人臉識別SDK算法開發(fā)文檔

SDK算法功能信息

包大?。?00M

最小人臉檢測大?。?0px * 50px

可識別人臉角度：yaw ≤ ±30°, pitch ≤ ±30°

檢測速度：100ms 720p*

追蹤速度：30ms 720p*

人臉檢測耗時：< 100ms

RGB 圖片特征抽取耗時：< 300ms

RGB 活體檢測耗時：< 200ms

近紅外活體檢測耗時：< 50ms

1 萬本地人臉庫檢索速度：< 400ms

備注：以上指標，由版 SDK 運行在真實設(shè)備上，采用真實數(shù)據(jù)集所得，但算法性能受實際運行設(shè)備、實際數(shù)據(jù)集等情況影響，以上數(shù)字僅供參考。

SDK 采用動態(tài)庫 dll 方式提供提供一個鑒權(quán)激活工具：LicenseTool.exe

兼容性

x86、x64 兩個版本，支持 Win7、Win10

推薦基于 vs2015 進行開發(fā)

方式

按設(shè)備

離線識別 SDK 方式為以設(shè)備維度為主，每臺硬件設(shè)備需要一個獨立的，此的校驗是基于設(shè)備的硬件指紋（指紋的獲取 SDK 初始化時會自動讀取并展示），被的設(shè)備，將在有效期內(nèi)可以運行 SDK。重新拉取的情況：設(shè)備不變，僅需要重新激活而已。

刪除 SDK 或基于 SDK 開發(fā)的應用

重新安裝 Windows 系統(tǒng)

失效的情況：需要重新購買序列號，之前的序列號失效。

激活一臺設(shè)備后，此設(shè)備硬件變更

硬件損壞

序列號

序列號為管理的依據(jù)。每臺被的設(shè)備，都將對應一個序列號，用于標識對應的設(shè)備信息及記錄。序列號的形式為 16 位隨機英文數(shù)字組合，如：3G59-M5JK-889A-7LQA。

激活

已購買的序列號，是用于激活的憑證，激活流程主要是將序列號與具體的硬件進行綁定（硬件指紋），從而生成對應硬件設(shè)備的文（License），SDK 運行前，將會校驗文件是否和實際硬件信息相匹配。

注意：激活時，設(shè)備系統(tǒng)時間需要和當前時間一致，如果差距太大（例如偏差 5min以上），激活則無法完成。

離線激活

此種激活方式，適用于設(shè)備*不可聯(lián)網(wǎng)的情況，優(yōu)勢在于可避免聯(lián)網(wǎng)激活，滿足業(yè)務對網(wǎng)絡(luò)的嚴格要求，以及設(shè)備批量注冊需求。您需要在后臺配置好硬件指紋并完成和序列號的綁定，然后將文件放到 SDK 的位置。

獲取序列號：購買獲取序列號。

采集硬件指紋：將 SDK 置于設(shè)備上，運行激活程序，獲取硬件指紋。

配置：在后臺將硬件指紋綁定到具體序列號上。

獲取文件：獲取文件。

設(shè)備激活：將文件放到 SDK 中，并初始化 SDK 完成。

正式購買的序列號，試用期限為永*有效。此「永*」是指綁定到具體設(shè)備維度，但如已綁定的硬件設(shè)備變更后，則可能會失效。

功能介紹

人臉檢測與追蹤

可在設(shè)備端，離線實時檢測視頻流中的人臉。同時支持處理靜態(tài)圖片或者視頻流，并對當前檢測到的人臉持續(xù)跟蹤，動態(tài)定位人臉輪廓，穩(wěn)定貼合人臉。

質(zhì)量控制

在人臉檢測及追蹤過程中，實時校驗人臉的姿態(tài)角度、遮擋、清晰度、光照條件，符合質(zhì)量條件的人臉圖片才會被采集。

人臉采集

針對視頻流實時完成人臉圖片采集，并輸出滿足質(zhì)量過濾條件的人臉圖片，可自定義采集人臉大小，采集頻率，采集質(zhì)量等設(shè)置。

離線 RGB 可見光活體檢測

針對視頻流/圖片，通過采集人像的破綻（摩爾紋、成像畸形等）來判斷目標對象是否為活體，可有效防止屏幕二次翻拍等攻擊，可使用單張或多張判斷邏輯。

離線 NIR 近紅外活體檢測

針對視頻流/圖片，利用近紅外成像原理，實現(xiàn)夜間或無自然光條件下的活體判斷。其成像特點（如屏幕無法成像，不同材質(zhì)反射率不同等）可以實現(xiàn)高魯棒性的活體判斷。

離線 Depth 深度圖像活體檢測（3D 結(jié)構(gòu)光）

通過 3D 建模判斷目標對象是否為活體，基于 3D 結(jié)構(gòu)光成像原理，可強效防御圖片、視頻、屏幕、模具等攻擊。

離線 1：1 對比

提供本地化的 1：1 人臉對比功能，高魯棒性算法，可對應各種姿態(tài)、膚色、光照等場景，可有效應用于人證比對、身份核驗等場景。

示例工程中包含：

圖片與圖片的比對：兩張人臉圖片的 1：1 對比，并返回相似度分值。

圖片與視頻流比對：一張預設(shè)的人臉圖片，和攝像頭實時采集的符合條件的人臉圖片進行對比。

離線 1：N 搜索

本地數(shù)據(jù)庫中保留所有人臉特征值（如需要保留原圖，可根據(jù)業(yè)務需要自行修改工程）。

視頻流采集的人臉在人臉庫中搜索：視頻流中實時采集人臉，并與人臉庫中預設(shè)的人臉庫進行一一對比，返回相似度的 user 及對應分值。

離線人臉庫管理

人臉數(shù)量不做上限，可根據(jù)業(yè)務需要適當調(diào)整，支持人臉庫、人臉組、用戶、Face幾個維度的增刪改查設(shè)置。

Demo 示例工程

demo 示例工程 TestFaceApi 展示了如何集成人臉識別離線sdk。即導入FaceApi.dll,FaceApi.lib 及頭文件 FaceApi.h。另外為了示例視頻人臉跟蹤等，用到了一些 opencv 的庫文件以及一些實現(xiàn)demo的支持文件，如 image_base64 等。

（這些支持文件均為代碼開源或是開源庫）

在 TestFaceApi 中的 test_face.cpp 的 main()方法中，有使用 sdk 的各個接口方法示例。

接入 sdk 及其簡單，分 3 步 3 行代碼。如下：

如上，即為調(diào)用 sdk 功能的 3 步 3 行代碼，當然調(diào)用 SDK 后，在程序退出后，需要釋放 sdk 防止內(nèi)存泄漏，需要刪除 sdk 實例化的指針delete api;

示例工程中：分別有以下幾個示例 cpp 文件對應幾個常用 sdk 的調(diào)用 demo。

文件名功能

setting.cpp 人臉檢測、識別等參數(shù)設(shè)置

compare.cpp 人臉 1:1 比對、1:N 搜索，人臉特征值提取，特征值對比等

liveness.cpp USB 攝像頭視頻信息人臉實時檢測，可見光 RGB、紅外 NIR 活體檢測、RGB/NIR 雙目攝像頭活體檢測等

manager.cpp 人臉庫管理類，包括人臉注冊、刪除，更新、組管理，人臉信息查詢等

cv_help.cpp 繪制人臉跟蹤框、人臉關(guān)鍵點位等的工具類

特征抽取模型選擇

模型介紹

v1.1 版本起，SDK 提供生活照和證件照兩種特征抽取模型，主要適用場景如下:

生活照模型：如手機拍攝的圖片、較為清晰的證件照片、USB 鏡頭實時采集的圖片、網(wǎng)絡(luò)攝像頭實時采集的圖片等。

證件照模型：如芯片照、各類證件照（工卡、學生卡、會員卡照片等）、人臉的像素普遍小于 80px 的圖片等。

使用方法

在 SDK 初始化方法中控制：sdk_init(true); //傳入 true 為使用證件照模型，傳入 fasle 為普通生活照模型

注意事項

溫馨提示：一經(jīng)選擇一個模型，則所有業(yè)務流程的特征抽取處理，都會使用此模型，兩個模型不可同時作用。如業(yè)務中設(shè)計證件照的特征抽取，請務必選擇使用證件照模型。

錯誤碼及錯誤信息

錯誤碼	錯誤內(nèi)容	錯誤描述
0	SUCCESS	成功
1	SYSTEM ERROR	系統(tǒng)錯誤
2	UNKNOWN ERROR	未知錯誤
1001	NOT_AUTH	校驗失敗
1002	REQUEST PARAMS ERROR	請求參數(shù)錯誤
1003	DB_OP_FAILED	數(shù)據(jù)庫操作失敗
1004	NO_DATA	沒有數(shù)據(jù)
1005	RECORD_UNEXIST	記錄不存在
1006	RECORD_ALREADY_EXIST	記錄已經(jīng)存在
1007	FILE_NOT_EXIST	文件不存在
1008	GET_FEATURE_FAIL	提取特征值失敗
1009	FILE_TOO_BIG	文件太大
1010	FACE_RESOURCE_NOT_EXIST	人臉資源文件不存在
1011	FEATURE_LEN_ERROR	特征值長度錯誤
1012	DETECT_NO_FACE	未檢測到人臉

常見問題

Q：為什么會報 db_operation_error 錯誤？

A：請檢查 sdk 路徑是否帶中文，這會導致數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建失敗然后提示 db_operation_error

Q：編譯 demo 工程時候出現(xiàn)如 opencv-win/include/opencv2/flann/logger.h(66): error C4996: 'fopen': This function or variable may beunsafe 的錯誤提示

A：這種錯誤一般是因為 vs 強制要求安全等級提高所致，可以通過右鍵工程-屬性-C/C++ --預處理器—預處理器定義中加入： _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 后重新編譯即可解決問題。

Q：工程運行過程中，提示 face-resource 不存在。

A：人臉 sdk，需要一些模型文件，在 demo 工程的 face-resource 文件夾中，該文件夾需要放置在 exe 所在路徑的上級目錄下。若放置不正確，可能出現(xiàn)找不到模型文件，沒法進行人臉識別。

Q：激活后是否可以把激活文件 license.ini 和 license.key 拷貝到其他設(shè)備運行？

A：不能，離線 sdk 和設(shè)備綁定，每個設(shè)備對應一個 key 和一個 license 文件，換設(shè)備無法運行。但對同一臺設(shè)備，可把 win32 下的 license.ini 和 license.key 拷貝到 x64下，則 x64 環(huán)境，該設(shè)備也等同于激活，可以使用。

Q：exe 不能運行或崩潰

A：編譯的工程 exe，需要和 dll 等在一個文件夾里面，如示例工程 win32 和 x64 就有不少動態(tài)庫 dll 文件，這是 exe 運行所需的庫文件，不放在一起的話，可能 exe 不能運行或者崩潰。

Q：vs2010 或 vs2017 打開工程編譯提示錯誤不能通過編譯？

A：開發(fā)文檔使用 vs2015 comunity 版本，因 vs2010 不支持 c++11，但 sdk 使用了c++11 的新功能，vs2017 若編譯提示 json 庫錯誤，如 json::reader 的錯誤，建議更新為 v1.1 版本的 SDK 即可解決。

Q：SDK 是否支持多線程？

A：v1.1 版本已經(jīng)支持多線程，請在后臺下載版的 SDK。 Q：Windows 離線 SDK 是否支持 C#，Java 語言？

A：Windows SDK 采用 C++語言編寫，支持用 vs2015 版本開發(fā)，推薦用 vs2015 Comunity版本。SDK 提供動態(tài)庫 dll，可用于實現(xiàn) Java 調(diào)用和 C#調(diào)用。 Q：Windows 離線 sdk 在 debug 版本報錯？

A：目前僅提供 x86 和 x64 的 release 版本的庫，不支持 debug 版本，需要調(diào)試可在 release版本下通過添加日志調(diào)試。

Q：SDK 中的激活工具 licenseTool.exe 和 sdk 的 demo TestFaceApi.exe 都不能運行，崩潰或提示缺少 dll？ A：此 SDK 基于 C++編寫，需要安裝對應運行環(huán)境（推薦使用 vs2015），崩潰或提示缺少dll 是因為缺少運行環(huán)境。

Q：證件照等圖片檢測不到人臉，但實際是有人臉的？

A：默認可檢測最小人臉大小是 100，若檢測不到，可通過設(shè)置最小人臉大小調(diào)整，例如調(diào)整最小檢測人臉為 30px，可使用 api->set_min_face _size(30) ，達到調(diào)整最小人臉檢測大小的目的，然后再調(diào)用檢測，這樣能檢測到比較小得圖片如證件照等。v1.1 版本中已經(jīng)集成了證件照模型，推薦您升級 SDK 版本解決此問題。