在上篇文章中我們提到了人臉識別的想法措嵌，并且下載到了虹軟免費的人臉識別的SDK翎冲，然后發(fā)現(xiàn)它是C++版本的，經(jīng)過了一番百度之后發(fā)現(xiàn)原來C#可以使用P/Invoke的方式來操作C++的DLL的沈堡，而且相當方便坡锡。我們今天就來實現(xiàn)它。

項目目標

我們希望先實現(xiàn)我們的簡單的Hello World功能院溺，從一張照片中檢測人臉是否存在楣嘁，我們稱之為靜態(tài)人臉檢測。我們希望程序能夠打開一張照片珍逸，告訴我們這張照片中是否有人臉逐虚，如果有，就需要識別并顯示出來谆膳，如果沒有叭爱，就提示照片中沒有人臉。

創(chuàng)建Demo項目

項目技術(shù)

我們使用C# 4.0版本漱病，IDE使用Visual Studio 2013涤伐，項目就用標準的Winform項目。

建立項目

我們打開Visual Studio缨称，選擇C#語言凝果，建立Winfrom項目，項目名稱為FaceDetectDemo睦尽，路徑隨便選器净。立項后，項目結(jié)構(gòu)如圖所示：

項目解決方案示意圖

上圖中的AFD和dll文件夾我們后面就會用到当凡，剛建項目時是沒有這兩個文件夾的山害。

建立視圖

通過設(shè)計器和工具箱纠俭，我們可以建立我們的視圖界面，包括一個按鈕兩個PictureBox.
大的那個我們用來顯示完整的圖片浪慌，小的用來顯示識別到的人臉信息冤荆。
我們把大PicturesBox的那個命名為pictureBox1,小的命名為pictureBox2，然后設(shè)置兩個的SizeMode均為Zoom权纤， 以方便我們自動顯示照片钓简。

項目界面圖

下載需要的SDK

這里我們需要虹軟提供的SDK中的DLL，如果你還沒有下載它汹想，那么現(xiàn)在就是下載的時候了外邓。訪問地址http://www.arcsoft.com.cn/ai/arcface.html 在明顯的地方找到WIndows版本，填寫基本的資料后就可以下載了古掏。
下載的時候有一個版本選擇损话，1：1，1:N之類的槽唾，我們選擇默認的就可以了丧枪，1：N和1：1在人臉識別上是有差別的，但在人臉檢測功能上基本上沒有差異庞萍。
在下載完成的頁面上豪诲，會顯示你申請的APPID和SDK KEY的信息，如下所示

SDK ID和KEY

請確保牢記這些Key挂绰，因為接下來的程序中你將需要這些Key屎篱，如果忘記了，就登錄剛才的那個地址葵蒂，在用戶中心里面可以看到這些Key交播，當然，你也可以在郵件中查找践付。

我們打開下載的文件秦士，是一個zip格式的壓縮包，我們把它解壓永高。發(fā)現(xiàn)里面還有三個包隧土，我們解壓其中名為Face_Detection的包∶溃可以看到下面的目錄結(jié)構(gòu)

SDK目錄結(jié)構(gòu)

命名很清晰曹傀，我這里只需要簡單說一下。lib中的dll是要拷貝到你的運行目錄中的饲宛，doc中的PDF相當重要皆愉，是SDK的入門指南。samplecode和inc是供C++調(diào)用時候用到的參考源碼和頭文件。這些都是比較重要的幕庐。

現(xiàn)在久锥，讓我們把dll拖入到我們的應(yīng)用程序的bin目錄.在編輯選項時選擇始終復制這個文件到輸出目錄.
另外我們的SDK是32位系統(tǒng)的，所以我們還需要設(shè)置編譯選項為x86.

編譯選項要設(shè)置為x86

至此异剥，項目創(chuàng)建工作順利完成瑟由。

一步一步，根據(jù)人臉識別的SDK代碼示例來完善項目

現(xiàn)在我們回到上一章節(jié)的四個文件夾冤寿，我們打開doc文件夾歹苦。這里面的pdf文件是我們接下來課程的基礎(chǔ)。通讀一遍疚沐，發(fā)現(xiàn)4個函數(shù)，3個結(jié)構(gòu)體潮模，然后2個枚舉亮蛔，兩個變量類型，還有一段示例代碼擎厢。我們來一步步定義它們.

自定義數(shù)據(jù)類型

C/C++ 可以定義自己的類型究流，打開SDK文檔可以發(fā)現(xiàn)，這里面幾乎沒有我們熟悉的int,long,char*這些類型动遭，取而代之是的Mint以及一些其它AFD開頭的類型芬探，SDK文檔開篇引入了兩個基礎(chǔ)類型。

typedef MInt32 AFD_FSDK_OrientPriority; 
typedef MInt32 AFD_FSDK_OrientCode; 

所有基本類型在平臺庫中有定義厘惦。
定義規(guī)則是在ANSIC 中的基本類型前加上字母“M”同時將類型的第一個字母改成大寫偷仿。

例如“l(fā)ong” 被定義成“MLong”

具體到上面的代碼，它的意思是在項目中遇到AFD_FSDK_OrientPriority就認為是Mint32,對應(yīng)C#就是int宵蕉，全部的定義在inc文件夾afdcommdef.h頭文件中

定義結(jié)構(gòu)體

由于C并不是面向?qū)ο蟮恼Z言酝静，結(jié)構(gòu)體作為可以自定義的類型，在一定程度的代替了我們C#中的類和對象羡玛，我們來一步步定義這些結(jié)構(gòu)體别智。

AFD_FSDK_FACERES

這個結(jié)構(gòu)體是用來存儲臉部信息的，我們可以從文檔中得到它的定義如下：

typedef struct{ 
MRECT * rcFace; 
MLong nFace; 
AFD_FSDK_OrientCode * lfaceOrient; 
} AFD_FSDK_FACERES, * LPAFD_FSDK_FACERES;

根據(jù)我們上一節(jié)中的內(nèi)容稼稿，可以知道這個MLong類似于long薄榛，rcFace和lfaceOrient則是兩個指針。那么在C#中如何使用指針呢让歼，直接用unsafe code肯定是可以的敞恋，不過這里我們使用IntPtr.

IntPtr的簡介
IntPtr用于表示指針或句柄的平臺特定類型。這個其實說出了這樣兩個事實谋右，IntPtr 可以用來表示指針或句柄耳舅、它是一個平臺特定類型,它主要用在兩個地方：
（1）C#調(diào)用WIN32 API時
（2）C#調(diào)用C/C++寫的DLL時（其實和1相同，只是這個一般是我們在和他人合作開發(fā)時經(jīng)常用到）
我們可以這樣子理解，IntPtr就可以互換C++中的指針

我們根據(jù)剛才所說的定義規(guī)則浦徊，換算成C#語言的定義如下：

public struct AFD_FSDK_FACERES
{
public int nFace;
public IntPtr rcFace;
public IntPtr lfaceOrient;
}

注意：nface雖然C++中是long馏予，但對應(yīng)到C#中可不long,而是int.在32位程序中int和long占用的內(nèi)存大小都是4Byte=32bit，其表示的大小都是：-2147483648~2147483647盔性。

MRECT

我們在SDK文檔中注意到rcFace的類型是MRect* 這里的* 說明這是一個指針類型霞丧，因此我們在定義這個類的時候使用了IntPtr，但是MRect是一個結(jié)構(gòu)體冕香，我們可在inc文件夾下面的amcomdef.h下面找到了它的定義.

typedef struct __tag_rect
{
    MInt32 left;
    MInt32 top;
    MInt32 right;
    MInt32 bottom;
} MRECT, *PMRECT;

這個類型比較簡單蛹尝，C#版定義如下：

public struct MRECT
    {
        public int left;
        public int top;
        public int right;
        public int bottom;
    }

AFD_FSDK_VERSION

這個結(jié)構(gòu)體定義的是我們API的版本信息，同樣的我們來查看一下它的SDK的定義

typedef struct 
{ 
MInt32 lCodebase;
MInt32 lMajor; 
MInt32 lMinor; 
MInt32 lBuild; 
MPChar Version; 
MPChar BuildDate; 
MPChar CopyRight; 
} AFD_FSDK_Version;

根據(jù)SDK開始約定悉尾，我們可以知道Mint32相當于int,MPChar相當于char*,這些自定義的變量類型可以在inc/comdef.h中查找突那，因此我們的對應(yīng)的C#版本如下：

    //定義FD的版本號
  public struct AFD_FSDK_Version
    {
        public int lCodebase;
        public int lMajor;
        public int lMinor;
        public int lBuild;
        public IntPtr Version;
        public IntPtr BuildDate;
        public IntPtr CopyRight;
    }

AFD_FSDK_ORIENTCODE

接下來我們來定義枚舉，這里面用到的枚舉有以下兩個：AFD_FSDK_OrientPriority和AFD_FSDK_OrientCode构眯，枚舉比較簡單愕难。我們只需要把十六進制轉(zhuǎn)換為10進制就可以了。
根據(jù)SDK文檔惫霸，我們需要定義的類型如下：

//定義人臉檢查結(jié)果中人臉的角度
public enum AFD_FSDK_OrientCode
    {
        AFD_FSDK_FOC_0 = 1,
        AFD_FSDK_FOC_90 = 2,
        AFD_FSDK_FOC_270 = 3,
        AFD_FSDK_FOC_180 = 4,
        AFD_FSDK_FOC_30 = 5,
        AFD_FSDK_FOC_60 = 6,
        AFD_FSDK_FOC_120 = 7,
        AFD_FSDK_FOC_150 = 8,
        AFD_FSDK_FOC_210 = 9,
        AFD_FSDK_FOC_240 = 10,
        AFD_FSDK_FOC_300 = 11,
        AFD_FSDK_FOC_330 = 12
}

AFD_FSDK_ORIENTPRIORITY

定義臉部角度的檢測范圍

    public enum AFD_FSDK_OrientPriority
    {
        AFD_FSDK_OPF_0_ONLY=1,
        AFD_FSDK_OPF_90_ONLY=2,
        AFD_FSDK_OPF_270_ONLY=3,
        AFD_FSDK_OPF_180_ONLY=4,
        AFD_FSDK_OPF_0_HIGHER_EXT=5
    }

ASVLOFFSCREEN

這個結(jié)構(gòu)體是用來進行人臉識別的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)猫缭，我當初就是在定義函數(shù)時才發(fā)現(xiàn)這個沒有。又跑回來重新定義的壹店。這個在SDK文檔中沒有猜丹，但是我們在示例代碼中能夠看到。我看來看看一下LPASVLOFFSCREEN的定義硅卢。在我們SDK的inc文件夾中射窒，我們找到了一個名為asvloffscreen.h的文件。我們把文件打開将塑，可以發(fā)現(xiàn)里面的主要定義

typedef struct __tag_ASVL_OFFSCREEN
{
    MUInt32 u32PixelArrayFormat;
    MInt32  i32Width;
    MInt32  i32Height;
    MUInt8* ppu8Plane[4];
    MInt32  pi32Pitch[4];
}ASVLOFFSCREEN, *LPASVLOFFSCREEN;

u32PixelArrayFormat:像素數(shù)組的格式
ppu8Plane[4]為一個指針數(shù)組
pi32Pitch[4]為一整形數(shù)組

如何定義數(shù)組
數(shù)組的定義沒有我們想象中的那么簡單轮洋。在C++中定義數(shù)組的時候，是指定了數(shù)組的長度的抬旺，而C#中定義數(shù)組時弊予，是不指定長度的。這只是一個問題开财，另一個問題是因為C#的數(shù)據(jù)和C++的數(shù)據(jù)布局方式有很大的不同汉柒，在P/Invoke和COM Interop當中必須要在C#和C++之間傳遞數(shù)據(jù)，有的時候责鳍，CLR或者說.NET能夠自動在兩種編程語言之間轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)碾褂，有的時候又不行，這時候就需要程序員來幫忙告訴.NET怎樣轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)了历葛。這個轉(zhuǎn)換的方式是指定MarshalAs屬性正塌。Marshal屬性相當難用嘀略，如何轉(zhuǎn)換是一個復雜的事情，這個時個我們需要請出微軟的神器乓诽。P/Invoke Interop Assistant帜羊，你可以去下面的鏈接下載這個神器 http://download.microsoft.com/download/f/2/7/f279e71e-efb0-4155-873d-5554a0608523/CLRInsideOut2008_01.exe

通過P/Invoke Interop Assistant的幫忙，我們可以知道應(yīng)該這樣子定義這個結(jié)構(gòu)體鸠天。

利用工具完成定義

使用這個工具時讼育，需要注意的是要把我們結(jié)構(gòu)體中的類型轉(zhuǎn)化為標準的C類型，我們可以在inc的amcomdef.h頭文件中找到它們的轉(zhuǎn)換定義稠集。

我們來看一下最終的這個結(jié)構(gòu)體的定義

  public struct ASVLOFFSCREEN
    {
        public int u32PixelArrayFormat;

        public int i32Width;

        public int i32Height;

        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 4, ArraySubType = System.Runtime.InteropServices.UnmanagedType.SysUInt)]
        public System.IntPtr[] ppu8Plane;

       
        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 4, ArraySubType = System.Runtime.InteropServices.UnmanagedType.I4)]
        public int[] pi32Pitch;

}

現(xiàn)在你可以用這個工具來定義我們接來所需要用到的所有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)奶段，也可以用來定義API函數(shù)。

定義API函數(shù)

查看SDK文檔剥纷，可以看到FD共提供了3個方法痹籍。我們定義一個類來包含這些方法
新建AFD文件夾，定義AFDFunction類晦鞋，里面包含SDK中提供的所有方法蹲缠。

AFD_FSDK_INITIALFACEENGINE

我們先來看一下第一個方法，初始化SDK引擎鳖宾，在SDK文檔中可以看到它的原型定義如下：
原型

MRESULT AFD_FSDK_InitialFaceEngine( 
MPChar AppId, 
MPChar SDKKey, 
MByte *pMem, 
MInt32 lMemSize, 
MHandle *pEngine, 
AFD_FSDK_OrientPriority iOrientPriority, 
MInt32 nScale, 
MInt32 nMaxFaceNum 
); 

我們來看一下它的參數(shù)列表

• AppId [in] 用戶申請SDK時獲取的App Id
• SDKKey [in] 用戶申請SDK時獲取的SDK Key
• pMem [in] 分配給引擎使用的內(nèi)存地址
• lMemSize [in] 分配給引擎使用的內(nèi)存大小
• pEngine [out] 引擎handle
• iOrientPriority [in] 期望的臉部檢測角度范圍
• nScale [in] 用于數(shù)值表示的最小人臉尺寸 有效值范圍[2,50] 推薦值 16吼砂。該尺寸是人臉相對于所在圖片的長邊的占比逆航。例如鼎文，如果用戶想檢測到的最小人臉尺寸是圖片長度的1/8，那么這個nScale就應(yīng)該設(shè)置為8
• nMaxFaceNum [in] 用戶期望引擎最多能檢測出的人臉數(shù) 有效值范圍[1,50]

如果成功返回MOK因俐，失敗返回MRCode拇惋，MOK是一個int型的值為0，MRCOde是一個定義抹剩〕盘可以在inc文件 夾中的merror.h中找到。
通過剛才提供的神器澳眷，我們可以定義這個函數(shù)如下：

 [DllImport("libarcsoft_fsdk_face_detection.dll", EntryPoint = "AFD_FSDK_InitialFaceEngine", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern int AFD_FSDK_InitialFaceEngine(string appId, string sdkKey, IntPtr pMem, int lMemSize, ref IntPtr pEngine, int iOrientPriority, int nScale, int nMaxFaceNum);

CallingConvertion這個屬性用于定義C++函數(shù)調(diào)用的方式胡嘿。

• Cdecl 調(diào)用方清理堆棧。這使您能夠調(diào)用具有 varargs 的函數(shù)（如 Printf）钳踊，使之可用于接受可變數(shù)目的參數(shù)的方法衷敌。
• FastCall 不支持此調(diào)用約定。
• StdCall 被調(diào)用方清理堆棧拓瞪。這是使用平臺 invoke 調(diào)用非托管函數(shù)的默認約定缴罗。
• ThisCall 第一個參數(shù)是 this 指針，它存儲在寄存器 ECX 中祭埂。其他參數(shù)被推送到堆棧上面氓。此調(diào)用約定用于對從非托管 DLL 導出的類調(diào)用方法。
• Winapi 此成員實際上不是調(diào)用約定，而是使用了默認平臺調(diào)用約定舌界。例如掘譬，在 Windows 上默認為 StdCall，在 Windows CE.NET 上默認為 Cdecl禀横。

默認情況下屁药，C和C++使用的Cdecl調(diào)用，因此我們在調(diào)用DLL時指定這個值就可以柏锄。

AFD_FSDK_STILLIMAGEFACEDETECTION

這個方法是我們的核心方法酿箭，它的功能如我們所料，就是通過讀取輸入的圖像趾娃，檢測是否存在人臉內(nèi)容并輸出人臉的結(jié)果信息缭嫡。我們來看一下基礎(chǔ)定義。

MRESULT AFD_FSDK_StillImageFaceDetection( 
MHandle hEngine, 
LPASVLOFFSCREEN pImgData, 
LPAFD_FSDK_FACERES pFaceRes 
); 

hEngine [in] 引擎handle
pImgData [in] 待檢測的圖像信息
pFaceRes [out] 人臉檢測結(jié)果

和初始化類似抬闷，第一個參數(shù)是hEngine引用妇蛀，第二個參數(shù)pImgData是要檢測的圖形信息，第三個參數(shù)pFaceRes是一個輸出參數(shù)笤成，獲取人臉的檢測結(jié)果评架。需要注意的是里面的參數(shù)類型，第一個MHandle對應(yīng)的是引擎的引用炕泳，這個沒有問題纵诞，第二個是LPASVLOFFSCREEN 它是指向ASVLOFFSCREEN的一個結(jié)構(gòu)體指針，同樣LPAFD_FSDK_FACERES也是一個指針培遵，我們知道指針對應(yīng)的都是IntPtr浙芙，定義如下：

 [DllImport("libarcsoft_fsdk_face_detection.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern int AFD_FSDK_StillImageFaceDetection(IntPtr pEngine, IntPtr pImgData, ref IntPtr pFaceRes);

AFD_FSDK_GETVERSION

初始化之后的方法是GetVersion，功能就是獲取SDK的版本信息籽腕。
原型

const AFD_FSDK_Version * AFD_FSDK_GetVersion( 
MHandle hEngine 
); 

這個方法比較簡單嗡呼，參數(shù)就是Engine的引用，其返回值為Version結(jié)構(gòu)體皇耗，我們在最初的時候已經(jīng)定義完成南窗。

[DllImport("libarcsoft_fsdk_face_detection.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
        public static extern int AFD_FSDK_StillImageFaceDetection(IntPtr pEngine, IntPtr pImgData, ref IntPtr pFaceRes);


[DllImport("libarcsoft_fsdk_face_detection.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
        public static extern int AFD_FSDK_UninitialFaceEngine(IntPtr pEngine);

至此，我們的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)已創(chuàng)建完畢.

實現(xiàn)圖片讀取和人臉識別功能

我們來實現(xiàn)我們的圖片讀取和人臉識別功能郎楼，這個章節(jié)中万伤，會包含大量的細節(jié)及互操作的內(nèi)容。

基礎(chǔ)知識介紹

其實關(guān)于P/Invoke的操作我們前面的代碼已經(jīng)講解了很多箭启。也基本把我們用到的結(jié)構(gòu)體和函數(shù)定義出來壕翩，我們知道
指針映射為IntPtr，
引用類變量映射為IntPtr傅寡，
char *可以映攝為字符串
結(jié)構(gòu)體放妈，和數(shù)組如果從IntPtr中取數(shù)據(jù)呢北救，我們需要使用的一個類叫Marshal

我們來看一下MSDN上的介紹
https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.runtime.interopservices.marshal(v=vs.110).aspx
Marshal類提供了一個方法集合，這些方法用于分配非托管內(nèi)存芜抒、復制非托管內(nèi)存塊珍策、將托管類型轉(zhuǎn)換為非托管類型笼吟，此外還提供了在與非托管代碼交互時使用的其他雜項方法票堵，我們將會在下面開發(fā)進程中頻繁使用這個類的多個方法。
例如：在定義一個指針類型變量時IntPtr划煮，我們需要使用Marshal.AllocHGlobal為其分配內(nèi)存拐迁，得到IntPtr變量蹭劈，在分配內(nèi)存時，我們需要使用Marshal.SizeOf計算需要分配的內(nèi)存的大小线召。然后調(diào)用Marshal.
StructureToPtr為變量賦值

讓我們帶著這些概念開始我們下面的內(nèi)容铺韧。

初始化引擎

根據(jù)我們的SDK說明文檔，在使用引擎之前需要先初始化缓淹。出于簡單我就把初始化代碼的部分放在Form1的構(gòu)造函數(shù)內(nèi)哈打。而把引擎作為類的實例變量定義。
我們在構(gòu)造函數(shù)中添加初始化的代碼讯壶。

定義人臉識別引擎

IntPtr detectEngine = IntPtr.Zero;

定義人臉識別引擎參數(shù)

我們可以根據(jù)sampleCode定義我們?nèi)四樧R別所需要的參數(shù)
首先料仗，定義Engine運行需要的內(nèi)存，寬容度伏蚊，人臉的數(shù)目以及有效的人臉角度立轧。

int detectSize = 40 * 1024 * 1024;
int nScale = 50;
int nMaxFaceNum = 10;
string appId = "你申請到的APPID";
string sdkFDKey = "你申請到的FDKEY";

初始始化引擎內(nèi)存緩沖區(qū)

在示例代碼中，我們可以得到引擎在初始化時丙挽，需要指定緩沖區(qū)肺孵。
在C#中匀借，可以使用

pMem = Marshal.AllocHGlobal(detectSize);

初始始化引擎

針對人臉角度的檢測范圍颜阐，直接傳遞為AFD_FSDK_OrientPriority.AFD_FSDK_OPF_0_HIGHER_EXT，
變量定義完成后吓肋，我們就可以調(diào)用我們的初始化方法了凳怨。返回值為int類型，通過返回的類型是鬼，可以得知是否能夠調(diào)用成功肤舞。

int retCode = AFDFunction.AFD_FSDK_InitialFaceEngine(appId, sdkFDKey, pMem, detectSize, out detectEngine, (int)AFD_FSDK_OrientPriority.AFD_FSDK_OPF_0_HIGHER_EXT, nScale, nMaxFaceNum); 
    if (retCode != 0)
       {
          MessageBox.Show("引擎初始化失敗:錯誤碼為:" + retCode);
          this.Close();
       }

實現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯

接下來，我們找到我們的btnLoadImage方法均蜜，在這里填寫我們的業(yè)務(wù)處理邏輯李剖。
1.讀取一個jpg的文件，并加載的pictureBox1中顯示出來囤耳，
2.然后調(diào)用我們的引擎的AFD_FSDK_StillImageFaceDetection方法篙顺，檢查出人臉的位置偶芍。
3最后我們利用GDI+，把檢測到的人臉部分提取出位置顯示到PictureBox2中德玫，
4.把pictureBox1中的圖片匪蟀，添加上識別的紅框，完成人臉檢測的效果宰僧。

項目主要業(yè)務(wù)流程

打開圖片

加載圖片比較簡單材彪，我們調(diào)用OpenFileDialog方法，打開一個圖片文件琴儿，并顯示到pictureBox1中

OpenFileDialog openFile = new OpenFileDialog();
openFile.Filter = "圖片文件|*.bmp;*.jpg;*.jpeg;*.png|所有文件|*.*;";
openFile.Multiselect = false;
openFile.FileName = "";
if (openFile.ShowDialog() == DialogResult.OK)
            {  Image image = Image.FromFile(openFile.FileName);
                this.pictureBox1.Image = new Bitmap(image); 
//TODO:完成下面的方法
                    checkAndMarkFace(this.pictureBox1.Image);
            }

檢測并標記人臉

終于到正題了段化，很興奮，對吧造成。不過還是沒有思路穗泵，因為我們不知道如何來調(diào)用那個引擎。這個時候我們必須參考samplecode,通過sampleCode我們可以得知谜疤，首先我們需要讀取圖片的內(nèi)容到BMP格式佃延，而且這個BMP格式必須為ASVL_PAF_RGB24_B8G8R8，標準的Image中的Bitmap就是這個格式夷磕，讀取bitmap中的所有圖像信息存入ASVLOFFSCREEN的offInput中履肃，這時候SampleCode中的代碼是從文件中讀取的，我們要直接從Bitmap中讀取坐桩，這里面還是有一些不一樣的尺棋。我們首先來看一下這個讀取的代碼

private byte[] readBmp(Bitmap image, ref int width, ref int height, ref int pitch)
{//將Bitmap鎖定到系統(tǒng)內(nèi)存中,獲得BitmapData
BitmapData data = image.LockBits(new Rectangle(0, 0, image.Width, image.Height), ImageLockMode.ReadOnly, PixelFormat.Format24bppRgb);            
//位圖中第一個像素數(shù)據(jù)的地址。它也可以看成是位圖中的第一個掃描行
IntPtr ptr = data.Scan0;
 //定義數(shù)組長度
int soureBitArrayLength = data.Height * Math.Abs(data.Stride);
 byte[] sourceBitArray = new byte[soureBitArrayLength];
//將bitmap中的內(nèi)容拷貝到ptr_bgr數(shù)組中
Marshal.Copy(ptr, sourceBitArray, 0, soureBitArrayLength);            width = data.Width;
height = data.Height;
pitch = Math.Abs(data.Stride);

  int line = width * 3;
  int bgr_len = line * height;
  byte[] destBitArray = new byte[bgr_len];
 for (int i = 0; i < height; ++i)
 {
  Array.Copy(sourceBitArray, i * pitch, destBitArray, i * line, line);
}
pitch = line;
image.UnlockBits(data);
 return destBitArray;
}

有關(guān)這部分的內(nèi)容绵跷，可以參考微軟關(guān)于BitmapData的注解膘螟。https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.drawing.imaging.bitmapdata.aspx

識別人臉

回到我們的這個方法，我們繼續(xù)人臉識別的過程首先碾局，我們把獲取到的圖像信息存起來

 byte[] imageData = readBmp(bitmap, ref width, ref height, ref pitch);

通過前面的過程荆残，我們知道，我們的代碼中的傳入圖像的參數(shù)類型是ASVLOFFSCREEN指針净当。通過查看ASVLOFFSCREEN類型内斯。我們可以發(fā)現(xiàn)，u32PixelArrayFormat為需要圖像的格式像啼。這個是因為我們準備使用BMP位圖俘闯，因此我們直接使用ASVL_PAF_RGB24_B8G8R8格式通過查詢可知定義的值為513.
i32Width和i32Height則為識別圖像的大小。ppu8Plane為一個批向byte數(shù)組的指針數(shù)組忽冻，這里面會保存我們剛剛轉(zhuǎn)換后的圖片數(shù)據(jù)真朗。而pi32Pitch則是為每一個圖像指定了pitch大小，在結(jié)構(gòu)中僧诚，一次人臉識別工作遮婶，可以傳遞四幅圖片秀菱。
我們先來把byte[]數(shù)組轉(zhuǎn)化為C++識別的數(shù)組類型。

IntPtr imageDataPtr = Marshal.AllocHGlobal(imageData.Length);
Marshal.Copy(imageData, 0, imageDataPtr, imageData.Length);

接下來是根據(jù)剛才的分析蹭睡，我們設(shè)置的ASVLOFFSCREEN的結(jié)構(gòu)體類型

ASVLOFFSCREEN offInput = new ASVLOFFSCREEN();
offInput.u32PixelArrayFormat = 513;
offInput.ppu8Plane = new IntPtr[4];
offInput.ppu8Plane[0] = imageDataPtr;
offInput.i32Width = width;
 offInput.i32Height = height;
offInput.pi32Pitch = new int[4];
offInput.pi32Pitch[0] = pitch;

由于方法中需要是的一個結(jié)構(gòu)體的指針衍菱，因此，我們還需要調(diào)用Marshal. AllocHGlobal方法創(chuàng)建指針肩豁，并使用Marshal.StructureToPtr進行初始化脊串。

IntPtr offInputPtr = Marshal.AllocHGlobal(Marshal.SizeOf(offInput));
Marshal.StructureToPtr(offInput, offInputPtr, false);

由于接口還需要一個結(jié)構(gòu)體保存返回的人臉數(shù)據(jù)，我們來定義它

AFD_FSDK_FACERES faceRes = new AFD_FSDK_FACERES();

同人臉數(shù)據(jù)一樣清钥，我們需要把這個結(jié)構(gòu)體轉(zhuǎn)換為指針類型琼锋。

IntPtr faceResPtr = Marshal.AllocHGlobal(Marshal.SizeOf(faceRes));

這個是返回值，因此我們不需要對內(nèi)容進行初始化祟昭。我們直接調(diào)用引擎

int detectResult = FaceDllImport.AFD_FSDK_StillImageFaceDetection(detectEngine, offInputPtr, ref faceResPtr);

如果成功返回detectResult會返回0缕坎，也就是0
這個時候，返回為0并不意味著找到了人臉篡悟，具體的人臉信息還需要在我們的AFD_FSDK_FACERES結(jié)構(gòu)休中查找谜叹。
使用Marshal.PtrToStructure批獲得的指針類型轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)體類型。

faceRes = (AFD_FSDK_FACERES) Marshal.PtrToStructure(faceResPtr, typeof(AFD_FSDK_FACERES));

根據(jù)前端的結(jié)構(gòu)體定義部分的數(shù)據(jù)搬葬，我們可以發(fā)現(xiàn)其中AFD_FSDK_FACERES.nFace屬性為識別到的人臉的數(shù)目荷腊。faceRes.rcFace則為識別到的人臉的數(shù)據(jù)。nFace可以直接轉(zhuǎn)化為int急凰。

標出識別到的人臉信息

AFD_FSDK_FACERES中的rcFace是一個結(jié)構(gòu)體指針女仰，因此我們使用Marshal.PtrToStructure將其轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)體。

  MRECT rect = (MRECT)Marshal.PtrToStructure(faceRes.rcFace , typeof(MRECT));

通過獲得這個rect信息抡锈，就可以得到我們需要的人臉的位置數(shù)據(jù)了疾忍，包括人臉矩形的在上角和右下角的坐標。然后我們就可以利用這些數(shù)據(jù)來重新創(chuàng)建一個位圖

 Image image = CutFace(bitmap, rect.left, rect.top, rect.right - rect.left, rect.bottom - rect.top);

將位圖顯示到圖片控件上

this.pictureBox2.Image = image;

然后我們想像Demo中的一樣床三，標出人臉的位置一罩。我們就可以使用這樣的方法。

this.pictureBox1.Image=  DrawRectangleInPicture(pictureBox1.Image, new Point(rect.left, rect.top), new Point(rect.right, rect.bottom), Color.Red, 2, DashStyle.Dash);

來看一下這里面用到的兩上C#方法比較簡單勿璃，純屬C#代碼擒抛，比較簡單

 public static Bitmap CutFace(Bitmap srcImage, int StartX, int StartY, int iWidth, int iHeight)
        {
            if (srcImage == null)
            {
                return null;
            }
            int w = srcImage.Width;
            int h = srcImage.Height;
            if (StartX >= w || StartY >= h)
            { 
return null;
            }
            if (StartX + iWidth > w)
            {
                iWidth = w - StartX;
            }
            if (StartY + iHeight > h)
            {
                iHeight = h - StartY;
            }
            try
            {
                Bitmap bmpOut = new Bitmap(iWidth, iHeight, PixelFormat.Format24bppRgb);
                Graphics g = Graphics.FromImage(bmpOut);
                g.DrawImage(srcImage, new Rectangle(0, 0, iWidth, iHeight), new Rectangle(StartX, StartY, iWidth, iHeight), GraphicsUnit.Pixel);
                g.Dispose();
                return bmpOut;
            }
            catch
            { 
return null;
            }
        }
private  Image DrawRectangleInPicture(Image bmp, Point p0, Point p1, Color RectColor, int LineWidth, DashStyle ds)
 { 
 if (bmp == null) return null;
Graphics g = Graphics.FromImage(bmp);
Brush brush = new SolidBrush(RectColor);
Pen pen = new Pen(brush, LineWidth);
pen.DashStyle = ds;
g.DrawRectangle(pen, new Rectangle(p0.X, p0.Y, Math.Abs(p0.X - p1.X), Math.Abs(p0.Y - p1.Y))); 
g.Dispose();
return bmp;
}

點擊運行

現(xiàn)在你可以點擊運行你的項目了推汽，如果沒有任何問題补疑，你的將會看到下面的畫面。

如果出現(xiàn)問題歹撒，你需要根據(jù)返回的錯誤碼進行查找莲组。
引擎初始化失敗
一般是APPID和APPKEY不對，你需要確保你到下載的地方申請了正確的APPID和KEY暖夭，并且注意平臺是Windows平臺的锹杈。初始化失敗可以通過返回值進行查看撵孤，他們官網(wǎng)上也會有一個錯誤代碼表。對照查表一般會解決問題竭望。
找不到DLL
首先請保證你把DLL拷貝到對應(yīng)的目錄下面邪码，其次要確定設(shè)置輸出選項為拷貝到輸出目錄。
內(nèi)存不能讀或者寫
這個是C++的尿性咬清，也是C#程序員不多見的報錯闭专，主要檢查相關(guān)參數(shù)是否傳入正確。還要注意旧烧，如果人臉檢測返回的值不為0影钉，獲取到的人臉數(shù)目會是一個比較大的隨機數(shù)。這個時候如果用循環(huán)讀取掘剪，就會出現(xiàn)地址越界的情況平委。

最后來一張華仔的圖鎮(zhèn)樓

成功的運行結(jié)果

今天我們只是講解了一下人臉識別的最簡單的Demo，我們下一節(jié)從獲取兩張人臉的相似度來入手講解如何識別不同的人的夺谁，歡迎繼續(xù)關(guān)注廉赔。如果你已經(jīng)了解了本博客的內(nèi)容，你可以打開FR的文檔匾鸥，自己來進行模擬實現(xiàn)昂勉。