OpenCV + python 實作人臉檢測(基于照片和視訊進行檢測)
Haar-like
通俗的來講,就是作為人臉特征即可。
Haar特征值反映了圖像的灰階變化情況。例如:臉部的一些特征能由矩形特征簡單的描述,如:眼睛要比臉頰顔色要深,鼻梁兩側比鼻梁顔色要深,嘴巴比周圍顔色要深等。
opencv api
要想使用opencv,就必須先知道其能幹什麼,怎麼做。于是API的重要性便展現出來了。就本例而言,使用到的函數很少,也就普通的讀取圖檔,灰階轉換,顯示圖像,簡單的編輯圖像罷了。
如下:
讀取圖檔
隻需要給出待操作的圖檔的路徑即可。
import cv2
image = cv2.imread(imagepath)
灰階轉換
灰階轉換的作用就是:轉換成灰階的圖檔的計算強度得以降低。
gray = cv2.cvtColor(image,cv2.COLOR_BGR2GRAY)
畫圖
opencv 的強大之處的一個展現就是其可以對圖檔進行任意編輯,處理。
下面的這個函數最後一個參數指定的就是畫筆的大小。
cv2.rectangle(image,(x,y),(x+w,y+w),(0,255,0),2)
顯示圖像
編輯完的圖像要麼直接的被顯示出來,要麼就儲存到實體的存儲媒體。
cv2.imshow("Image Title",image)
擷取人臉識别訓練資料
看似複雜,其實就是對于人臉特征的一些描述,這樣opencv在讀取完資料後很據訓練中的樣品資料,就可以感覺讀取到的圖檔上的特征,進而對圖檔進行人臉識别。
face_cascade = cv2.CascadeClassifier(r'./haarcascade_frontalface_default.xml')
裡賣弄的這個xml檔案,就是opencv在GitHub上共享出來的具有普适的訓練好的資料。我們可以直接的拿來使用。
訓練資料參考位址:
https://github.com/opencv/opencv/tree/master/data/haarcascades
探測人臉
說白了,就是根據訓練的資料來對新圖檔進行識别的過程。
# 探測圖檔中的人臉
faces = face_cascade.detectMultiScale(
gray,
scaleFactor = 1.15,
minNeighbors = 5,
minSize = (5,5),
flags = cv2.cv.CV_HAAR_SCALE_IMAGE
)
我們可以随意的指定裡面參數的值,來達到不同精度下的識别。傳回值就是opencv對圖檔的探測結果的展現。
處理人臉探測的結果
結束了剛才的人臉探測,我們就可以拿到傳回值來做進一步的處理了。但這也不是說會多麼的複雜,無非添加點特征值罷了。
print "發現{0}個人臉!".format(len(faces))
for(x,y,w,h) in faces:
cv2.rectangle(image,(x,y),(x+w,y+w),(0,255,0),2)
執行個體
有了剛才的基礎,我們就可以完成一個簡單的人臉識别的小例子了。
基于照片:
圖檔素材
下面的這張圖檔将作為我們的檢測依據。

人臉檢測代碼
import cv2
import numpy as np
import sys,os,glob,numpy
from skimage import io
#指定圖檔的人臉識别然後存儲
img = cv2.imread("test.jpg")
color = (0, 255, 0)
grey = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
classfier = cv2.CascadeClassifier("C:\\Users\\22291_000\\Anaconda3\\Lib\\site-packages\\cv2\\data\\haarcascade_frontalface_alt2.xml")
faceRects = classfier.detectMultiScale(grey, scaleFactor=1.2, minNeighbors=3, minSize=(32, 32))
if len(faceRects) > 0: # 大于0則檢測到人臉
for faceRect in faceRects: # 單獨框出每一張人臉
x, y, w, h = faceRect
cv2.rectangle(img, (x - 10, y - 10), (x + w + 10, y + h + 10), color, 3) #5控制綠色框的粗細
# 寫入圖像
cv2.imwrite('output.jpg',img)
cv2.imshow("Find Faces!",img)
cv2.waitKey(0)
人臉檢測結果
輸出圖檔:
基于視訊:
import sys
import logging as log
import datetime as dt
from time import sleep
cascPath = "C:\\Users\\22291_000\\Anaconda3\\Lib\\site-packages\\cv2\\data\\haarcascade_frontalface_alt2.xml"
faceCascade = cv2.CascadeClassifier(cascPath)
# 打開視訊捕獲裝置
video_capture = cv2.VideoCapture(0)
while True:
if not video_capture.isOpened():
print('Unable to load camera.')
sleep(5)
pass
# 讀視訊幀
ret, frame = video_capture.read()
# 轉為灰階圖像
gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
# 調用分類器進行檢測
faces = faceCascade.detectMultiScale(
gray,
scaleFactor=1.1,
minNeighbors=5,
minSize=(30, 30),
#flags=cv2.cv.CV_HAAR_SCALE_IMAGE
)
# 畫矩形框
for (x, y, w, h) in faces:
cv2.rectangle(frame, (x, y), (x+w, y+h), (0, 255, 0), 2)
# 顯示視訊
cv2.imshow('Video', frame)
if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
break
# 關閉攝像頭裝置
video_capture.release()
# 關閉所有視窗
cv2.destroyAllWindows()
A man must be on his own!