Face

静止画から顔を見つけます。

プログラムの説明

静止画(写真など)から顔を見つけて矩形で囲みます。
静止画から顔を探し出すのは非常に難しいのですが、ストア・アプリには顔認識のライブラリが備わっています。
faceDetector が顔認識の Class で、DetectFacesAsync() を呼び出すと静止画に写っている複数の人物の顔を検索して detectedFaces にその座標を格納してくれます。
convertedBitmap は画像サイズが大きい場合は縮小して、Gray8 に変換した画像を渡すようです。

    IList<DetectedFace> detectedFaces;
    SoftwareBitmap convertedBitmap;

    faceDetector = await FaceDetector.CreateAsync();
    detectedFaces = await faceDetector.DetectFacesAsync(convertedBitmap);

[Visual C#][Windows][空白アプリ(ユニバーサル Windows)]を選び、App1(規定値)の名前でプロジェクトを構築します。
MainPage.xaml のデザイナを表示して、ツールボックスからボタンを張り付けます。
ボタンクリックにイベントハンドラ(button_Click) を設定します。

ツールボックスから Canvas を画面一杯に張り付けます。
画像が Canvas のサイズに合わせて伸縮するように設定します。
プロパティを修正する方法もあるですが、手っ取り早くソースコードを直接書き換えます。
修正した MainPage.xaml のソースコードです。

<Page
    x:Class="App1.MainPage"
    xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
    xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
    xmlns:local="using:App1"
    xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
    xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
    mc:Ignorable="d"
    Background="{ThemeResource ApplicationPageBackgroundThemeBrush}">
    <Grid>
        <Button x:Name="button" Content="Button" HorizontalAlignment="Left" Margin="89,51,0,0" VerticalAlignment="Top"
            Height="84" Width="167" Click="button_Click"/>
        <Canvas x:Name="VisualizationCanvas" Visibility="Visible" Grid.Row="0" HorizontalAlignment="Stretch"
            VerticalAlignment="Stretch"/>
    </Grid>
</Page>

ピッカーで画像を選択して、人物の顔を検索する MainPage.xaml.cs のソースコードです。
button_Click() と ShowDetectedFaces() 関数に async を設定して下さい。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Linq;
using System.Runtime.InteropServices.WindowsRuntime;
using Windows.Foundation;
using Windows.Foundation.Collections;
using Windows.UI.Xaml;
using Windows.UI.Xaml.Controls;
using Windows.UI.Xaml.Controls.Primitives;
using Windows.UI.Xaml.Data;
using Windows.UI.Xaml.Input;
using Windows.UI.Xaml.Media;
using Windows.UI.Xaml.Navigation;
using Windows.Storage;
using Windows.Storage.Pickers;
using Windows.Storage.Streams;
using Windows.Graphics.Imaging;
using Windows.Media.FaceAnalysis;
using Windows.UI.Xaml.Media.Imaging;
using Windows.UI.Xaml.Shapes;

// 空白ページの項目テンプレートについては、https://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=402352&clcid=0x411 を参照してください

namespace App1
{
    /// <summary>
    /// それ自体で使用できる空白ページまたはフレーム内に移動できる空白ページ。
    /// </summary>
    public sealed partial class MainPage : Page
    {
        FaceDetector faceDetector;
        IList<DetectedFace> detectedFaces;
        private readonly SolidColorBrush lineBrush = new SolidColorBrush(Windows.UI.Colors.Yellow);
        private readonly double lineThickness = 2.0;
        private readonly SolidColorBrush fillBrush = new SolidColorBrush(Windows.UI.Colors.Transparent);

        public MainPage()
        {
            this.InitializeComponent();
        }

        async private void button_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            FileOpenPicker photoPicker = new FileOpenPicker();
            photoPicker.ViewMode = PickerViewMode.Thumbnail;
            photoPicker.SuggestedStartLocation = PickerLocationId.PicturesLibrary;
            photoPicker.FileTypeFilter.Add(".jpg");
            photoPicker.FileTypeFilter.Add(".bmp");

            StorageFile photoFile = await photoPicker.PickSingleFileAsync();
            if (photoFile == null)
            {
                return;
            }

            IRandomAccessStream fileStream = await photoFile.OpenAsync(FileAccessMode.Read);
            BitmapDecoder decoder = await BitmapDecoder.CreateAsync(fileStream);

            BitmapTransform transform = new BitmapTransform();
            const float sourceImageHeightLimit = 1280;

            if (decoder.PixelHeight > sourceImageHeightLimit)
            {
                float scalingFactor = (float)sourceImageHeightLimit / (float)decoder.PixelHeight;
                transform.ScaledWidth = (uint)Math.Floor(decoder.PixelWidth * scalingFactor);
                transform.ScaledHeight = (uint)Math.Floor(decoder.PixelHeight * scalingFactor);
            }

            SoftwareBitmap sourceBitmap =
                await decoder.GetSoftwareBitmapAsync(decoder.BitmapPixelFormat, BitmapAlphaMode.Premultiplied,
                    transform, ExifOrientationMode.IgnoreExifOrientation, ColorManagementMode.DoNotColorManage);

            // Use FaceDetector.GetSupportedBitmapPixelFormats and IsBitmapPixelFormatSupported to dynamically
            // determine supported formats
            const BitmapPixelFormat faceDetectionPixelFormat = BitmapPixelFormat.Gray8;

            SoftwareBitmap convertedBitmap;

            if (sourceBitmap.BitmapPixelFormat != faceDetectionPixelFormat)
            {
                convertedBitmap = SoftwareBitmap.Convert(sourceBitmap, faceDetectionPixelFormat);
            }
            else
            {
                convertedBitmap = sourceBitmap;
            }
            if (faceDetector == null)
            {
                faceDetector = await FaceDetector.CreateAsync();
            }

            detectedFaces = await faceDetector.DetectFacesAsync(convertedBitmap);
            //ShowDetectedFaces(sourceBitmap, detectedFaces);   // Canvas に画像を表示するときはコメントを外す
            sourceBitmap.Dispose();
            fileStream.Dispose();
            convertedBitmap.Dispose();
        }
        // Canvas に画像を表示するときはコメントを外す
        /*private async void ShowDetectedFaces(SoftwareBitmap sourceBitmap, IList<DetectedFace> faces)
        {
            ImageBrush brush = new ImageBrush();
            SoftwareBitmapSource bitmapSource = new SoftwareBitmapSource();
            await bitmapSource.SetBitmapAsync(sourceBitmap);
            brush.ImageSource = bitmapSource;
            brush.Stretch = Stretch.Fill;
            this.VisualizationCanvas.Background = brush;
        }*/
    }
}

Canvas に画像を表示するときは、コメントを外して下さい。

            //ShowDetectedFaces(sourceBitmap, detectedFaces);   // Canvas に画像を表示するときはコメントを外す

        /*private async void ShowDetectedFaces(SoftwareBitmap sourceBitmap, IList<DetectedFace> faces)
        {
            ImageBrush brush = new ImageBrush();
            SoftwareBitmapSource bitmapSource = new SoftwareBitmapSource();
            await bitmapSource.SetBitmapAsync(sourceBitmap);
            brush.ImageSource = bitmapSource;
            brush.Stretch = Stretch.Fill;
            this.VisualizationCanvas.Background = brush;
        }*/

ShowDetectedFaces() が Canvas に画像を表示する関数です。
sourceBitmap がピッカーで選択した顔の画像です。
faces が見つけた顔の座標が格納されている領域です。
画像は Canvas に背景色を設定する時のように ImageBrush を生成して背景として張り付けます。
ImageBrush を生成して、選択した画像を設定します。
VisualizationCanvas の Background として brush を使います。

faces には見つけた顔の座標が格納されているのですが、矩形で囲まないと確認できません。
そこで ShowDetectedFaces() を改良して、見つけた顔を矩形で囲みます。
widthScale, heightScale は Canvas に描画した画像の拡大率です。
new Rectangle(); で矩形のオブジェクトを定義して、Children.Add(box); で Canvas に追加します。
Canvas の描画は Canvas を参照して下さい。

        private async void ShowDetectedFaces(SoftwareBitmap sourceBitmap, IList<DetectedFace> faces)
        {
            double widthScale = sourceBitmap.PixelWidth / this.VisualizationCanvas.ActualWidth;
            double heightScale = sourceBitmap.PixelHeight / this.VisualizationCanvas.ActualHeight;
            ImageBrush brush = new ImageBrush();
            SoftwareBitmapSource bitmapSource = new SoftwareBitmapSource();
            await bitmapSource.SetBitmapAsync(sourceBitmap);
            brush.ImageSource = bitmapSource;
            brush.Stretch = Stretch.Fill;
            this.VisualizationCanvas.Background = brush;

            if (detectedFaces != null)
            {
                foreach (DetectedFace face in detectedFaces)
                {
                    Rectangle box = new Rectangle();
                    box.Tag = face.FaceBox;
                    box.Width = (uint)(face.FaceBox.Width / widthScale);
                    box.Height = (uint)(face.FaceBox.Height / heightScale);
                    box.Fill = this.fillBrush;
                    box.Stroke = this.lineBrush;
                    box.StrokeThickness = this.lineThickness;
                    box.Margin = new Thickness((uint)(face.FaceBox.X / widthScale), (uint)(face.FaceBox.Y / heightScale), 0, 0);

                    this.VisualizationCanvas.Children.Add(box);
                }
            }
        }

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