二、功能需求 

针对课堂上采用 APP 来进行考勤这一需求，开发一套系统。

具体的功能有：

1. 人脸录入：通过拍摄学生照片，或者上传现有照片。
2. 人脸识别考勤：通过人脸识别，每个学生来考勤。
3. 考勤统计及数据查询：制定查询条件（按学生、按时间），输出统计结果。

    注：请自行研究人脸识别 API 及各种接口。

• 实验内容

3.1百度SDK的使用

首先进入百度的人脸识别口http://ai.baidu.com/tech/face

进入立即使用

之后我们打开技术文档查看，本应用，使用的最新的V3接口，在获取了Access百度会分配一个KEY和ID，在通过这两个参数，就可以连接到人脸库。

_token之后，就可以调用百度提供的，人脸库的增删改查等功能。

本报告的重点内容不在此，具体的内容请看百度的技术文档。对于本应用需要的jar包，见后页的链接。

3.2具体实现

3.2.1获取手机的相机及存储权限

显然，我们要实现的功能是手机打卡，自然需要拍照和读取手机的照片，之后返回它的路径。再通过路径将照片传入云端。进行必要的操作。

在安卓高版本中，相机是敏感权限，必须要动态申请，且安卓版本纷杂，所以获取相机权限真是一把辛酸泪……

首先在AndroidManifest中获取一次权限

之后，在Mainactivity中调用以下语句：

/**当检测到没有权限时，一次获取读写加拍照权限**/

3.2.2进行拍照或者从相册选取并返回路径

之后，对动态读取拍照权限，且将路径用Intent回传给上一个Activity进行解析。代码加了大量注释。不太需要解释了。这儿有一个坑，就是第一个获取的照片路径并不是真实的，需要再获取他的绝对路径。

在这里，我们要实现数据的回转，将uri传回上一个界面。之后将图片传入服务器，来接收返回的信息，这里依旧以打卡功能来举例子。

3.2.3数据回转

protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) {
    super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data);
    // 相册选择图片
    if (requestCode == Photo_ALBUM) {  
        if (data != null) {       //开启了相册，但是没有选照片
            Uri uri = data.getData();
            //从uri获取内容的cursor
            Cursor cursor = getContentResolver().query(uri, null, null, null, null);
            cursor.moveToNext();
            ImagePath = cursor.getString(cursor.getColumnIndex(MediaStore.Images.ImageColumns.DATA));   //获得图片的绝对路径
            cursor.close();
            Log.i("图片路径", ImagePath);
            runthreaad();      //开启线程，传入图片
        }
    } else if (requestCode == CAMERA) {
        runthreaad();  //开启线程，传入图片
    }
}

3.2.4线程实现照片的上传

Android靠后一点的版本，出现了一个问题。就是关于网络的POST必须用子线程来实现。答主在这里纠结了许久，才发现问题所在。这里对于上个功能的线程的具体解释。
void runthreaad() {    //新建线程
    new Thread(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {    //开启
            String url = "https://aip.baidubce.com/rest/2.0/face/v3/search";//人脸查找的地址
            try {

//将我们的图片以二进制读取并转码为BASE64
                byte[] bytes1 = FileUtil.readFileByBytes(ImagePath);
                String image1 = Base64Util.encode(bytes1);
                Map map = new HashMap<>();//用MAp将要上传的信息来导入。
                map.put("image", image1);
                map.put("liveness_control", "NORMAL");
                map.put("group_id_list", "face");
                map.put("image_type", "BASE64");
                map.put("quality_control", "LOW");

                String param = GsonUtils.toJson(map);//转为json格式

                // 注意这里仅为了简化编码每一次请求都去获取access_token，线上环境access_token有过期时间， 客户端可自行缓存，过期后重新获取。
                String accessToken = "24.395dd6c10e2314d5886451ea8a44ff26.2592000.1548158423.282335-15236904";
                result = HttpUtil.post(url, accessToken, "application/json", param);
                System.out.println("hehehe:" + result);
                Gson gson=new Gson();
                Search_result_bean  Result_bean=gson.fromJson(result,Search_result_bean.class);
                System.out.println("哈哈哈哈哈哈哈哈"+ Result_bean.getError_code());
                int Error_code=Result_bean.getError_code();
                if(Error_code==0){
                    double score=Result_bean.getResult().getUser_list().get(0).getScore();
                    String user=Result_bean.getResult().getUser_list().get(0).getUser_id();
                    System.out.println("分数："+score);
                    if(score>=75.0){
                        SQLiteDatabase db;
                        MyHelper ggg= new MyHelper(opt.this);
                        db=ggg.getWritableDatabase();
                        SimpleDateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");//设置日期格式
                      //  System.out.println(df.format(new Date()));// new Date()为获取当前系统时间
                        ggg.Insert_two(db,"time_id",df.format(new Date()),user);
                        Looper.prepare();
                        Toast.makeText(opt.this,"打卡成功！" , Toast.LENGTH_LONG).show();
                        Looper.loop();
                    }else{
                        Looper.prepare();
                        Toast.makeText(opt.this,"打卡失败！照片不在人脸库" , Toast.LENGTH_LONG).show();
                        Looper.loop();
                    }
                }else{
                    String error_message="打卡失败："+Result_bean.getError_msg();
                    System.out.println("xixixixixixi"+ error_message);
                    Looper.prepare();
                    Toast.makeText(opt.this,error_message , Toast.LENGTH_LONG).show();
                    Looper.loop();
                }
            } catch (Exception e) {
                Log.i("错误", "hahaha");
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }).start();
}

3.2.5使用GSON对JSON解析

首先我们来了解一下GSON，GSON是由Google开发的一款小型的解析包。可以用实现类的方式，对JSON数据逐层解析。

首先导入GSON的包。

当然，也可以在libs里加入本地拷入的包，再在depends里加入依赖。

第二步就使用GsonFormat，可以帮我们直接将Json格式的字符串自动生成实体类参数。

安装完毕之后

新建一个类：然后：Code → Generate..。 → GsonFormat ，然后将JSON字符串粘贴进去即可。

比如，我的查找JSON：
error_code : 0
error_msg : SUCCESS
log_id : 304592859128123651
timestamp : 1545912812
cached : 0
result : {"face_token":"b677eee8e44242db81a4063d0ba01efd","user_list":[{"group_id":"face","user_id":"li","user_info":"","score":95.235778808594}]}

返回的类：

package com.example.a11630.face_new;

import java.util.List;

public class Search_result_bean {
    private int error_code;
    private String error_msg;
    private long log_id;
    private int timestamp;
    private int cached;
    private ResultBean result;

    public int getError_code() {
        return error_code;
    }

    public void setError_code(int error_code) {
        this.error_code = error_code;
    }

    public String getError_msg() {
        return error_msg;
    }

    public void setError_msg(String error_msg) {
        this.error_msg = error_msg;
    }

    public long getLog_id() {
        return log_id;
    }

    public void setLog_id(long log_id) {
        this.log_id = log_id;
    }

    public int getTimestamp() {
        return timestamp;
    }

    public void setTimestamp(int timestamp) {
        this.timestamp = timestamp;
    }

    public int getCached() {
        return cached;
    }

    public void setCached(int cached) {
        this.cached = cached;
    }

    public ResultBean getResult() {
        return result;
    }

    public void setResult(ResultBean result) {
        this.result = result;
    }

    public static class ResultBean {
        /**
         * face_token : b677eee8e44242db81a4063d0ba01efd
         * user_list : [{"group_id":"face","user_id":"li","user_info":"","score":95.235778808594}]
         */

        private String face_token;
        private List user_list;

        public String getFace_token() {
            return face_token;
        }

        public void setFace_token(String face_token) {
            this.face_token = face_token;
        }

        public List getUser_list() {
            return user_list;
        }

        public void setUser_list(List user_list) {
            this.user_list = user_list;
        }

        public static class UserListBean {
            /**
             * group_id : face
             * user_id : li
             * user_info :
             * score : 95.235778808594
             */

            private String group_id;
            private String user_id;
            private String user_info;
            private double score;

            public String getGroup_id() {
                return group_id;
            }

            public void setGroup_id(String group_id) {
                this.group_id = group_id;
            }

            public String getUser_id() {
                return user_id;
            }

            public void setUser_id(String user_id) {
                this.user_id = user_id;
            }

            public String getUser_info() {
                return user_info;
            }

            public void setUser_info(String user_info) {
                this.user_info = user_info;
            }

            public double getScore() {
                return score;
            }

            public void setScore(double score) {
                this.score = score;
            }
        }
    }
}

这样我们进行层层解析，就可以轻松地获得我们需要的JSON数据了。

 Gson gson = new Gson();                      //新建GSON
  Search_result_bean Result_bean = gson.fromJson(result, Search_result_bean.class); //GSON与我的工具类绑定
//  System.out.println("哈哈哈哈哈哈哈哈" + Result_bean.getError_code());
  int Error_code = Result_bean.getError_code();          
  if (Error_code == 0) {                     //返回值为零，就是打卡识别成功

      double score = Result_bean.getResult().getUser_list().get(0).getScore();   //一层层进入，获取到score
      String user = Result_bean.getResult().getUser_list().get(0).getUser_id();   //获取用户名
   //   System.out.println("分数：" + score);
      if (score >= 78.0) {     //分数大于78.0分，判断为同一个人，提示打卡成功

/**…………具体操作**/

}
 

3.2.6本地数据库的建立及操作

这个，首先我的思路是建立了两个表，一个是time_id表存储打卡信息，包括了当前时间和打卡的id号。

另一个表是name_id表，存储了人脸信息，即姓名和id号。这样两个表之前没有冲突，且不会影响。且两个表可以通过id外键连接。

3.2.6.1数据库的创建及增删操作类的实现

package com.example.a11630.face_new;

import android.content.ContentValues;
import android.content.Context;
import android.database.Cursor;
import android.database.sqlite.SQLiteDatabase;
import android.database.sqlite.SQLiteOpenHelper;

public class MyHelper extends SQLiteOpenHelper {
    public MyHelper(Context context) {
        super(context, "facedata.db", null, 2);
    }

    @Override
    public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
        String stu_table = "create table name_id (id text primary key ,name text)"; //name----id
        String stu_table1 = "create table time_id(id text ,time text)"; //time----id
//执行SQL语句
        db.execSQL(stu_table);
        db.execSQL(stu_table1);
    }
    @Override
    public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {
    }

  public  void Insert(SQLiteDatabase db, String table, String name, String id) {   ///db,table,name,id
        ContentValues cValue = new ContentValues();
        cValue.put("id", id);
        cValue.put("name", name);
        db.insert(table, null, cValue);
        System.out.println("插入成功："+id+"   "+name);
    }
    public  void Insert_two(SQLiteDatabase db, String table, String time, String id) {   ///db,table,time,id
        ContentValues cValue = new ContentValues();
        cValue.put("id", id);
        cValue.put("time", time);
        db.insert(table, null, cValue);
        System.out.println("插入time成功："+id+"   "+time);
    }
    public void Delete(SQLiteDatabase db, String table, String message) {
        String sql = "delete from " + table + " where  " + message;
        System.out.println("sqi语句："+sql);
        db.execSQL(sql);
    }
}

3.2.6.2数据库的查询操作

这个有点难办，作者这一块代码写了很久（不好找bug），因为我们还要实现条件查找，即某个人，或者某天和某人某天的打卡记录要解决。

首先我们从简单的入手，只查找某个人的打卡记录，一句SQL语句解决。

见下面代码。

 String id = IDS.getText().toString().trim();    //获取id

 SQLiteDatabase db;
 MyHelper ggg = new MyHelper(change.this);
 db = ggg.getWritableDatabase();

 StringBuffer sum = new StringBuffer();

 String sql = "select * from time_id where id=\"" + id + "\"";
// System.out.println("差部分：" + sql);
 Cursor cursor = db.rawQuery(sql, null);
 while (cursor.moveToNext()) {
     String ID = cursor.getString(0); //获取第一列的值,第一列的索引从0开始
     String TIME = cursor.getString(1);//获取第二列的值
     sum.append("    ID:" + ID + "        time:" + TIME + "\n");
 }
 cursor.close();
 db.close();
 search_sum.setText(sum.toString());

这一段并没有什么好说的，之后就是查询某天的打卡记录，由于数据库的日期已经精确到了秒，这个时候用SQL语句显然不能实现了。（我们不可能每一秒都来查询一次）

这个时候我采用的是将数据库的所有打卡信息遍历一遍，将时间与我规定的日期进行对比。筛选出某天的打卡记录。具体如下。

String TIMES = btn_choosetime.getText().toString().trim();   //日期在此.
System.out.println("截取时间在此：" + TIMES);

StringBuffer sum = new StringBuffer();
SQLiteDatabase db;
MyHelper ggg = new MyHelper(change.this);
db = ggg.getWritableDatabase();
Cursor cursor = db.query("time_id", null,
        null, null, null, null, null);

sum.append("结果如下：");
if (cursor.getCount() != 0) {
    cursor.moveToFirst();
    String id = cursor.getString(0);
    String name_time = cursor.getString(1);

    if (TIMES.substring(0, TIMES.length()).equals
            (name_time.substring(0, TIMES.length()))) {    //截取前面的部分比较。如2018-12-31
        System.out.println("查询结果：\n");
        System.out.println(id + ":" + name_time);
        sum.append("\n    ID:" + id + "        time:" + name_time + "\n");
    }

    while (cursor.moveToNext()) {
        String id1 = cursor.getString(0);
        String name_time1 = cursor.getString(1);

        if (TIMES.substring(0, TIMES.length()).equals
                (name_time1.substring(0, TIMES.length()))) {
            System.out.println(id + ":" + name_time);
            sum.append("    ID:" + id1 + "        time:" + name_time1 + "\n");
        }
    }
}
cursor.close();
db.close();
search_sum.setText(sum.toString());

3.3部分结果展示

• 实验总结

本报告也接近了尾声，其实本人比较烦这种总结。不知该怎么写。

在本应用制作初期，只用了很短的时间就可以用Java实现了图片上传和结果的接收。本以为改成安卓App是一件很容易的事。

然而现实狠狠给了我一耳光……安卓版本繁杂，每一个大版本对之前的改动都很大，光是一个获取拍照的权限，就可以在网上找到N个博客，且80%都是错的……

再就是安卓对于网络的控制，必须要在子线程里实现发送，这儿就又卡了小久。

最后就是数据库了，可以看到我的代码中充满了System.out.println（），因为Android studio3.1版本删除了DDMS，打不开数据库的文件夹，所以每一步调试都有点艰辛。

还好最后应用总算成形了，其实有很多细节可以去优化，比如上传图片中可以加一个进度条（这个答主实验过，要么就是开了关不了，要不就是秒开秒关）来提高用户体验。拍照时返回拍摄的图片给用户预览（这个也实验过，但是图片会自动旋转，修正后就是一片黑……）。

其他细节，在之后我会继续进行优化，总结结束。

• 实验源码及工程

GitHub：GitHub - Sumtudou/Face-recognition-for-android: 安卓端的人脸识别app，支持从手机上传和即时拍照打卡，并带有SQLite数据库，可以保存打卡信息。

开发工具：Android studio3.1版本

Libs内有jar包，已经在工程中了。