50行代碼運(yùn)用Python+OpenCV來(lái)實(shí)現(xiàn)人臉追蹤
嗨,我最親愛(ài)的伙計(jì)們,很高興我們又見(jiàn)面了。
做這個(gè)頭條號(hào),就是鄙人的一點(diǎn)興趣,首先先感謝朋友們的關(guān)注。當(dāng)然我更希望認(rèn)識(shí)與計(jì)算機(jī)相關(guān)的領(lǐng)域的朋友咱們一起探討交流。重點(diǎn)說(shuō)一下,我是真人,不是那些扒文章的自媒體組織,大家可以相互交流的!
本篇文章我們來(lái)講一下關(guān)于AI相關(guān)的人臉追蹤,人臉識(shí)別相關(guān)的一些知識(shí)。當(dāng)然本篇教程為(上)部分,講一下利用python+opencv來(lái)實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別與追蹤,下部分,用python來(lái)通過(guò)指紋對(duì)比實(shí)現(xiàn)人臉驗(yàn)證、人臉解鎖(大家感興趣的可以提前關(guān)注哦)。
這兩節(jié)課呢,代碼量都不是很多,鄙人盡量多注釋點(diǎn),便于大家理解。那我們就不多啰嗦廢話了,直接上干貨!
OpenCV:
opencv目前來(lái)講是十分流行的視覺(jué)庫(kù),而且可以支持多語(yǔ)言。說(shuō)到opencv就不得不說(shuō)它的cascades分類(lèi)器。
如果我們要判斷一張圖片是不是有一張臉,早期方式是通過(guò)成千上萬(wàn)的分類(lèi)器去從頭匹配到尾,這樣看并沒(méi)有什么什么毛病,但判斷的圖片多了呢?那可能需要猴年馬月。opencv的cascades呢,就把這些用來(lái)判斷人臉特征的容器劃分成多塊層層匹配,到一層不匹配就被丟棄。
這好比一群人去公司面試,公司***個(gè)要求是只要男人,那一批女人就走了,公司說(shuō)只要本科,一批專(zhuān)科走了,公司說(shuō)要兩年工作經(jīng)驗(yàn)的,又會(huì)走一批,直到***。這樣的工作量比每個(gè)人面試不管男女都過(guò)一遍流程輕松的多。
環(huán)境拓?fù)洌?/h2>
操作系統(tǒng):windows7
python版本:2.7.14
opencv版本:3.x
環(huán)境配置:
操作系統(tǒng):windows7
python版本:2.7.14
opencv版本:3.x
1.安裝python(額...這個(gè)當(dāng)我沒(méi)說(shuō))
2.安裝Opencv
這個(gè)從官網(wǎng)下載就OK啦:https://opencv.org/
印象中我記得當(dāng)初我下載的是3.3版本,但現(xiàn)在好像Github最近訪問(wèn)不了了,我不知道是不是我的Hosts的問(wèn)題還是怎么著,大家如果能訪問(wèn)可以給我留個(gè)言,我修復(fù)下hosts文件。如果大家也訪問(wèn)不了,可以留言或者私信,我把以前下載的opencv打包發(fā)給大家。
下載完之后直接解壓就行,推薦解壓到跟你的python安裝的父路徑。
3.使用pip安裝numpy
打開(kāi)cmd輸入:
- pip install numpy
進(jìn)行安裝,安裝完畢后會(huì)給提示。
4.找到你的opencv安裝路徑(比如我的是D盤(pán))
復(fù)制D:opencvopencv3.xuildpython.7\x64路徑下的cv2.py
注意:我的windows版本為64位所以我選擇的是X64,如果你的是32位的話你需要選擇X86文件夾下的cv2.pyd
復(fù)制完之后,粘貼到你的python安裝路徑下的Lib/site-packages這個(gè)文件夾下。
完成上面這些就基本OK啦,我們?cè)趯?xiě)代碼之前先來(lái)測(cè)試一下,環(huán)境是否配置成功。
在CMD命令行下運(yùn)行python:
- import numpy
- import cv2
如果沒(méi)有報(bào)錯(cuò),說(shuō)明安裝完成。
實(shí)現(xiàn)原理:
1.調(diào)用計(jì)算機(jī)攝像頭
- cv2.Videocamture(0)
2.將攝像頭數(shù)據(jù)按幀來(lái)?。ㄏ喈?dāng)于給每一幀圖片的人臉加框框)
- cam.red()
3.將每一幀攝像頭記錄的數(shù)據(jù)帶入opencv讓classifier去判斷人臉
- detectMultiScale()
4.如果存在人臉給人臉標(biāo)記畫(huà)框
- cv2.rectangle()
5.輸出畫(huà)框后的幀動(dòng)畫(huà)
- cv2.imshow('My Camera',frame)
代碼實(shí)現(xiàn):
***步定義一個(gè)識(shí)別函數(shù):
先放圖片,這個(gè)地方比較重要,我在下面會(huì)詳細(xì)的說(shuō)一下。
(代碼上部分)
6-7行代碼說(shuō)明:
首先創(chuàng)建classifier,為什么要弄這個(gè)呢?
引用的haarcascade開(kāi)頭的文件是opencv里面關(guān)于人臉級(jí)聯(lián)分類(lèi)器,你在opencv文件夾下的sourcesdatahaarcascades可以看到:
說(shuō)明功能:
人臉檢測(cè)器(默認(rèn)):haarcascade_frontalface_default.xml
人臉檢測(cè)器(快速Harr):haarcascade_frontalface_alt2.xml
人臉檢測(cè)器(側(cè)視):haarcascade_profileface.xml
眼部檢測(cè)器(左眼):haarcascade_lefteye_2splits.xml
眼部檢測(cè)器(右眼):haarcascade_righteye_2splits.xml
嘴部檢測(cè)器:haarcascade_mcs_mouth.xml
鼻子檢測(cè)器:haarcascade_mcs_nose.xml
身體檢測(cè)器:haarcascade_fullbody.xml
人臉檢測(cè)器(快速LBP):lbpcascade_frontalface.xml
1:haarcascade_frontalface_alt.xml
Stump-based 20x20 gentle adaboost frontal face detector.
2:haarcascade_frontalface_alt2.xml
Tree-based 20x20 gentle adaboost frontal face detector.
3:haarcascade_frontalface_alt_tree.xml
Stump-based 20x20 gentle adaboost frontal face detector.This detector uses tree of stage classifiers instead of a cascade
4:haarcascade_frontalface_default.xml
Stump-based 24x24 discrete(?) adaboost frontal face detector.
以上這四個(gè)鄙人都測(cè)試過(guò),haarcascade_frontalface_alt.xml這個(gè)效果是***的,其它的大家可以單個(gè)測(cè)試。
設(shè)定灰度:
灰度的設(shè)定是為了增強(qiáng)面部輪廓的對(duì)比度,這是增加精度必不可少的。
核心代碼解剖:
DetectMultiScale 函數(shù)是一個(gè)檢測(cè)物體的通用函數(shù),我們介紹一下:
gray:這是轉(zhuǎn)換成灰度后的圖片
scaleFactor:補(bǔ)償參數(shù),一般設(shè)置值為1.1-1.5比較好,效果大家自己改著看
minNeighbors:對(duì)當(dāng)前其周?chē)卸嗌傥矬w進(jìn)行定義
minSize:設(shè)定窗口大小
flags:略抽象,選擇默認(rèn)或者上圖即可
畫(huà)方框:
定義xywh利用for循環(huán)讀取faces變量里面的坐標(biāo),然后通過(guò)rectangle()函數(shù)進(jìn)行畫(huà)方框。
代碼下部分:
(代碼下部分)
OK,寫(xiě)完代碼之后,我們把上部分代碼跟下部分代碼拼湊起來(lái),運(yùn)行下試一下:
大家湊合看吧,我筆記本cam有點(diǎn)渣,不過(guò)隨著人的晃動(dòng),都可以***的識(shí)別出來(lái),由于沒(méi)法上視頻,大家就自行測(cè)試吧。
實(shí)例代碼,鄙人還沒(méi)有打包,有需要的話,微頭條我會(huì)給大家發(fā)出去~