百度360必应搜狗淘宝本站头条
当前位置:网站首页 > 技术文章 > 正文

简单易懂的人脸识别!用PythonOpenCV实现(适合初学者)!附源码

haoteby 2025-05-02 18:27 38 浏览

前言:

OpenCV 是一个开源的计算机视觉和机器学习库。它包含成千上万优化过的算法,为各种计算机视觉应用提供了一个通用工具包。根据这个项目的关于页面,OpenCV 已被广泛运用在各种项目上,从谷歌街景的图片拼接,到交互艺术展览的技术实现中,都有 OpenCV 的身影。

OpenCV 起始于 1999 年 Intel 的一个内部研究项目。从那时起,它的开发就一直很活跃。进化到现在,它已支持如 OpenCL 和 OpenGL 等现代技术,也支持如 iOS 和 Android 等平台。

1999 年,半条命发布后大红大热。Intel 奔腾 3 处理器是当时最高级的 CPU,400-500 MHZ 的时钟频率已被认为是相当快。2006 年 OpenCV 1.0 版本发布的时候,当时主流 CPU 的性能也只和 iPhone 5 的 A6 处理器相当。尽管计算机视觉从传统上被认为是计算密集型应用,但我们的移动设备性能已明显地超出能够执行有用的计算机视觉任务的阈值,带着摄像头的移动设备可以在计算机视觉平台上大有所为。

本文为简单易懂的人脸识别!

一、人脸识别步骤

二、直接上代码

(1)录入人脸.py

import cv2
 
 
face_name = 'cjw'  # 该人脸的名字
 
 
# 加载OpenCV人脸检测分类器
face_cascade = cv2.CascadeClassifier("D:/BaiduNetdiskDownload/python/opencv/opencv-4.5.1/"
                                     "data/haarcascades/haarcascade_frontalface_default.xml")
recognizer = cv2.face.LBPHFaceRecognizer_create()  # 准备好识别方法LBPH方法
 
 
camera = cv2.VideoCapture(0)  # 0:开启摄像头
success, img = camera.read()  # 从摄像头读取照片
W_size = 0.1 * camera.get(3)  # 在视频流的帧的宽度
H_size = 0.1 * camera.get(4)  # 在视频流的帧的高度
 
 
def get_face():
    print("正在从摄像头录入新人脸信息 \n")
    picture_num = 0  # 设置录入照片的初始值
    while True:  # 从摄像头读取图片
        global success  # 设置全局变量
        global img  # 设置全局变量
        ret, frame = camera.read()  # 获得摄像头读取到的数据(ret为返回值,frame为视频中的每一帧)
        if ret is True:
            gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)  # 转为灰度图片
        else:
            break
 
        face_detector = face_cascade  # 记录摄像头记录的每一帧的数据,让Classifier判断人脸
        faces = face_detector.detectMultiScale(gray, 1.3, 5)  # gray是要灰度图像,1.3为每次图像尺寸减小的比例,5为minNeighbors
 
        for (x, y, w, h) in faces:  # 制造一个矩形框选人脸(xy为左上角的坐标,w为宽,h为高)
            cv2.rectangle(frame, (x, y), (x + w, y + w), (255, 0, 0))
            picture_num += 1  # 照片数加一
            t = face_name
            cv2.imwrite("./data/1." + str(t) + '.' + str(picture_num) + '.jpg', gray[y:y + h, x:x + w])
            # 保存图像,将脸部的特征转化为二维数组,保存在data文件夹内
        maximums_picture = 13  # 设置摄像头拍摄照片的数量的上限
        if picture_num > maximums_picture:
            break
        cv2.waitKey(1)
 
 
get_face()

注意:加载分类器的文件地址;cv2.imwrite:保存图片的路径

(2)数据训练.py

import os
import cv2
from PIL import Image
import numpy as np
 
 
def getlable(path):
    facesamples = []  # 储存人脸数据(该数据为二位数组)
    ids = []  # 储存星门数据
    imagepaths = [os.path.join(path, f) for f in os.listdir(path)]  # 储存图片信息
    face_detector = cv2.CascadeClassifier('D:/BaiduNetdiskDownload/python/opencv/opencv-4.5.1/data/haarcascades/'
                                          'haarcascade_frontalface_alt2.xml')  # 加载分类器
    print('数据排列:', imagepaths)  # 打印数组imagepaths
    for imagePath in imagepaths:  # 遍历列表中的图片
        pil_img = Image.open(imagePath).convert('L')
        # 打开图片,灰度化,PIL的两种不同模式:
        # (1)1(黑白,有像素的地方为1,无像素的地方为0)
        # (2)L(灰度图像,把每个像素点变成0~255的数值,颜色越深值越大)
        img_numpy = np.array(pil_img, 'uint8')  # 将图像转化为数组
        faces = face_detector.detectMultiScale(img_numpy)  # 获取人脸特征
        id = int(os.path.split(imagePath)[1].split('.')[0])  # 获取每张图片的id和姓名
        for x, y, w, h in faces:  # 预防无面容照片
            ids.append(id)
            facesamples.append(img_numpy[y:y+h, x:x+w])
        # 打印脸部特征和id
        print('id:', id)
    print('fs:', facesamples)
    return facesamples, ids
 
 
if __name__ == '__main__':
    path = 'D:/BaiduNetdiskDownload/python/opencv/pythonProject/face1/data'  # 图片路径
    faces, ids = getlable(path)  # 获取图像数组和id标签数组和姓名
    recognizer = cv2.face.LBPHFaceRecognizer_create()  # 获取训练对象
    recognizer.train(faces, np.array(ids))
    recognizer.write('trainer/trainer.yml')   # 保存生成的人脸特征数据文件
 

(3) 进行识别.py

import cv2
import os
 
 
# 加载训练数据集文件
recogizer = cv2.face.LBPHFaceRecognizer_create()
recogizer.read('trainer/trainer.yml')  # 获取脸部特征数据文件
names = []
warningtime = 0
 
 
def face_detect_demo(img):
    gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)  # 转换为灰度图像
    face_detector = cv2.CascadeClassifier('D:/BaiduNetdiskDownload/python/opencv/opencv-4.5.1/'
                                          'data/haarcascades/haarcascade_frontalface_default.xml')  # 加载分类器
    face = face_detector.detectMultiScale(gray, 1.3, 5, cv2.CASCADE_SCALE_IMAGE, (100, 100), (300, 300))
    # 进行识别,把整张人脸部分框起来
    for x, y, w, h in face:
        cv2.rectangle(img, (x, y), (x+w, y+h), color=(0, 0, 255), thickness=2)  # 矩形
        cv2.circle(img, center=(x+w//2, y+h//2), radius=w//2, color=(0, 255, 0), thickness=1)  # 圆形
        ids, confidence = recogizer.predict(gray[y:y + h, x:x + w])  # 进行预测、评分
        if confidence > 80:
            global warningtime
            warningtime += 1
            if warningtime > 100:  # 警报达到一定次数,说明不是这个人
                warningtime = 0
            cv2.putText(img, 'unkonw', (x + 10, y - 10), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.75, (0, 255, 0), 1)
        else:
            cv2.putText(img, str(names[ids-1]), (x + 10, y - 10), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.75, (0, 255, 0), 1)
            # 把姓名打到人脸的框图上
    cv2.imshow('result', img)
    # print('bug:',ids)
 
 
def name():
    path = 'D:/BaiduNetdiskDownload/python/opencv/pythonProject/face1/data'
    imagepaths = [os.path.join(path, f) for f in os.listdir(path)]
    for imagePath in imagepaths:
        name1 = str(os.path.split(imagePath)[1].split('.', 2)[1])
        names.append(name1)
 
 
cap = cv2.VideoCapture('3.mp4')
name()
while True:
    flag, frame = cap.read()  # 获得摄像头读取到的数据(flag为返回值,frame为视频中的每一帧)
    if not flag:
        break
    face_detect_demo(frame)
    if ord(' ') == cv2.waitKey(10):  # 按空格,退出
        break
cv2.destroyAllWindows()
cap.release()
# print(names)

三、运行过程及结果

1、获取人脸照片于目标文件中

2、进行数据训练,获得trainer.yml文件中的数据

可私信我‘666’三个字领取源码哦

相关推荐

一日一技:用Python程序将十进制转换为二进制

用Python程序将十进制转换为二进制通过将数字连续除以2并以相反顺序打印其余部分,将十进制数转换为二进制。在下面的程序中,我们将学习使用递归函数将十进制数转换为二进制数,代码如下:...

十进制转化成二进制你会吗?#数学思维

六年级奥赛起跑线:抽屉原理揭秘。同学们好,我是你们的奥耀老师。今天一起来学习奥赛起跑线第三讲二进制计数法。例一:把十进制五十三化成二进制数是多少?首先十进制就是满十进一,二进制就是满二进一。二进制每个...

二进制、十进制、八进制和十六进制,它们之间是如何转换的?

在学习进制时总会遇到多种进制转换的时候,学会它们之间的转换方法也是必须的,这里分享一下几种进制之间转换的方法,也分享两个好用的转换工具,使用它们能够大幅度的提升你的办公和学习效率,感兴趣的小伙伴记得点...

c语言-2进制转10进制_c语言 二进制转十进制

#include<stdio.h>intmain(){charch;inta=0;...

二进制、八进制、十进制和十六进制数制转换

一、数制1、什么是数制数制是计数进位的简称。也就是由低位向高位进位计数的方法。2、常用数制计算机中常用的数制有二进制、八进制、十进制和十六进制。...

二进制、十进制、八进制、十六进制间的相互转换函数

二进制、十进制、八进制、十六进制间的相互转换函数1、输入任意一个十进制的整数,将其分别转换为二进制、八进制、十六进制。2、程序代码如下:#include<iostream>usingna...

二进制、八进制、十进制和十六进制等常用数制及其相互转换

从大学开始系统的接触计算机专业,到现在已经过去十几年了,今天整理一下基础的进制转换,希望给还在上高中的表妹一个入门的引导,早日熟悉这个行业。一、二进制、八进制、十进制和十六进制是如何定义的?二进制是B...

二进制如何转换成十进制?_二进制如何转换成十进制例子图解

随着社会的发展,电器维修由继电器时代逐渐被PLC,变频器,触摸屏等工控时代所替代,特别是plc编程,其数据逻辑往往涉及到数制二进制,那么二进制到底是什么呢?它和十进制又有什么区别和联系呢?下面和朋友们...

二进制与十进制的相互转换_二进制和十进制之间转换

很多同学在刚开始接触计算机语言的时候,都会了解计算机的世界里面大多都是二进制来表达现实世界的任何事物的。当然现实世界的事务有很多很多,就拿最简单的数字,我们经常看到的数字大多都是十进制的形式,例如:我...

十进制如何转换为二进制,二进制如何转换为十进制

用十进制除以2,除的断的,商用0表示;除不断的,商用1表示余0时结束假如十进制用X表示,用十进制除以2,即x/2除以2后为整数的(除的断的),商用0表示;除以2除不断的,商用1表示除完后的商0或1...

十进制数如何转换为二进制数_十进制数如何转换为二进制数举例说明

我们经常听到十进制数和二进制数,电脑中也经常使用二进制数来进行计算,但是很多人却不清楚十进制数和二进制数是怎样进行转换的,下面就来看看,十进制数转换为二进制数的方法。正整数转二进制...

二进制转化为十进制,你会做吗?一起来试试吧

今天孩子问把二进制表示的110101改写成十进制数怎么做呀?,“二进制”简单来说就是“满二进一”,只用0和1共两个数字表示,同理我们平常接触到的“十进制”是“满十进一”,只用0-9共十个数字表示。如果...

Mac终于能正常打游戏了!苹果正逐渐淘汰Rosetta转译

Mac玩家苦转译久矣!WWDC2025苹果正式宣判Rosetta死刑,原生游戏时代终于杀到。Metal4光追和AI插帧技术直接掀桌,连Steam都连夜扛着ARM架构投诚了。看到《赛博朋克2077》...

怎么把视频的声音提出来转为音频?音频提取,11款工具实测搞定

想把视频里的声音单独保存为音频文件(MP3/AAC/WAV/FLAC)用于配音、播客、听课或二次剪辑?本文挑出10款常用工具,给出实测可复现的操作步骤、优缺点和场景推荐。1)转换猫mp3转换器(操作门...

6个mp4格式转换器测评:转换速度与质量并存!

MP4视频格式具有兼容性强、视频画质高清、文件体积较小、支持多种编码等特点,适用于网络媒体传播。如果大家想要将非MP4格式的视频转换成MP4的视频格式的话,可以使用MP4格式转换器更换格式。本文分别从...