機在獲取照片時，照片都會被旋轉，所以得先判斷一下照片有沒有被旋轉，再決定是否需要將它旋轉調整。
行，這樣最後就獲得到了正確的 BitMap 照片，可以進行下一步了。

傳照片獲取資料

傳照片獲取資料，主要是運用了 Retrofit 和 RxJava 的封裝。請求的引數可以參考 Face++ 的官方文件。

/**
 * retrofit 面部識別請求的網路服務
 * @author chaochaowu
 */
public interface FaceppService {

    /**
     * @param apikey
     * @param apiSecret
     * @param imageBase64
     * @param returnLandmark
     * @param returnAttributes
     * @return
     */
    @POST("facepp/v3/detect")
    @FormUrlEncoded
    Observable<FaceppBean> getFaceInfo(@Field("api_key") String apikey,
                                       @Field("api_secret") String apiSecret,
                                       @Field("image_base64") String imageBase64,
                                       @Field("return_landmark") int returnLandmark,
                                       @Field("return_attributes") String returnAttributes);

}

照片需要進行 base64 轉碼後上傳至伺服器，封裝了一個照片base64轉碼方法。

 public static String base64(Bitmap bitmap){
        ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
        bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 100, baos);
        byte[] bytes = baos.toByteArray();
        return Base64.encodeToString(bytes, Base64.DEFAULT);
    }

處理完成之後就可以進行網路請求獲取資料。

@Override
    public void getDetectResultFromServer(final Bitmap photo) {
        String s = Utils.base64(photo);
        faceppService.getFaceInfo(BuildConfig.API_KEY, BuildConfig.API_SECRET, s, 1, "gender,age,smiling,emotion,beauty")
                .subscribeOn(Schedulers.io())
                .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
                .subscribe(new Observer<FaceppBean>() {
                    @Override
                    public void onSubscribe(Disposable d) {
                        mView.showProgress();
                    }

                    @Override
                    public void onNext(FaceppBean faceppBean) {
                        handleDetectResult(photo,faceppBean);
                    }

                    @Override
                    public void onError(Throwable e) {
                        mView.hideProgress();
                    }

                    @Override
                    public void onComplete() {
                        mView.hideProgress();
                    }
                });
    }

Face++ 伺服器會對我們上傳的照片進行處理，分析照片中的人臉資訊，並以 json 形式返回，返回的資料將被放入我們定義的bean類中。

/**
 * 面部識別結果的bean
 * @author chaochaowu
 */
public class FaceppBean {
    /**
     * image_id : Dd2xUw9S/7yjr0oDHHSL/Q==
     * request_id : 1470472868,dacf2ff1-ea45-4842-9c07-6e8418cea78b
     * time_used : 752
     * faces : [{"landmark":{"mouth_upper_lip_left_contour2":{"y":185,"x":146},"contour_chin":{"y":231,"x":137},"right_eye_pupil":{"y":146,"x":205},"mouth_upper_lip_bottom":{"y":195,"x":159}},"attributes":{"gender":{"value":"Female"},"age":{"value":21},"glass":{"value":"None"},"headpose":{"yaw_angle":-26.625063,"pitch_angle":12.921974,"roll_angle":22.814377},"smile":{"threshold":30.1,"value":2.566890001296997}},"face_rectangle":{"width":140,"top":89,"left":104,"height":141},"face_token":"ed319e807e039ae669a4d1af0922a0c8"}]
     */

    private String image_id;
    private String request_id;
    private int time_used;
    private List<FacesBean> faces;
    ...顯示部分內容

bean 類中有人臉識別得到的性別、年齡、顏值、情緒等資訊，還有每張人臉在照片中的座標位置。接下來的工作就是對這些資料進行處理。

獲取資訊後的資料處理

資料的處理主要就兩件事，一個是將資料以文字的形式展現，這個很簡單，就不介紹了，還有一個就是將人臉在照片中標示出來，這個需要對 BitMap 進行處理，利用資料中人臉在照片中的座標位置，我們用方框將人臉標識出來。

private Bitmap markFacesInThePhoto(Bitmap bitmap, List<FaceppBean.FacesBean> faces) {
        Bitmap tempBitmap = bitmap.copy(Bitmap.Config.ARGB_8888, true);
        Canvas canvas = new Canvas(tempBitmap);
        Paint paint = new Paint();
        paint.setColor(Color.RED);
        paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
        paint.setStrokeWidth(10);

        for (FaceppBean.FacesBean face : faces) {
            FaceppBean.FacesBean.FaceRectangleBean faceRectangle = face.getFace_rectangle();
            int top = faceRectangle.getTop();
            int left = faceRectangle.getLeft();
            int height = faceRectangle.getHeight();
            int width = faceRectangle.getWidth();
            canvas.drawRect(left, top, left + width, top + height, paint);
        }
        return tempBitmap;
    }

封裝了一個方法，運用 Canvas 在照片上進行繪製，因為照片中的人臉可能不止一個，所以用for迴圈遍歷。獲取人臉在照片中的座標，利用人臉左上角的座標以及人臉的寬高，在照片中繪製一個方框將人臉標出。

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剩餘資訊我這邊採用 RecyclerView 來展示。左右滑動可以檢視每張人臉的資訊。RecyclerView 的 item 上展示的是簡要資訊，可以點選 item 進入詳情頁面檢視面部識別的詳細資訊。RecyclerView 以及詳情介面的實現就不作介紹了，很基本的操作。我這邊也就只使用了 SharedElement 讓介面切換看起來舒服一點。具體的實現可以看 github 上的程式碼。

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其他就沒什麼操作了，還可以看一下我的專案架構。由於用了各種框架進行解耦，所以程式碼檔案數量變多了，但是單個檔案中的程式碼會變少一點，清晰易讀一點，這也是解耦的目的，也方便之後的維護。

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具體實現的細節可以看 github 上面的程式碼~

最後

寫完這個APP後，我一直在思考一個問題，APP給吳彥祖的顏值打分80多，那100分的顏值會是怎樣？
感興趣的朋友可以把程式碼下載下來玩一下，測一下自己或者是朋友的顏值，嘿嘿。

github地址: https://github.com/reggie1996/FaceDetect

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　媽媽常教導我，讓我養成良好習慣。這樣長大才能成為一個有用的人。良好的習慣是尊敬師長這樣長大才能成為一個有用的人。良好的習慣是尊敬師長，愛護同學，對人有禮貌；是不粗心，做事情不拖拉；還是愛護公物，不浪費糧食。為什麼呢？因為擁有良好習慣，做一個品德高尚的人，懂得尊重別人，才會得到別人的尊重。我要努力地做到這些。我有一些壞習慣，有時候學習很粗心，把一些會做的題做錯。在生活上，也很粗心，有一次早上起床居然穿反了衣服。我吃飯很慢，有的時候還剩飯。我還起床磨蹭，本來應該迅速地穿好衣服，但是，我總是磨磨蹭蹭地，速度很慢。“我打算在這學期裡，改掉這些壞習慣。早上起來，迅速地穿好衣服，不拖拉。學習不粗心，仔細完成每一道題。吃飯的時候，要很快的把飯吃完，不剩飯。我要從一點一滴做起，逐漸養成良好習慣。我相信自己一定能成為一名品學兼優的好學生！我打算在這學期裡，改掉這些壞習慣。早上起來，迅速地穿好衣服，不拖拉。學習不粗心，仔細完成每一道題。吃飯的時候，要很快的把飯吃完，不剩飯。我要從一點一滴做起，逐漸養成良好習慣。我相信自己一定能成為一名品學兼優的好學生！”　　在上幼兒園以前，我什麼也不會幹，就連穿衣服也是媽媽給我穿好，就要上幼兒園了，這樣可不行，媽媽鍛鍊我要學會自己穿衣服。　　有一天，媽媽把衣服擺在我面前，開始讓我自己穿。一開始。我又哭又叫就是不穿，還把衣服扔的滿地都是，然後坐在地上開始大哭，等了好長時間，媽媽還是不理我，我只好自己乖乖的把衣服穿好，一出了房間門，媽媽就笑了起來，再看看我的衣服，毛衣和褲子都穿反了，我趕緊回房間又重新穿了一遍，這次穿好了，拿起外套，可是外套的扣子又扣不上了，釦子可調皮了，好像故意和我作對，我把釦子往釦眼——人類邪惡的根源；愛情——幸福和光明的源泉。我一直在這些思想的舞臺上徘徊。突然我發現兩個身影從我面前經過，坐在不遠的草地上。這是一對從農田那邊走過來的青年男女。農田那邊有農民的茅舍。在一陣令人傷心的沉默之後，隨著一聲長嘆，我聽見從一個肺癆病人的嘴裡說出了這樣的話：幸福和光明的源泉。我一直在這些思想的舞臺上徘徊。突然我發現兩個身影從我面前經過，坐在不遠的草地上。這是一對從農田那邊走過來的青年男女。農田那邊有農民的茅舍。在一陣令人傷心的沉默之後，隨著一聲長嘆，我聽見從一個肺癆病人的嘴裡說出了這樣的話幸福和光明的源泉。我一直在這些思想的舞臺上徘徊。突然我發現兩個身影從我面前經過，坐在不遠的草地上。這是一對從農田那邊走過來的青年男女。農田那邊有農民的茅舍。在一陣令人傷心的沉默之後，隨著一聲長嘆，我聽見從一個肺癆病人的嘴裡說出了這樣的話幸福和光明的源泉。我一直在這些思想的舞臺上徘徊。突然我發現兩個身影從我面前經過，坐在不遠的草地上。這是一對從農田那邊走過來的青年男女。農田那邊有農民的茅舍。在一陣令人傷心的沉默之後，隨著一聲長嘆，我聽見從一個肺癆病人的嘴裡說出了這樣的話幸福和光明的源泉。我一直在這些思想的舞臺上徘徊。突然我發現兩個身影從我面前經過，坐在不遠的草地上。這是一對從農田那邊走過來的青年男女。農田那邊有農民的茅舍。在一陣令人傷心的沉默之後，隨著一聲長嘆，我聽見從一個肺癆病人的嘴裡說出了這樣的話幸福和光明的源泉。我一直在這些思想的舞臺上徘徊。突然我發現兩個身影從我面前經過，坐在不遠的草地上。這是一對從農田那邊走過來的青年男女。農田那邊有農民的茅舍。在一陣令人傷心的沉默之後，隨著一聲長嘆，我聽見從一個肺癆病人的嘴裡說出了這樣的話幸福和光明的源泉。我一直在這些思想的舞臺上徘徊。突然我發現兩個身影從我面前經過，坐在不遠的草地上。這是一對從農田那邊走過來的青年男女。農田那邊有農民的茅舍。在一陣令人傷心的沉默之後，隨著一聲長嘆，我聽見從一個肺癆病人的嘴裡說出了這樣的話幸福和光明的源泉。我一直在這些思想的舞臺上徘徊。突然我發現兩個身影從我面前經過，坐在不遠的草地上。這是一對從農田那邊走過來的青年男女。農田那邊有農民的茅舍。在一陣令人傷心的沉默之後，隨著一聲長嘆，我聽見從一個肺癆病人的嘴裡說出了這樣的話幸福和光明的源泉。我一直在這些思想的舞臺上徘徊。突然我發現兩個身影從我面前經過，坐在不遠的草地上。這是一對從農田那邊走過來的青年男女。農田那邊有農民的茅舍。在一陣令人傷心的沉默之後，隨著一聲長嘆，我聽見從一個肺癆病人的嘴裡說出了這樣的話“親愛的！擦乾你的眼淚，至高無上的愛情已經開啟了我們的眼界，使我們成了它的崇拜者。是它，

　媽媽常教導我，讓我養成良好習慣。這樣長大才能成為一個有用的人。良好的習慣是尊敬師長這樣長大才能成為一個有用的人。良好的習慣是尊敬師長，愛護同學，對人有禮貌；是不粗心，做事情不拖拉；還是愛護公物，不浪費糧食。為什麼呢？因為擁有良好習慣，做一個品德高尚的人，懂得尊重別人，才會得到別人的尊重。我要努力地做到這些。我有一些壞習慣，有時候學習很粗心，把一些會做的題做錯。在生活上，也很粗心，有一次早上起床居然穿反了衣服。我吃飯很慢，有的時候還剩飯。我還起床磨蹭，本來應該迅速地穿好衣服，但是，我總是磨磨蹭蹭地，速度很慢。“我打算在這學期裡，改掉這些壞習慣。早上起來，迅速地穿好衣服，不拖拉。學習不粗心，仔細完成每一道題。吃飯的時候，要很快的把飯吃完，不剩飯。我要從一點一滴做起，逐漸養成良好習慣。我相信自己一定能成為一名品學兼優的好學生！我打算在這學期裡，改掉這些壞習慣。早上起來，迅速地穿好衣服，不拖拉。學習不粗心，仔細完成每一道題。吃飯的時候，要很快的把飯吃完，不剩飯。我要從一點一滴做起，逐漸養成良好習慣。我相信自己一定能成為一名品學兼優的好學生！”　　在上幼兒園以前，我什麼也不會幹，就連穿衣服也是媽媽給我穿好，就要上幼兒園了，這樣可不行，媽媽鍛鍊我要學會自己穿衣服。　　有一天，媽媽把衣服擺在我面前，開始讓我自己穿。一開始。我又哭又叫就是不穿，還把衣服扔的滿地都是，然後坐在地上開始大哭，等了好長時間，媽媽還是不理我，我只好自己乖乖的把衣服穿好，一出了房間門，媽媽就笑了起來，再看看我的衣服，毛衣和褲子都穿反了，我趕緊回房間又重新穿了一遍，這次穿好了，拿起外套，可是外套的扣子又扣不上了，釦子可調皮了，好像故意和我作對，我把釦子往釦眼——人類邪惡的根源；愛情- 。幸福和光明的源泉我一直在這些思想的舞臺上徘徊突然我發現兩個身影從我面前經過，坐在不遠的草地上這是一對從農田那邊走過來的青年男女農田那邊有農民的茅舍。在一陣令人傷心的沉默之後，隨著一聲長嘆，我聽見從一個肺癆病人的嘴裡說出了這樣的話： “ 親愛的！擦乾你的眼淚，至高無上的愛情已經開啟了我們的眼界，使我們成了它的崇拜者。是它，