Androidiot开发之猫脸识别

Androidiot之猫脸识别

1.猫脸识别简单流程：

2.猫脸识别设备所有命令：

属性名称：CatFace
下发示例：
{"CatFace": ""<1718966407,archive><start,猫名>""} --开始猫脸录入
{"CatFace": ""<1718966407,archive>""}--取消猫脸录入
{"CatFace": ""<1718966407,delete><猫脸ID>""} --删除猫脸
上报示例：
{"CatFace": "<1718966407,search>"} --猫脸识别中
{"CatFace": "<1718966407,archive>"} --猫脸录入中
{"CatFace": "<1718966407,archive><suc,猫名,猫脸ID>"} --猫脸录入成功
{"CatFace": "<1718966407,archive><err,timeout>"} --猫脸录入失败-原因：超时
{"CatFace": "<1718966407,archive><err,too_many>"} --猫脸录入失败-原因：画面中有太多猫
{"CatFace": "<1718966407,archive><err,sdk>"} --猫脸录入失败-原因：算法录入失败
{"CatFace": "<1718966407,delete><suc,猫脸ID>"} --删除猫脸成功
{"CatFace": "<1718966407,delete><err,猫脸ID>"} --删除猫脸失败属性名称：CatFace

3.获取登录用户当前宠物信息:

在下发开始录入人脸的时候需要猫名称

getAiPetInfo("5")
 
fun getAiPetInfo(type: String) {
    val post = EasyHttp.post(this)
    post.api(AiPetInfoApi().setArguments(type, HawkUtil.getUserId()))
    post.request(object : OnHttpListener<HttpData<AiPetInfoApi.Bean>> {
        override fun onSucceed(result: HttpData<AiPetInfoApi.Bean>?) {
            result?.let { it ->
              it.data?.petInfo?.forEach {
                    catNickName = it.pet_name
                }
            }
        }
        override fun onFail(e: Exception?) {
            LogUtil.e(e?.message)
        }
    })
}

4.获取阿里云事件列表：

参考文档地址：

https://help.aliyun.com/document_detail/178092.html？spm=a2c4g.178082.0.0.2a5d8b29hCMUE5

这里开始时间当前时间，结束时间是以当前时间为准取之前24小时内数据，具体的根据设备时间来二不是手机时间，和设备联调好即可.

请求参数：

deviceId、startTime、endTime、开始页码、事件类型、图片类型

private fun getEventData() {
    // 计算startTime / endTime
    val now = Calendar.getInstance()
    val endTime = now.timeInMillis
    // 将now设为24小时之前
    now.add(Calendar.HOUR_OF_DAY, -24)
    val startTime = now.timeInMillis
    LogUtil.d(TAG, "===开始时间为 $startTime: ===结束时间为 $endTime===")
    FyIot.getInstance()
        .getEventList(equipmentBean?.dev_id, startTime, endTime, 0, 11018, 0, object :
            CommonCallback() {
            override fun onSuccess(data: Any?, code: Int) {
                super.onSuccess(data, code)
                    val rawJson = Gson().toJson(data)
                    LogUtils.d(TAG, "===事件请求成功===${rawJson}")
                    val eventListData = parseEventDataManual(rawJson)
                if (eventListData.isNotEmpty()) {
                    downloadMultiImages(eventListData, this@EquipmentCatFaceActivity)
                } else {
                    LogUtils.w(TAG, "无可用事件数据")
                    ToastUtils.showShort("猫脸图片为空")
                }
            }

            override fun onError(msg: String?, code: Int) {
                super.onError(msg, code)
                LogUtil.d(TAG, "===事件请求失败===$msg")
            }
        })
}

5.获取到事件列表后下载猫脸图片：

这里的图片是多张，存储到系统目录，DCIM、DownLoad等都可以，存储时以时间和猫id命名

fun downloadMultiImages(eventList: List<EventDetail>, context: Context) {
    val okHttpClient = OkHttpClient()
    val faceDir = FileUtils.getCatFaceImageSaveDir()
    // 遍历每个事件下载图片
    eventList.forEach { eventDetail ->
        val picUrl = eventDetail.eventPicUrl ?: ""
        if (TextUtils.isEmpty(picUrl)) {
            LogUtil.w(TAG, "事件${eventDetail.eventId}图片URL为空，跳过下载")
            return@forEach
        }
        // 解析猫ID和格式化时间
        val catId = RegexUtils.parseCatId(eventDetail.eventData)
        val formatTime = RegexUtils.formatEventTime(eventDetail.eventTime)
        val fileName = if (TextUtils.isEmpty(catId)) {
            "${formatTime}_pet_image.jpg"
        } else {
            "${formatTime}_${catId}.jpg"
        }
        val imageFile = File(faceDir, fileName)
        // 防止重复下载（若文件已存在则跳过）
        if (imageFile.exists()) {
            LogUtil.d(TAG, "图片已存在，跳过下载：${imageFile.absolutePath}")
            Handler(Looper.getMainLooper()).post {
                updateImageAdapter(imageFile)
            }
            return@forEach
        }
        val request = Request.Builder().url(picUrl).build()
        okHttpClient.newCall(request).enqueue(object : okhttp3.Callback {
            override fun onFailure(call: Call, e: IOException) {
                LogUtil.e(TAG, "图片下载失败（$fileName）：${e.message}")
            }
            override fun onResponse(call: Call, response: Response) {
                if (!response.isSuccessful) {
                    LogUtil.e(TAG, "响应失败（$fileName）：${response.code}")
                    return
                }
                val inputStream = response.body?.byteStream() ?: run {
                    LogUtil.e(TAG, "图片流为空（$fileName）")
                    return
                }
                var outputStream: FileOutputStream? = null
                try {
                    outputStream = FileOutputStream(imageFile)
                    // 复制流（use自动关闭）
                    inputStream.use { input ->
                        outputStream.use { output ->
                            input.copyTo(output)
                        }
                    }
                    LogUtil.d(TAG, "图片保存到DCIM成功：${imageFile.absolutePath}")
                    // 通知系统相册扫描新图片
                    FileUtils.scanImageToGallery(context, imageFile)
                    Handler(Looper.getMainLooper()).post {
                        updateImageAdapter(imageFile)
                    }
                } catch (e: Exception) {
                    LogUtil.e(TAG, "保存图片失败（$fileName）：${e.message}")
                    if (imageFile.exists()) {
                        imageFile.delete()
                    }
                } finally {
                    try {
                        inputStream.close()
                        outputStream?.close()
                    } catch (e: IOException) {
                        LogUtil.e(TAG, "关闭流失败：${e.message}")
                    }
                }
            }
        })
    }
}

6.目前App有3个指令发送：

6.1 获取猫id:

在设备上报的猫脸录入成功事件中获取猫id

fun extractSucId(jsonLine: String): String? {
    if (!jsonLine.contains("<suc,")) return null
    val regex = """<suc,[^,>]*,([^>]+)>""".toRegex()
    val match = regex.find(jsonLine)
    return match?.groups?.get(1)?.value?.replace("[", "")
        ?.replace("]", "")
}

/**
 * 解析一个 List<String>，返回所有能成功提取到的 sucId。
 */
fun parseSucEntries(lines: List<String>): List<String> {
    return lines.mapNotNull { line -> extractSucId(line) }
}

6.2 开始录入指令：

{"CatFace": ""<1718966407,archive><start,猫名>""} --开始猫脸录入

val timestamp = (System.currentTimeMillis() / 1000).toString()
val command = "<$timestamp,archive><start,$catNickName>"
val instructionValue = "\"$command\""
FyIot.sendInstructToFy(
    iotId,
    "CatFace",
    instructionValue,
    object : CommonCallback() {
        override fun onSuccess(data: Any?, code: Int) {
            LogUtil.d(TAG, "猫脸开始录入指令发送成功 $data")
        }

        override fun onError(msg: String?, code: Int) {
            LogUtil.e(TAG, "猫脸开始录入指令发送失败: $msg")
        }
})

6.3 取消录入指令：

{"CatFace": ""<1718966407,archive>""}--取消猫脸录入

val timestamp = (System.currentTimeMillis() / 1000).toString()
    val command = "<$timestamp,archive><cancel>"
    val instructionValue = "\"$command\""
    FyIot.sendInstructToFy(
        iotId,
        "CatFace",
        instructionValue,
        object : CommonCallback() {
            override fun onSuccess(data: Any?, code: Int) {
                LogUtil.d(TAG, "猫脸取消录入指令发送成功 $code")
            }

            override fun onError(msg: String?, code: Int) {
                LogUtil.e(TAG, "猫脸取消录入指令发送失败: $msg")
            }
})

6.4 删除猫脸指令：

删除猫脸时需要拿到设备上报的猫id,没有id时提示用户没有录入猫脸

{"CatFace": ""<1718966407,delete><猫脸ID>""} --删除猫脸
val timestamp = (System.currentTimeMillis() / 1000).toString()
val command = "<$timestamp,delete><${deleteCatId}>"
val instructionValue = "\"$command\""
FyIot.sendInstructToFy(
    iotId,
    "CatFace",
    instructionValue,
    object : CommonCallback() {
        override fun onSuccess(data: Any?, code: Int) {
            LogUtil.d(TAG, "删除猫脸指令发送成功 $code")
        }

        override fun onError(msg: String?, code: Int) {
            LogUtil.e(TAG, "删除猫脸指令发送失败: $msg")
            toast("删除猫脸指令发送失败: $msg")
        }
})

7.用户操作提示：

当用户在App上操作后需要把设备操作的状态上报给App，然后App解析提示用户

override fun onDpUpdate(
    devId: String?,
    dpStr: String?,
    type: String?,
    pos: Int
) {
    handleCatFaceResultSafe(dpStr)
    val targetValue = RegexUtils.extractSucId(dpStr.toString())
    LogUtil.d(TAG, "猫脸id为：$targetValue")
    if (targetValue != null) {
        deleteCatId = targetValue
        HawkUtil.setCatId(deleteCatId)
    }
}

8.正则工具类：

object RegexUtils {
    private val TAG = RegexUtils::class.java.name
    fun extractSucId(jsonLine: String): String? {
        if (!jsonLine.contains("<suc,")) return null
        val regex = """<suc,[^,>]*,([^>]+)>""".toRegex()
        val match = regex.find(jsonLine)
        return match?.groups?.get(1)?.value?.replace("[", "")
            ?.replace("]", "")
    }
    
    /**
     * 解析eventData中的猫ID
     * 输入：<1764831962,search><AE6E5131D75CDAA36A9C14AC0859327B>
     * 输出：AE6E5131D75CDAA36A9C14AC0859327B（无则返回空）
     */
    fun parseCatId(eventData: String?): String {
        if (TextUtils.isEmpty(eventData)) return ""
        val pattern = Regex("<([^>]*)>")
        val matches = pattern.findAll(eventData ?: "").toList()
        return if (matches.size >= 2) {
            matches[1].groupValues[1]
        } else {
            "" // 无猫ID时返回空
        }
    }


**
 * 解析 "猫脸" 返回的 dpStr JSON, 根据命令 + 状态弹提示
 * 支持如下几种情况:
 *  - search + run "猫脸识别中"
 *  - archive + run "猫脸录入中"
 *  - archive + suc + 有 ID  → "猫脸录入成功"
 *  - archive + err + 错误原因 → "猫脸录入失败: 原因 XXX"
 *  - delete + suc           → "删除猫脸成功"
 *  - delete + err           → "删除猫脸失败"
 *
 * @param dpStr JSON 字符串，例如:
 *   {"CatFace":"<1718966407,archive><suc,猫名,猫脸ID>"}
 *   或者 {"CatFace":"<...><err,timeout>"}
 * @param context 用于弹 Toast
 * @return Boolean --- true 表示解析到有效命令 (无论成功失败)，false 表示解析失败 / 格式不匹配
 */
fun Context.handleCatFaceResultSafe(dpStr: String?): Boolean {
    if (dpStr.isNullOrBlank()) {
        LogUtil.d(TAG, "dpStr is null or blank")
        return false
    }
    LogUtil.d(TAG, "Raw dpStr: $dpStr")
    try {
        val json = JSONObject(dpStr)
        val raw = json.optString("value", null)
        if (raw.isNullOrEmpty()) {
            LogUtil.d(TAG, "No \"value\" key or empty value")
            return false
        }
        LogUtil.d(TAG, "raw value: $raw")
        val runPattern = """<\d+,(search|archive)><run>""".toRegex()
        runPattern.find(raw)?.let { match ->
            val cmd = match.groups[1]?.value
            when (cmd) {
                "search" -> toast("猫脸识别中...")
                "archive" -> toast("猫脸录入中...")
                else -> toast("处理中...")
            }
            return true
        }
        val pattern = """<\d+,(archive|delete)><(suc|err),([^,>]*)(?:,([^>]+))?>""".toRegex()
        val match = pattern.find(raw)
        if (match == null) {
            LogUtil.d(TAG, "Regex did not match raw string")
            return false
        }
        val command = match.groups[1]?.value
        val status = match.groups[2]?.value
        val info = match.groups[3]?.value
        val id = match.groups[4]?.value
        LogUtil.d(TAG, "Parsed: command=$command, status=$status, info=$info, id=$id")
        when (command) {
            "archive" -> {
                when (status) {
                    "suc" -> {
                        if (!id.isNullOrEmpty()) {
                            toast("猫脸录入成功 (ID: $id)")
                        } else {
                            toast("猫脸录入成功")
                        }
                    }
                    "err" -> {
                        toast("猫脸录入失败：$info")
                    }
                }
            }
            "delete" -> {
                when (status) {
                    "suc" -> toast("删除猫脸成功")
                    "err" -> toast("删除猫脸失败")
                }
            }
            else -> return false
        }
        return true
    } catch (e: Exception) {
        LogUtil.e(TAG, "Exception parsing dpStr ${e.message}")
        return false
    }
}

fun Context.toast(message: CharSequence, duration: Int = Toast.LENGTH_SHORT) {
    Toast.makeText(this, message, duration).show()
}
}
    

9.功能亮点与异常适配

• 全流程闭环：实现用户信息获取、设备指令控制、云端数据拉取、本地资源处理、用户反馈提示的完整闭环，业务逻辑完整无断层；
• 数据精准关联：通过唯一猫脸ID串联设备数据、云端事件、本地图片资源，实现单只猫咪数据精准匹配与管理；
• 完善异常处理：覆盖网络请求失败、图片URL为空、文件读写异常、设备指令报错、数据解析异常等各类场景，同时细化业务异常原因，便于问题定位与用户提示；
• 用户体验优化：自动化填充宠物昵称、自动去重下载、实时状态反馈、系统相册同步，大幅简化用户操作；
• 标准化可扩展：指令格式、数据解析、接口请求逻辑统一封装，代码解耦性高，可快速扩展多猫识别、历史记录查询、图片管理等衍生功能。

10.总结：

该Android IoT猫脸识别功能，深度结合物联网设备通信能力与阿里云云端服务能力，通过标准化的设备指令交互、精准的正则数据解析、规范的云端事件拉取与本地化资源处理，稳定实现了猫咪人脸录入、删除、识别监测、事件图片留存、状态实时反馈等核心业务。整套方案逻辑清晰、异常适配完善、交互体验良好，代码可复用性与扩展性强，完整满足智能宠物IoT设备的猫脸识别业务需求，实现了移动端、设备端、云端三方的数据高效协同。目前只是简单测试阶段，没有处理多只猫咪的情况，是和硬件部门联调后固定放一只猫，当然在手机上把猫咪头像对着摄像头可以获取到一只猫脸，也可以使用真实的猫咪对着摄像头，这些是后面待开发的功能，指令需要和设备UAN