人脸识别 Android SDK 集成指南 (V1.0) 本文档为人脸识别 C++ 核心库 (libface_sdk_jni.so) 提供了详尽的 Android 集成步骤和 API 使用说明。 1. 概述 本 SDK 提供了在 Android 设备上本地运行的高性能人脸识别功能。SDK 核心基于 C++ 实现,1:1 转译自 Python 端的 7 模型推理管线,确保了特征向量的完全兼容。 SDK 提供的主要 Java API 接口包括: 特征提取: extractFeature(Bitmap bitmap) 特征比较: compare(float[] feat1, float[] feat2) 关键特性 C++ 核心: 所有计算均在 C++ 层完成,性能高,内存可控。 7 模型管线: 完整复现了 Python 端的 7 模型管线(旋转、检测、姿态、关键点、对齐、识别),保证了高识别精度。 质量过滤: 内置姿态角(Yaw/Pitch)过滤,自动拒绝低质量人脸。 手动捆绑: SDK 手动捆绑了所有必要的依赖库 (ONNX Runtime, OpenCV, C++ STL),确保了在不同设备上的一致性,避免了因 Gradle 依赖版本不匹配导致的崩溃。 2. SDK 包内容 分发的 SDK 包含三个部分: 1. Java 接口 SDK_Wrapper/ └── com/ └── facesdk/ └── wrapper/ └── FaceSDKWrapper.java (SDK 公开的 Java API) 2. Native 库 (C++) SDK_Libs/ └── arm64-v8a/ ├── libface_sdk_jni.so (✅ 您的核心 SDK 库) ├── libonnxruntime.so (依赖: ONNX 1.23.2 完整版) ├── libopencv_java4.so (依赖: OpenCV 4.12.0) └── libc++_shared.so (依赖: C++ 标准库) 注意: 本 SDK 目前仅支持 arm64-v8a 架构。这覆盖了市面上 99% 以上的现代 Android 设备。 3. AI 模型 SDK_Models/ ├── faceboxesv2-640x640.onnx ├── face_landmarker_pts5_net1.onnx ├── face_landmarker_pts5_net2.onnx ├── face_recognizer.onnx ├── fsanet-conv.onnx ├── fsanet-var.onnx └── model_gray_mobilenetv2_rotcls.onnx 3. 集成指南 请按照以下步骤将 SDK 集成到您的 Android Studio 项目中。 步骤 1: 复制 Java 接口 在 Android Studio 的 "Project" 视图中,导航到 app/src/main/java/。 将 FaceSDKWrapper.java 文件复制到您项目的 Java 源码目录中(例如,com.yourcompany.yourapp.sdk/)。 重要: 打开 FaceSDKWrapper.java 文件,将其顶部的 package com.facesdk.wrapper; 声明修改为您自己的包名,例如 package com.yourcompany.yourapp.sdk;。 步骤 2: 复制 Native 库 (.so) 在 Android Studio 的 "Project" 视图中,导航到 app/src/main/。 右键点击 main -> New -> Directory。 创建 jniLibs 文件夹。 右键点击 jniLibs -> New -> Directory。 创建 arm64-v8a 文件夹。 将 SDK_Libs/arm64-v8a/ 目录下的所有 4 个 .so 文件复制到您刚创建的 app/src/main/jniLibs/arm64-v8a/ 目录中。 步骤 3: 复制 AI 模型 (.onnx) 在 Android Studio 的 "Project" 视图中,导航到 app/src/main/。 右键点击 main -> New -> Directory。 创建 assets 文件夹。 将 SDK_Models/ 目录下的所有 7 个 .onnx 文件复制到您刚创建的 app/src/main/assets/ 目录中。 步骤 4: 配置 build.gradle.kts (或 build.gradle) 这是最关键的一步。我们需要告诉 Gradle 在打包 App 时包含我们的手动库。 打开您的 app/build.gradle.kts (或 build.gradle) 文件。 移除 (或不要添加) onnxruntime 和 opencv 的 implementation 依赖。我们已经手动提供了它们。 在 android { ... } 代码块中,添加 sourceSets 和 ndk 配置: 如果是 build.gradle.kts (Kotlin 脚本): Kotlin ``` android { // ... (namespace, compileSdk, 等) defaultConfig { // ... (applicationId, minSdk, targetSdk, 等) } // (保持这个 sourceSets 块不变,即使它看起来是空的) sourceSets { getByName("main") { // 明确告知 Gradle 我们的 jniLibs 目录在哪里 jniLibs.srcDirs("src/main/jniLibs") } } // 强制 Gradle 只打包和使用 arm64-v8a 架构的库 // 这可以防止在 x86 模拟器上发生库不匹配的崩溃 ndk { abiFilters.add("arm64-v8a") } // ... (buildTypes, compileOptions, 等) } ``` 如果是 build.gradle (Groovy 脚本): Groovy ``` android { // ... (namespace, compileSdk, 等) defaultConfig { // ... (applicationId, minSdk, targetSdk, 等) } sourceSets { main { // 明确告知 Gradle 我们的 jniLibs 目录在哪里 jniLibs.srcDirs = ['src/main/jniLibs'] } } // 强制 Gradle 只打包和使用 arm64-v8a 架构的库 ndk { abiFilters 'arm64-v8a' } // ... (buildTypes, compileOptions, 等) } ``` 点击 "Sync Now" 同步您的项目。 至此,集成已全部完成! 4. API 使用指南 (Java) FaceSDKWrapper.java 会自动处理模型复制和 C++ 库加载。 1. 初始化 SDK 您必须在后台线程中初始化 SDK,因为它包含耗时的模型复制操作(仅限首次启动)。 Java ``` import com.facesdk.wrapper.FaceSDKWrapper; // 确保导入您修改了包名的类 public class MyApplication extends Application { private FaceSDKWrapper sdkWrapper; private volatile boolean isSdkInitialized = false; @Override public void onCreate() { super.onCreate(); // 在后台线程初始化 SDK new Thread(() -> { sdkWrapper = new FaceSDKWrapper(); boolean success = sdkWrapper.init(getApplicationContext()); if (success) { isSdkInitialized = true; Log.i("MyApplication", "人脸识别 SDK 初始化成功!"); } else { Log.e("MyApplication", "人脸识别 SDK 初始化失败!"); } }).start(); } // 提供一个全局获取 SDK 实例的方法 public FaceSDKWrapper getSdkWrapper() { return (isSdkInitialized) ? sdkWrapper : null; } } ``` (您也可以不在 Application 中初始化,而是在 Activity 中,如我们的测试项目所示) 2. 提取特征 (必须在后台线程) 特征提取是一个CPU 密集型操作(运行 7 个模型)。严禁在 UI 主线程上调用它,否则会导致 App 冻结。 Java ``` // (在您的 Activity 或 ViewModel 中) // 假设您已从 Application 中获取了 sdkWrapper 实例 public void runExtraction(Bitmap faceBitmap) { if (sdkWrapper == null) { Log.e("MyActivity", "SDK 尚未初始化。"); return; } // 必须在后台线程中运行 new Thread(() -> { // 1. 调用 C++ 核心库 final float[] features = sdkWrapper.extractFeature(faceBitmap); // 2. 在 UI 线程上处理结果 runOnUiThread(() -> { if (features != null) { Log.i("MyActivity", "特征提取成功!维度: " + features.length); // TODO: 使用特征向量 (例如,与数据库比对) } else { Log.w("MyActivity", "特征提取失败 (未检测到合格人脸或出错)"); // TODO: 提示用户 } }); }).start(); } ``` 3. 比较特征 这是一个非常快速的操作,可以在任何线程上调用。 Java ``` float[] featureA = ... // (来自 extractFeature) float[] featureB = ... // (来自数据库) float similarity = sdkWrapper.compare(featureA, featureB); // 相似度是一个 -1.0 到 1.0 之间的浮点数 (余弦相似度) Log.i("MyActivity", "人脸相似度: " + similarity); ``` 4. 释放 SDK 在您的主 Activity (或 Application) 退出时,调用 release() 来释放 C++ 占用的内存。 Java ``` // (在您的 MainActivity 中) @Override protected void onDestroy() { super.onDestroy(); if (sdkWrapper != null) { sdkWrapper.release(); } }```