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家里面的小朋友(我弟)去参加学校组织的一个小比赛,配合他做了这个人脸识别的小程序,把设计思路和代码发在这里。
本程序通过调用百度的人脸识别相关的云服务算法,最终实现“人脸注册”和“人脸识别欢迎语提示”这两个功能。
本程序的最终实现形式为Windows桌面程序,本程序主要采用微软的Winform模式进行开发,编程语言为C#。
开发所使用的IDE为Visual Studio2019(.NET Core3.1),辅助工具为Postman、Json格式转换工具、Base64编码工具等。
用户图像(照片or实时图像) + 用户填写的信息 => 百度云端
识别出现在镜头中的用户。
硬件:带有摄像头的计算机。
软件:Windows10 操作系统。
网络:连接互联网。
(1) 打开百度智能云网址,注册登录,进入如下界面。
(2) 点击立即使用。
(3) 点击创建应用。
(4) 在应用名称一栏输入所建应用的名称,在应用描述一栏输入对所创建应用的大概描述,然后点击立即创建。
(5) 点击返回应用列表即可看到刚才创建应用的详细信息,并且可以看到获取到的API key和Secret key。
(1) 一张图片,在计算机最底层的本质就是一段二进制代码,不清楚该原理的可以去这个网站转一下试试:
(2) 这次要用到三个百度接口:
A、登录接口(鉴权认证/获取Access Token)
用Postman或者其他在线http请求工具调用一下试试:
注意,client_id和client_secret是你在百度应用中心申请的应用里面的API Key和Secret Key,这两个东西相当于用户名和密码。
B、注册接口(人脸库管理/人脸注册,别的不用看)
C、人脸识别接口(人脸搜索/人脸搜索,别的不用看)
(1)创建TokenHelper,用于调用百度登录接口(鉴权认证/获取Access Token)
class TokenHelper { public static string getAccessToken() { string clientId = ConfigurationSettings.AppSettings["clientId"]; string clientSecret = ConfigurationSettings.AppSettings["clientSecret"]; string authHost = "https://aip.baidubce.com/oauth/2.0/token"; HttpClient client = new HttpClient(); List<KeyValuePair<String, String>> paraList = new List<KeyValuePair<string, string>>(); paraList.Add(new KeyValuePair<string, string>("grant_type", "client_credentials")); paraList.Add(new KeyValuePair<string, string>("client_id", clientId)); paraList.Add(new KeyValuePair<string, string>("client_secret", clientSecret)); HttpResponseMessage response = client.PostAsync(authHost, new FormUrlEncodedContent(paraList)).Result; string result = response.Content.ReadAsStringAsync().Result; return result; }
注意一下,代码里的相关参数都写在app.config中,这些参数的值根据你所申请的百度账号里的参数值进行具体配置。
(2)创建ImagHelper,用于图片的格式转换
public class ImagHelper { /// <summary> /// 图片转为base64编码的文本 /// </summary> /// <param name="bmp">待转的Bitmap</param> /// <returns>转换后的base64字符串</returns> public static String ImgToBase64String(Image bmp) { String strbaser64 = String.Empty; var btarr = convertByte(bmp); strbaser64 = Convert.ToBase64String(btarr); return strbaser64; } /// <summary> /// Image转byte[] /// </summary> /// <param name="img">Img格式数据</param> /// <returns>byte[]格式数据</returns> public static byte[] convertByte(Image image) { ImageFormat format = image.RawFormat; using (MemoryStream ms = new MemoryStream()) { if (format.Equals(ImageFormat.Jpeg)) { image.Save(ms, ImageFormat.Jpeg); } else if (format.Equals(ImageFormat.Png)) { image.Save(ms, ImageFormat.Png); } else if (format.Equals(ImageFormat.Bmp)) { image.Save(ms, ImageFormat.Bmp); } else if (format.Equals(ImageFormat.Gif)) { image.Save(ms, ImageFormat.Gif); } else if (format.Equals(ImageFormat.Icon)) { image.Save(ms, ImageFormat.Icon); } else { image.Save(ms, ImageFormat.Jpeg); } byte[] buffer = new byte[ms.Length]; //Image.Save()会改变MemoryStream的Position,需要重新Seek到Begin ms.Seek(0, SeekOrigin.Begin); ms.Read(buffer, 0, buffer.Length); return buffer; } } }
(3)创建FaceHelper ,用于人脸注册和人脸搜索(即人脸识别)
class FaceHelper : IDisposable { public string token { get; set; } /// <summary> /// 注册人脸 /// </summary> /// <param name="face"></param> /// <returns></returns> public FaceMsg Add(FaceInfo face) { string host = "https://aip.baidubce.com/rest/2.0/face/v3/faceset/user/add?access_token=" + token; Encoding encoding = Encoding.Default; HttpWebRequest request = (HttpWebRequest)WebRequest.Create(host); request.Method = "post"; request.KeepAlive = true; String str = JsonConvert.SerializeObject(face); byte[] buffer = encoding.GetBytes(str); request.ContentLength = buffer.Length; request.GetRequestStream().Write(buffer, 0, buffer.Length); HttpWebResponse response = (HttpWebResponse)request.GetResponse(); StreamReader reader = new StreamReader(response.GetResponseStream(), Encoding.Default); string result = reader.ReadToEnd(); FaceMsg msg = JsonConvert.DeserializeObject<FaceMsg>(result); return msg; } /// <summary> /// 搜索人脸 /// </summary> /// <param name="face"></param> /// <returns></returns> public MatchMsg FaceSearch(Face face) { string host = "https://aip.baidubce.com/rest/2.0/face/v3/search?access_token=" + token; Encoding encoding = Encoding.Default; HttpWebRequest request = (HttpWebRequest)WebRequest.Create(host); request.Method = "post"; request.KeepAlive = true; String str = JsonConvert.SerializeObject(face); ; byte[] buffer = encoding.GetBytes(str); request.ContentLength = buffer.Length; request.GetRequestStream().Write(buffer, 0, buffer.Length); HttpWebResponse response = (HttpWebResponse)request.GetResponse(); StreamReader reader = new StreamReader(response.GetResponseStream(), Encoding.Default); string result = reader.ReadToEnd(); MatchMsg msg = JsonConvert.DeserializeObject<MatchMsg>(result); return msg; } public void Dispose() { } }
(4)创建From
具体细节略过,详细代码已上传,见文章末尾链接,这里就特别注意一下VideoSourcePlayer这个控件,该控件用于动态调用摄像头获取实时图像,该控件需要单独导入这些包:
人脸识别的实现思路和上述人脸注册差不多,同样是用到FaceHelper、ImagHelper、TokenHelper这三个类。
在人脸识别的Form设计时,注意一个点:需要启动一个子线程实时监测摄像头、轮询百度人脸搜索接口,一旦摄像头中出现已注册的人脸信息,百度接口将立即返回识别结果。
(1)源码和发布后的可运行小程序稍后发在评论区。
(2)摄像头权限配置:有的用户电脑可能会无法直接调用摄像头,需要设置摄像头访问权限,去网上攻略一下怎么在win10设置摄像头访问权限。
(3)部署的目标电脑不是必须安装Visio Studio,只安装.Net Core环境就行:windowsdesktop-runtime-3.1.15-win-x64.exe。
(4)注册程序和人脸识别程序不能同时打开,因为摄像头无法同时被多个进程占用。
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