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 23 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

谷歌开源大模型评测框架正式发布,AI模型评测难题迎刃而解

近日科技巨头谷歌正式推出其开源大模型评测框架LMEval,这一创新工具为全球AI开发者和企业提供了标准化的模型评估解决方案。LMEval的发布不仅标志着AI模型评测迈入透明化时代,更通过多项核心技术...

Android 开发中文引导-动画和图形概述

安卓系统提供了各种强大的API,用来将动画应用于界面元素和自定义2D和3D图形的绘制当中。下面的小节大概的描述了可用的API和系统功能并帮助你决定那个方案最适合你的需要。动画安卓框架提供了两种动画系统...

Qt5 C++入门教程-第12章 绘图(QPainter)

QPainter类在Qt5中进行绘图时起着重要作用。绘图操作是通过QPainter类在响应paintEvent方法时完成的。线条在第一个示例中,我们在窗口的客户区绘制了一些线条。line...

文创测评︱《如意琳琅图籍》:本土原创解谜书的胜利?

设想这样一个场景,你打开一本书,就化身为乾隆三十六年紫禁城中的画画人周本,有一天你在故纸堆中找到一本神秘的《如意琳琅图籍》,踏上寻宝旅程,历经各种离奇复杂的故事……这是故宫与奥秘之家联手打造的创意解谜...

gif动图制作攻略!快快收藏(求gif制作的动图)

有事没事斗图玩是当下人们乐此不疲的事情,手里的gif动图也渐渐成为了人们抬杠互怼的一大资本。好有趣,好炫酷,gif是怎么做出来的?我也想做。什么?你不会?没关系,我来教你!首先介绍一下制作gif动图需...

eduis未能初始化界面 无法启动 问题解决办法

1.如果edius安装后启动后出现failedtoinitializeskin中文提示无法初始化界面的错误。这说明你的电脑安装了双显卡,而edius所使用的是图形显卡。可以选择edius图标右键...

写真一周:水岛美结水着解禁、长滨祢瑠婚纱写真等

...

Flash Player模拟器更新:Rufffle(flash模拟器安卓下载高版本)

Ruffle是一个适用于WindowsPC的FlashPlayer模拟器,用Rust编写。Ruffle作为一个独立的应用程序在所有现代操作系统上原生运行,并通过使用WebAssembly在所有现代...

支持终身免费4G流量,星星充电7kW星际智能交流充电桩拆解

前言近期星星充电推出了一款星际智能交流充电桩,在正面设有灯条,可根据灯条颜色和显示直观了解充电状态,并设有屏幕显示充电状态和ui表情。充电桩支持220V/7kW充电功率,适配主流新能源车型。并支持终身...

乐动随心之fancy pop(乐动随心壶多少钱一个)

跳动飞扬的音符像是连通人与人之间心电感应的通关密码,融化陌生,拉近彼此。此次我们邀请到宅男女神江语晨,化身音乐精灵。在歌手、演员身份间游刃自如的她,为我们生动诠释了三种不同的音乐时尚风格,娴静可爱,灵...

Asus Zenflash 手机也能玩引闪,从此相机是路人

在讲解Zenflash之前,不得不提索爱的K750c,这个机器采用了氙气闪光灯,让手机的拍摄上了档次,可玩性更高,不过,说实话,当时手机的摄像头像素低,成像一般,没有掀起太大的波澜,可现在,手机的Cm...

Axure有哪些鲜为人知的使用技巧?(axure的使用教程)

阿拓带你飞:不管是想入门产品经理还是已经是PM的人对AXURE都很关注,它是制作产品原型的重要工具,但是有多少人了解AXURE的使用技巧?本文是来自“知乎问答”整理的回答,一起来看看那些不常用的使用技...

挑战黑夜 华硕ZenFlash氙气闪光灯评测

【机锋配件】说到摄影,相信许多朋友都非常喜欢,不管是外出游玩拍拍风景,还是和朋友之间聚会,都会掏出手机拍两张,在餐前拍照晒朋友圈更是成为了许多用户的日常爱好,就算不是专业的摄影爱好者,大家也都有一颗热...

WPS 演示倒计时 3 步设置!从数字动画到进度条全场景教程

做PPT时想添加倒计时却找不到入口?WPS演示自带的"动画+计时"功能就能轻松实现——无论是课堂互动的30秒答题倒计时、商务汇报的5分钟限时讲解,还是活动暖场的动...

flash动画an制作MG动画元素如何调节透明度,小白...

如何在flash动画软件里面调节mg动画元素的透明?因为flash动画软件现在已经升级为flash动画软件,所以直接用新版flash动画软件开工,基本功能都差不多,只是flash增加很多智能化、人性...