基于百度AI平臺的Web人臉注冊和登錄系統的實現

趙丙秀

摘要：有關人臉識別技術的應用越來越普及，已經滲透到家庭看護、移動互聯網、智能硬件、政府警用、金融、監控、零售、社交娛樂等各個領域。國內有許多企業提供了人臉識別產品。該文介紹了基于Js、Ajax、Jsp等技術利用百度AI的SDK的Web人臉注冊登錄的實現。

關鍵詞：AIPFace；人臉識別；百度AI；Jsp

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）07-0114-02

近幾年來，有關人臉識別技術的應用越來越普及，已逐漸滲透到各行各業，如家庭看護、遠程驗證注冊、政府警用、網吧兼管、手機支付等等。例如：“I Baby”全景嬰兒監視器，其借助人臉識別技術，監護寶寶，并實時同步到移動設備上，讓家長隨時隨地都能監管寶貝。微軟公司的顏齡機器人"how-old.net"網站可從用戶提供人物照片，識別出人性別和年齡。現在各大金融APP利用人臉識別技術，實現身份驗證、賬號注冊、掃臉放貸、掃臉支付等。

1 基本思想

目前國內有許多企業提供了人臉識別產品，比如北京曠視科技、北京商湯科技、騰訊、阿里、百度等。本系統利用百度ai人臉識別，注冊時，將頁面中采集的人臉圖像存入百度云人臉庫和服務器中。登錄時，將采集到得人臉圖像與百度云人臉庫中的人臉信息進行比對，比對成功則可以成功登錄。

本系統前端采用HTML5、JS、CSS3等技術對注冊和登錄頁面進行設計和布局。利用JSP、Ajax、Servlet等技術進行后端的處理和交互。注冊具體過程：

1）當用戶注冊時，通過打開本地攝像頭提取人的臉部；2）獲取到人臉之后在通過ajax進行提交到Servlet；3）在Servlet里面進行處理（添加到人臉庫中），并且將前臺ajax傳過來的base64圖像進行轉換成圖片，然后上傳到服務器中；4）提交到人臉庫的同時，設置編號為注冊用戶名。

登錄具體過程：

1）用戶需要輸入登錄的用戶名（username）；2）通過本地打開攝像頭進行獲取人臉的base64圖像信息；3）將base64圖像信息轉換成圖片之后在進行與服務器中的人臉進行比對。比對成功則成功登錄。

2 百度人臉識別SDK

人臉識別使用百度人臉識別Java SDK。其中AipFace是人臉識別的Java客戶端，為使用人臉識別的開發人員提供了一系列的交互方法。這里列舉幾個方法：

人臉搜索：search（image， imageType， groupIdList， options）

人臉檢測：detect（image， imageType， options）

人臉注冊：addUser（image， imageType， groupId， userId， options）

人臉驗證：verifyUser（userId， groupIdList， path， options）；

在使用百度人臉識別Java SDK之前需要導入相關的jar包。步驟如下：

1）在百度官方網站下載Java SDK壓縮工具包。

2）將下載的aip-java-sdk-version.zip解壓后，復制到工程文件夾中。

3）在Eclipse中選中工程點擊右鍵，選中“Properties”打開工程屬性視圖，選中“ Java Build Path -> Add JARs”。

4）添加SDK工具包aip-java-sdk-version.jar和第三方依賴工具包log4j-1.2.17.jar、json-20160810.jar。

3 具體實現

1）數據庫設計

本系統數據庫采用MySql數據庫，用于登錄的用戶表users的各字段名和類型如下：

id int（11） NOT NULL， username varchar（50） NOT NULL， password varchar（50） DEFAULT NULL， headphoto varchar（50） DEFAULT NULL

2）Js讀取攝像頭獲得頭像信息

打開攝像頭主要用到getUserMedia方法，然后將獲取到的媒體流置入video標簽。

navigator.getMedia（{ video： true }， function（stream） {

mediaStreamTrack = stream.getTracks（）[0]；

video.src = （window.URL || window.webkitURL）.createObjectURL（stream）；

video.play（）；

}， function（err） { console.log（err）； }）；

3）獲取人臉圖像

Js代碼中獲得圖像，然后將用戶名和圖像利用Ajax技術提交給FaceServlet文件進行注冊處理。截取圖片主要用到canvas繪圖，使用drawImage方法將video的內容繪至canvas中。將截取的內容上傳至服務器，將canvas中的內容轉為base64格式上傳。

拍照按鈕處理的核心代碼：

var canvans = document.getElementById（"canvas"）；

var video = document.getElementById（"video"）；

var context = canvas.getContext（"2d"）；

canvas.width = video.videoWidth；

canvas.height = video.videoHeight；

context.drawImage（video，0，0）；

var imgData = canvans.toDataURL（）；

var imgData1 = imgData.substring（22）； //在前端截取22位字符串作為圖像數據

var username = $（"#username"）.val（）；

$.ajax（{ type： "post"， url： "FaceServlet？tag=reg"，

data：{"img"：imgData1，"username"：username}， success： function（data）{

if（data=="恭喜你！人臉注冊成功，即將跳轉登錄頁面"）{

alert（data）； location.href = "login.jsp"； }

if（data=="人臉識別失敗，請正對屏幕攝像頭！！"）{

alert（data）； return false； }

}，error：function（msg）{ alert（"錯誤"）； } }）；

4）利用人臉圖像進行注冊或登錄

FaceServlet中注冊處理，如果是注冊，則需要將提交的數據存入數據庫和將用戶名和圖像存入百度人臉庫。如果是登錄，則將獲得的人臉圖像與人臉庫中的進行比對。

其中有三個核心代碼：GenerateImage將圖像上傳服務器，facesetAddUser將圖像上傳人臉庫，verifyUser方法為驗證用戶的方法。

public booleanGenerateImage（String imgStr， String imgFilePath），其核心代碼如下：

BASE64Decoder decoder = new BASE64Decoder（）；

byte[] bytes = decoder.decodeBuffer（imgStr）； // Base64解碼

for （int i = 0； i

if （bytes[i] < 0） {// 調整異常數據

bytes[i] += 256； } }

OutputStream out = new FileOutputStream（imgFilePath）； // 生成jpeg圖片

out.write（bytes）；

public booleanfacesetAddUser（AipFace client， String path， String username）的核心代碼：

HashMap options = new HashMap（）；

JSONObject res = client.addUser（username， "test_users_info"， Arrays.asList（"group1"， "group2"）， path， options）；

if （res.keySet（）.contains（"error_code"）） { return false； }

return true；

public Double verifyUser（AipFace client， String path， String username）的核心代碼：

HashMap options = new HashMap（1）；

options.put（"top_num"， 5）；

JSONObject res = client.verifyUser（username， Arrays.asList（"group1"， "group2"）， path， options）；

Double result = Double.parseDouble（res.getJSONArray（"result"）.get（0） .toString（））；

return result；

4 結束語

基于百度AI平臺的Web人臉注冊和登錄系統，將人臉圖像存入將注冊的人臉圖片存入百度人臉庫，利用百度AI平臺中AipFace中提供的注冊人臉、驗證人臉的方法來實現人臉的添加和識別。人臉識別注冊登錄技術可以廣泛應用到各種系統中，節省了注冊時間和登錄時間，并具有一定的安全措施。

參考文獻

[1] 楊紫荊，韋思宏.潘林.人臉自動檢測與識別技術探究[J].設備管理與維修，2018（16）：162-163.

[2] 羅佳偉，孫雪峰，李琳.基于百度AI平臺的Web人臉注冊和登錄系統的設計[J].中國新通信，2018（6）：73.

【通聯編輯：朱寶貴】