Python基于OpenCV库Adaboost实现人脸识别功能详解

Z时代
2024-01-10
分类：综合

本文实例讲述了Python基于OpenCV库Adaboost实现人脸识别功能。分享给大家供大家参考，具体如下：

以前用Matlab写神经网络的面部眼镜识别算法，研究算法逻辑，采集大量训练数据，迭代，计算各感知器的系数。。。相当之麻烦~而现在运用调用pythonOpenCV库Adaboost算法，无需知道算法逻辑，无需进行模型训练，人脸识别变得相当之简单了。

需要用到的库是opencv(open source computer vision)，下载安装方式如下：

使用pip install numpy语句安装numpy
（如果出现错误：Microsoft Visual C++ 9.0 is required <unable to find vcvarsall.bat>，使用管理员身份安装 Microsoft Visual C++ 9.0，重新启动计算机，再使用使用pip install numpy语句安装numpy
opencv2.4.10下载
下载之后解压(随便解压到哪里)，将解压目录opencv文件夹中，build->python->2.7->x86下的文件cv2.pyd 复制到python2.7\Lib\site-packages 中
测试是否安装成功，执行解压目录下的sources\samples\python\drawing.py或者进入python环境，使用import cv2

首先讲讲需要用到的新函数：

CascadeClassifier()函数,导入分类器

cv2.CascadeClassifier('xxxxx.xml')

#haarcascade_frontalface_alt.xml脸部识别文件

#haarcascade_eye.xml眼部识别文件

函数的参数是xml完整路径(具体看你的opencv安装在哪里的，在opencv\sources\data\haarcascades下面)，xml文件中是封装好的算法

detectMultiScale()函数，进行识别


detectMultiScale(image,scaleFactor,minNeighbors,flags,minSize,maxSize)

最终返回值为识别出的矩阵框[x, y, w, h]，(x,y)左上角起始坐标，w宽，h高

image:用于检测的图像

scaleFactor:前后两次相继的扫描中，搜索窗口的比例系数.例如1.1指将搜索窗口依次扩大10%。图片小的时候，比例系数尽量小能提高准确率

minNeighbors:构成检测目标的相邻矩形的最小个数。一般使用2or3，为0时返回所有的被检候选矩形框。

rectangle()函数，在图片上画矩阵


cv2.rectangle(image,(x,y),(x+w,y+h),(0,255,0),2)

image是原始图片

(x,y)是矩形左上角

(x+w,y+h)是矩形右下角

(0,255,0)是矩形的BGR颜色, 为红色

2, 是绘制矩形的线宽

程序逻辑：

导入Haar级联分类器算法，读入要处理图片，将图片变成时候的大小，用detectMultiScale()函数先识别出人脸，在原图上框出，然后提取出识别出的人脸矩形框，在人脸矩形框内识别出眼睛，在原图上框出，展示出识别完的图像。

完整程序及注解：


import cv2
face_cascade = cv2.CascadeClassifier('D:\opencv\sources\data\haarcascades/haarcascade_frontalface_alt.xml')
eye_cascade = cv2.CascadeClassifier('D:\opencv\sources\data\haarcascades/haarcascade_eye.xml')
img1 = cv2.imread('face1.png')
img = cv2.resize(img1,(240,320),interpolation=cv2.INTER_LINEAR)
faces = face_cascade.detectMultiScale(img,1.2,2)
for (x,y,w,h) in faces:
  cv2.rectangle(img,(x,y),(x+w,x+h),(255,0,0),2)#用颜色为BGR（255,0,0）粗度为2的线条在img画出识别出的矩型
  face_re = img[y:y+h,x:x+w]#抽取出框出的脸部部分，注意顺序y在前
  eyes = eye_cascade.detectMultiScale(face_re)#在框出的脸部部分识别眼睛
  for (ex,ey,ew,eh) in eyes:
    cv2.rectangle(face_re,(ex,ey),(ex+ew,ey+eh),(0,255,0),2)
cv2.imshow('img',img)
key = cv2.waitKey(0)
if key==27:
  cv2.destoryWindow('img')