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 65 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

如何为MySQL服务器和客户机启用SSL?

用户想要与MySQL服务器建立一条安全连接时,常常依赖VPN隧道或SSH隧道。不过,获得MySQL连接的另一个办法是,启用MySQL服务器上的SSL封装器(SSLwrapper)。这每一种方法各有其...

OpenVPN客户端配置_openvpn客户端配置文件解析

...

k8s 证书问题排查_k8s dashboard 证书

从去年开始一些老项目上陆陆续续出现一些列的证书问题,(证书原理这里就不说了,官方文档一堆)多数刚开始的表现就是节点的kubelet服务起不来,节点状态NotReady表现日志如下failed...

企业级网络互通方案:云端OpenVPN+爱快路由器+Win11互联实战

企业级网络互通方案:OpenVPN搭建公有云+爱快路由器+Win11三地互联实战指南「安全高效」三地局域网秒变局域网实施环境说明...

OpenV** Server/Client配置文件详解

Server配置详解...

接口基础认知:关键信息与合规前提

1.核心技术参数(必记)...

S交换机通过SSH登录设备配置示例(RADIUS认证+本地认证独立)

说明:●本示例只介绍设备的认证相关配置,请同时确保已在RADIUS服务器上做了相关配置,如设备地址、共享密钥、创建用户等配置。●通过不同的管理域来实现RADIUS认证与本地认证两种方式同时使用,两...

SSL证书如何去除私钥密码保护_ssl证书怎么取消

有时候我们在生成证书的时候可以加入了密码保护。然后申请到证书安装到了web服务器。但是这样可能会带来麻烦。每次重启apache或者nginx的时候,都需要输入密码。那么SSL证书如何去除私钥密码保护。...

SSL证书基础知识与自签名证书生成指南

一、证书文件类型解析...

S交换机通过SSH登录设备配置示例(RADIUS认证)

说明:本示例只介绍设备的认证相关配置,请同时确保已在RADIUS服务器上做了相关配置,如设备地址、共享密钥、创建用户等配置。假设已在RADIUS服务器上创建了用户名yc123,密码test#123。对...

HTTPS是什么?加密原理和证书。SSL/TLS握手过程

秘钥的产生过程非对称加密...

HTTPS TLS握手流程_进行tls握手

1.客户端向服务器发送`ClientHello`消息,包括支持的TLS版本、加密套件、随机数等信息。2.服务器收到`ClientHello`消息后,解析其中的信息,并根据配置选择一个加密套件。3....

Spring Boot 单点登录(SSO)实现_spring boot 单点登录jwt

SpringBoot单点登录(SSO)实现全指南单点登录(SingleSign-On,SSO)是一种身份验证机制,允许用户使用一组凭证登录多个相关但独立的系统。在微服务架构和企业级系统中,SS...

源码分享:在pdf上加盖电子签章_pdf如何加盖电子公章

在pdf上加盖电子签章,并不是只是加个印章图片,。而是要使用一对密钥中的私钥对文件进行签字。为啥要用私钥呢?很简单,因为公钥是公开的,其他人才可以用公钥为你证明,这个文件是你签的。这就是我们常说的:私...

微信支付商户API证书到期 怎么更换

微信支付商户API证书到期更换是一个非常重要的操作,需要仔细按照流程进行。如果证书过期,所有通过API的支付、退款等操作都会失败,将直接影响您的业务。请按照以下详细步骤进行操作:重要前提:分清...