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滬江 CCtalk 前端開發(fā)工程師，Taro 框架的 issue 維護(hù)志愿者，主要側(cè)重于前端 UI 編寫和團(tuán)隊(duì)文檔建設(shè)。本文講解的是我的快快戴口罩小程序中核心邏輯，如何給人臉戴上口罩，也就是使用騰訊云的人臉識(shí)別中的五官分析來實(shí)現(xiàn)的。

基本步驟

1. 用戶選擇圖片
2. 圖片裁切，借助canvas 來實(shí)現(xiàn)
3. canvas 圖片轉(zhuǎn)換為小程序的圖片
4. 圖片轉(zhuǎn)換為 base64 數(shù)據(jù)
5. 上傳 base64 到騰訊云后進(jìn)行五官識(shí)別

先來 2 個(gè)小問題

**問題 1：第一個(gè)要處理的問題，是從小程序側(cè)直接上傳還是傳給個(gè)人服務(wù)器或云端后再轉(zhuǎn)發(fā)呢？**小程序側(cè)直接上傳

• 我們就需要在微信公眾平臺(tái)上配置多個(gè)騰訊云的域名，比如 iai.tencentcloudapi.com、 tiia.tencentcloudapi.com 等
• 還需要依賴用戶那邊的網(wǎng)絡(luò)速度，還有小程序側(cè)請(qǐng)求還是挺容易失敗的，會(huì)讓小程序的體驗(yàn)大打折扣
• 如果一個(gè)功能上有多個(gè)網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，比如人臉識(shí)別、五官分析、智能美顏，那小程序側(cè)去請(qǐng)求，直接就消耗了用戶大量流量啦。

傳給個(gè)人服務(wù)器或云端后再轉(zhuǎn)發(fā)

• 無需在微信公眾平臺(tái)上配置多個(gè)騰訊云的域名
• 可以合并多個(gè)網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，依托個(gè)人服務(wù)器或云端穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境做到更快速的請(qǐng)求響應(yīng)

**問題 2：在個(gè)人服務(wù)器和小程序云開發(fā)上，我是如何選擇的？**最近比較火的概念就是 Serverless，簡單來說就是，不借助運(yùn)維手段就可以直接調(diào)用服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫、文件以及其他資源。而我在這次小程序開發(fā)中的個(gè)人服務(wù)器當(dāng)中做了如下設(shè)置

1. 購買了一個(gè)域名并備案，設(shè)置了二級(jí)域名，為二級(jí)域名設(shè)置了 HTTP SSL 證書
2. 購買了一個(gè)騰訊云的云服務(wù)器，在上面安裝了 nginx、nodejs 等基礎(chǔ)軟件
3. 在啟動(dòng)了基于 nodejs 的 express.js 寫的簡單的 Rest API 服務(wù)后，借助于 nginx 將來自二級(jí)域名的請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到 node 站點(diǎn)上

先說花銷上，域名每年需要幾十元、服務(wù)器也需要幾十元或幾百元不等，網(wǎng)站備案也需要各種限制，比如在上海的話就需要戶口或居住證，在江蘇的話就需要江蘇的手機(jī)號(hào)碼。再說運(yùn)維上，我不僅要設(shè)置上述的基礎(chǔ)功能，還要考慮設(shè)置出測(cè)試環(huán)境、正式環(huán)境，還要考慮服務(wù)的穩(wěn)定性。這就是我為何選擇小程序云·開發(fā)的原因了。因?yàn)?strong>免費(fèi)、高效、穩(wěn)定。云開發(fā)提供了幾大基礎(chǔ)能力支持：

• 云函數(shù)——在云端運(yùn)行的代碼，微信私有協(xié)議天然鑒權(quán)，開發(fā)者只需編寫自身業(yè)務(wù)邏輯代碼
• 數(shù)據(jù)庫——一個(gè)既可在小程序前端操作，也能在云函數(shù)中讀寫的 JSON 數(shù)據(jù)庫
• 存儲(chǔ)——在小程序前端直接上傳/下載云端文件，在云開發(fā)控制臺(tái)可視化管理
• 云調(diào)用——原生微信服務(wù)集成 基于云函數(shù)免鑒權(quán)使用小程序開放接口的能力，包括服務(wù)端調(diào)用、獲取開放數(shù)據(jù)等能力

在小程序側(cè)免費(fèi)開通云開發(fā)，配額如下：

對(duì)于新手或?qū)嶒?yàn)性項(xiàng)目來說，這個(gè)配合足夠用。如果想升級(jí)，小程序還提供了非常完整的升級(jí)方案。具體可以在下面這個(gè)鏈接上進(jìn)行查看。developers.weixin.qq.com/miniprogram… nodejs 為載體的云開發(fā)環(huán)境可以高度自定義。

• wx-server-sdk來調(diào)用小程序開放接口
• tcb-admin-node讓你可以在服務(wù)端（如騰訊云云函數(shù)或 CVM 等）使用 Node.js 服務(wù)訪問 TCB 的的服務(wù)。
• tencentcloud-sdk-nodejs，調(diào)用騰訊云的諸多服務(wù)，如人臉識(shí)別、五官分析等等
• 甚至說，上面這些都可以自己改代碼，自定義功能實(shí)現(xiàn)，比如我最開始使用五官分析時(shí)，需要更換騰訊云的簽名方法，而tencentcloud-sdk-nodejs的 npm 版尚未支持，我就下載代碼下載，自己改好再用。

正文開始

第一版 VS 第四版

第一版：個(gè)人服務(wù)器版本，圖片大約為 1.2~2M第四版：云開發(fā)版本，以云存儲(chǔ) fileID 為載體

使用 canvas 的canvasToTempFilePath 進(jìn)行圖片壓縮，格式為 jpg，質(zhì)量為 0.8，在安卓手機(jī)上圖片會(huì)從 1.2-2MB 降為 150KB 以下，該圖也是本地顯示的原圖。使用小程序的compressImage（質(zhì)量 0.1）來壓縮圖片，在 iPhone 上效果良好，在安卓系統(tǒng)上效果不大，但這里我們也可以使用。即使質(zhì)量很低，足夠圖片審核、五官分析所用的。使用臨時(shí)上傳圖片為載體、以 fileID 為云函數(shù)調(diào)用的標(biāo)志時(shí)，云函數(shù)調(diào)用的體積較小，云存儲(chǔ)的上傳下載都非常穩(wěn)定。圖片安全 和五官分析可以同時(shí)請(qǐng)求，但使用 Promise.allSettled() 同時(shí)來請(qǐng)求。這里解決了三個(gè)問題：

• 云函數(shù)調(diào)用有時(shí)長限制，需要修改 app.json 的 timeout，否則云函數(shù)調(diào)用會(huì)直接報(bào)錯(cuò)，即使后續(xù)云開發(fā)環(huán)境有數(shù)據(jù)返回。
• 圖片審核大小限制 500KB
• 五官分析在 base64 數(shù)據(jù)大于 1MB 時(shí)需要更換簽名方法為TC3-HMAC-SHA256。

那么效果如何呢？總使用時(shí)間大約為 5 秒，其中請(qǐng)求時(shí)間約為 3 秒。

備注：
用時(shí)為云開發(fā)的本地開發(fā)模式測(cè)得，云端調(diào)用速度更快 總使用時(shí)間：從圖片壓縮開始，經(jīng)過調(diào)用云函數(shù)，云函數(shù)識(shí)別出五官信息，返回后小程序處理五官信息，渲染口罩效果的用時(shí)。
請(qǐng)求時(shí)間：從小程序調(diào)用云函，云函數(shù)識(shí)別出五官信息、返回到小程序側(cè)的用時(shí)。

第四版 VS 第五版

第四版：云開發(fā)版本，以云存儲(chǔ) fileID 為中間載體第五版：云開發(fā)版本，以 base64 數(shù)據(jù)直接請(qǐng)求

不使用云存儲(chǔ)作為傳遞載體，而是使用圖片壓縮后的不大于 150KB 大小的 base64 數(shù)據(jù)直接請(qǐng)求，減少了小程序側(cè)圖片上傳、云開發(fā)環(huán)境中的圖片下載兩個(gè)異步操作的步驟。小程序側(cè)也有 ArrayBuffer 數(shù)據(jù)，但在本地開發(fā)過程中發(fā)現(xiàn)，只要其大小超過 50KB（猜的），云函數(shù)調(diào)用就會(huì)直接報(bào)錯(cuò)。

PS：我這個(gè)小程序的圖片識(shí)別只是暫時(shí)的請(qǐng)求數(shù)據(jù)，并未需要將圖片上傳到云存儲(chǔ)，讓用戶下次還能看到這個(gè)圖片。

那么效果如何呢？總使用時(shí)間大約為 3 秒以內(nèi)，其中請(qǐng)求時(shí)間約為 0.8-1.2 秒。

結(jié)論

• 本地識(shí)別，需要原圖
• 五官識(shí)別輪廓就行，圖片審核用低質(zhì)量圖片即可
• 圖片壓縮，想辦法壓縮到能用的最低
• 異步請(qǐng)求的數(shù)量要減少，可以直接傳遞最終數(shù)據(jù)，但數(shù)據(jù)要小

小程序五個(gè)版本的細(xì)節(jié)

• 第一版：個(gè)人服務(wù)器版本

  • 總使用時(shí)間大約為 13 秒，請(qǐng)求花了 10 秒
  • 需要本地開發(fā)后，git 上傳代碼，服務(wù)器上安裝 nodejs 依賴，pm2 啟動(dòng)，很麻煩，
  • 未區(qū)分測(cè)試環(huán)境和正式環(huán)境，要是實(shí)際使用，必須得再配置，每次使用也很麻煩。
  • 在個(gè)人服務(wù)上用 nginx 轉(zhuǎn)發(fā)，再用 nodejs 接收
  • nginx 默認(rèn)限制大小，所以得改大小
  • 調(diào)用騰訊云服務(wù)，1M 以上需要改簽名方法
  • canvas 轉(zhuǎn)換為圖片，再轉(zhuǎn)換為 base64 編碼，大小通常為 1.2-2M
  • 向個(gè)人服務(wù)器發(fā)送 API 請(qǐng)求，數(shù)據(jù)為 base64 編碼
  • 小程序
  • 個(gè)人服務(wù)器
  • 效果

• 第二版，云開發(fā)，直接上傳 base64

  • 總使用時(shí)間大約為 11 秒
  • 請(qǐng)求時(shí)間長，本地開發(fā)很容易失敗，因?yàn)?timeout 得調(diào)整大于 10 秒，我改為 20 秒
  • 開發(fā)體驗(yàn)比個(gè)人服務(wù)器好了很多，基本上在微信開發(fā)者工具與 Visual Code 上切換即可
  • 五官分析，使用 base64 編碼。由于此時(shí)大于 1M，需要更換簽名方法
  • canvas 轉(zhuǎn)換為圖片，再轉(zhuǎn)換為 base64 編碼，大小通常為 1.2-2M
  • 調(diào)用云函數(shù)，數(shù)據(jù)為 base64 編碼
  • 小程序
  • 云開發(fā)云函數(shù)
  • 效果

• 第三版，云開發(fā)基礎(chǔ)上，改用云存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)

  • 總使用時(shí)間大約為 8 秒
  • 使用 fileID 存儲(chǔ)，以及向云函數(shù)發(fā)送 fileID，安全性更高，因?yàn)樵崎_發(fā)的存儲(chǔ)需要騰訊云權(quán)限
  • 接收五官信息
  • 利用 fileID 刪除云存儲(chǔ)上的圖片
  • 利用 fileID 下載圖片內(nèi)容，轉(zhuǎn)換為 base 格式
  • 五官分析，使用 base64 編碼。由于此時(shí)大于 1M，需要更換簽名方法
  • canvas 轉(zhuǎn)化為圖片，
  • 云調(diào)用 uploadFile 上傳云存儲(chǔ)，返回 fileID
  • 調(diào)用云函數(shù)，數(shù)據(jù)為 fileID
  • 小程序
  • 云開發(fā)云函數(shù)
  • 小程序
  • 效果

• 第四版：大幅度壓縮圖片，云存儲(chǔ) fileID 為中間載體

  • 總使用時(shí)間大約為 6 秒，其中請(qǐng)求時(shí)間約為 4 秒
  • 加入 canvas 圖片壓縮，效果非常明顯
  • 微信圖片壓縮，安卓上效果不明顯
  • 設(shè)置五官信息，若圖片審核失敗，就報(bào)錯(cuò)
  • 利用 fileID 刪除云存儲(chǔ)上的圖片
  • 使用 fileID 從云開發(fā)的存儲(chǔ)里下載文件
  • Promise.allSettled 異步全返回
  • 圖片審核-使用 Buffer
  • 五官分析-使用 base64 格式
  • canvas 轉(zhuǎn)換為圖片，注意要圖片壓縮，設(shè)置格式為 jpg，質(zhì)量為 0.8
  • 小程序，圖片壓縮，安卓上效果不大？但此時(shí)圖片大小約在 150k 以下
  • 上傳文件到云開發(fā)環(huán)境，獲得 fileID
  • 調(diào)用云函數(shù)，數(shù)據(jù)為 fileID
  • 小程序
  • 云開發(fā)云函數(shù)
  • 小程序
  • 效果

• 第五版本

  • 總使用時(shí)間約為 2-3 秒，請(qǐng)求時(shí)間在 1.2 秒以內(nèi)，通常為 0.8 秒
  • 比第四版相比，省去圖片上傳下載的過程，節(jié)約了請(qǐng)求時(shí)間，但相應(yīng)的，安全性不那么高
  • 優(yōu)化方案為，base64 數(shù)據(jù)可以加密。
  • 設(shè)置五官信息，若圖片審核失敗，就報(bào)錯(cuò)
  • Promise.allSettled 異步全返回
  • 圖片審核-使用 Buffer
  • 五官分析-使用 base64 格式
  • canvas 轉(zhuǎn)換為圖片，注意要圖片壓縮，設(shè)置格式為 jpg，質(zhì)量為 0.8
  • 小程序，圖片壓縮質(zhì)量為 0.1，安卓上效果不大
  • 圖片轉(zhuǎn)換為 base64 格式，大小小于 150k
  • 調(diào)用云函數(shù)，數(shù)據(jù)為 base64 格式
  • 小程序
  • 云開發(fā)云函數(shù)
  • 小程序
  • 效果

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采用 Taro 跨端框架，采用騰訊云開發(fā)模式，采用基于騰訊云的五官分析的人臉識(shí)別，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)為頭像戴上口罩的功能。源碼地址：快快戴口罩源碼主要功能

• 智能識(shí)別人臉，進(jìn)行五官定位
• 支持多人識(shí)別
• 支持添加加油圖片

掃碼預(yù)覽微信搜一搜：快快戴口罩

小程序截圖

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