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OpenCV + python 實作人臉檢測(基于照片和視訊進行檢測)

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。 

OpenCV + python 實作人臉檢測(基于照片和視訊進行檢測)

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: 

OpenCV + python 實作人臉檢測(基于照片和視訊進行檢測)

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()

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A man must be on his own!