iOS开发之面部识别技术的实现

概述:

　　CoreImage是一个图像框架，它基于OpenGL顶层创建，底层则用着色器来处理图像，这意味着它利用了GPU基于硬件加速来处理图像。CoreImage中有很多滤镜，它们能够一次给予一张图像或者视频帧多种视觉效果。而且滤镜可以连接起来组成一个滤镜链，把滤镜效果叠加起来处理图像。

　　CoreImage框架最早出现于iOS5，iOS6也对这个框架进行了扩展，这篇博客的Demo是基于iOS7的。

 

CoreImage框架最常用的类： 

* CIImage

　　保存图像数据的类，可以通过UIImage，图像文件或者像素数据来创建，包括未处理的像素数据如：

- imageWithCVPixelBuffer:

- imageWithData:

方法等等。

　　也可以通过图像数据类比如UIImage，CGImageRef等等。

* CIFilter

　　滤镜类，这个框架中对图片属性进行细节处理的类。它对所有的像素进行操作，用一些键-值设置来决定具体操作的程度。

* CIContext

　　上下文类，如CoreGraphics以及CoreData中的上下文用于处理绘制渲染以及处理托管对象一样，CoreImage的上下文也是实现对图像处理的具体对象。

　　这里需要注意的是在Context创建的时候，我们需要给它设定为是基于GPU还是CPU。(这里使用GPU)

　　基于GPU的话，处理速度更快，因为利用了GPU硬件的并行优势。但是GPU受限于硬件纹理尺寸，而且如果你的程序在后台继续处理和保存图片的话，那么需要使用CPU，因为当app切换到后台状态时GPU处理会被打断。

 

简单使用：

　　简介完三个类之后，介绍下简单使用步骤：

　　实例化一个CIImage，

　　创建一个你需要的CIFilter滤镜并给滤镜设置属性，

　　创建CIContext上下文来初始化一个CGImageRef对象，

　　再将其赋给UIImage对象进行显示。

　　CoreImage类中提供了一个CIDectetor类来给我们提供两种类型的检测器。

　　其中一种即是面部检测：

- (BOOL)hasFace:(UIImage *)image
{
    NSArray *features = [self featuresWithImage:image];
    return features.count ? YES : NO;
}
 
- (NSArray *)featuresWithImage:(UIImage *)image
{
    CIDetector *faceDetector = [CIDetector detectorOfType:CIDetectorTypeFace
                                                  context:nil
                                                  options:@{CIDetectorAccuracy: CIDetectorAccuracyHigh}];
    CIImage *ciimg = [CIImage imageWithCGImage:image.CGImage];
    NSArray *features = [faceDetector featuresInImage:ciimg];
    return features;
}

创建检测器时传入Type参数指定为面部即可，options中可以传入一个检测精度。

下面是返回图片中所有左眼位置、右眼位置以及嘴部位置的方法。

左眼：

- (NSArray *)leftEyePositionsWithImage:(UIImage *)image
{
    if (![self hasFace:image]) return nil;
     
    NSArray *features = [self featuresWithImage:image];
    NSMutableArray *arrM = [NSMutableArray arrayWithCapacity:features.count];
    for (CIFaceFeature *f in features) {
        if (f.hasLeftEyePosition) [arrM addObject:[NSValue valueWithCGPoint:f.leftEyePosition]];
    }
    return arrM;
}

右眼：

- (NSArray *)rightEyePositionsWithImage:(UIImage *)image
{
    if (![self hasFace:image]) return nil;
     
    NSArray *features = [self featuresWithImage:image];
    NSMutableArray *arrM = [NSMutableArray arrayWithCapacity:features.count];
    for (CIFaceFeature *f in features) {
        if (f.hasRightEyePosition) [arrM addObject:[NSValue valueWithCGPoint:f.rightEyePosition]];
    }
    return arrM;
}

嘴部：

- (NSArray *)mouthPositionsWithImage:(UIImage *)image
{
    if (![self hasFace:image]) return nil;
     
    NSArray *features = [self featuresWithImage:image];
    NSMutableArray *arrM = [NSMutableArray arrayWithCapacity:features.count];
    for (CIFaceFeature *f in features) {
        if (f.hasMouthPosition) [arrM addObject:[NSValue valueWithCGPoint:f.mouthPosition]];
    }
    return arrM;
}