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基于OpenCv的人脸识别,翻车了居然识别错误。

发布于2023-01-21 10:25     阅读(1050)     评论(0)     点赞(8)     收藏(2)


前言

我们身边的人脸识别有车站检票,监控人脸,无人超市,支付宝人脸支付,上班打卡,人脸解锁手机。

人脸检测是人脸识别系统组成的关键部分之一,其目的是检测出任意给定图片中的包含的一个或多个人脸,是人脸识别、表情识别等下游任务的基础。人脸识别是通过采集包含人脸的图像或视频数据,通过对比和分析人脸特征信息从而实现身份识别的生物识别技术,是人脸识别系统的核心组件。

如今人脸识别系统广泛应用于学校、医院和车站等需要对入场人员身份信息进行确认和鉴别的场所。进而利用人脸检测算法检测出摄像头拍摄图片中包含的人脸,再使用识别算法对比当前人脸特征和数据库内的人脸特征,确认人员身份,最终输出人员相关的身份信息并生成打卡记录。在实际的运行测试中,针对戴口罩的场景也有优异的表现,满足公司打卡应用的实际需求。

今天我们就说说利用opencv打造人脸识别系统。

环境使用

  • python 3.9
  • pycharm

模块使用

  • sys
  • cv2
  • face_recognition

模块介绍

1.opencv

关于OpenCv
Opencv是一个开源的的跨平台计算机视觉库,内部实现了图像处理和计算机视觉方面的很多通用算法,对于python而言,在引用opencv库的时候需要写为import cv2。其中,cv2是opencv的C++命名空间名称,使用它来表示调用的是C++开发的opencv的接口。

目前人脸识别有很多较为成熟的方法,这里调用OpenCv库,而OpenCV又提供了三种人脸识别方法,分别是LBPH方法、EigenFishfaces方法、Fisherfaces方法。本文采用的是LBPH(Local Binary Patterns Histogram,局部二值模式直方图)方法。在OpenCV中,可以用函数cv2.face.LBPHFaceRecognizer_create()生成LBPH识别器实例模型,然后应用cv2.face_FaceRecognizer.train()函数完成训练,最后用cv2.face_FaceRecognizer.predict()函数完成人脸识别。

CascadeClassifier,是Opencv中做人脸检测的时候的一个级联分类器。并且既可以使用Haar,也可以使用LBP特征。其中Haar特征是一种反映图像的灰度变化的,像素分模块求差值的一种特征。它分为三类:边缘特征、线性特征、中心特征和对角线特征。

2.face_recognition

 face_recognition库是世界上最简洁的人脸识别库,可以使用Python和命令行工具提取、识别、操作人脸。

face_recognition库的人脸识别是基于业内领先的C++开源库 dlib中的深度学习模型,用Labeled Faces in the Wild人脸数据集进行测试,有高达99.38%的准确率。但对小孩和亚洲人脸的识别准确率尚待提升。

3.sys

sys模块是最常用的和python解释器交互的模块,sys模块可供访问由解释器(interpreter)使用或维护的变量和与解释器进行交互的函数。sys 模块提供了许多函数和变量来处理 Python 运行时环境的不同部分。

  1. import cv2
  2. import sys
  3. import face_recognition

模块安装问题:

本次比较难库,会出很多问题,比如将dlib库和opencv库。有问题自行百度,可以学到很多东西。

  • 如果安装python第三方模块:

win + R 输入 cmd 点击确定, 输入安装命令 pip install 模块名 (pip install requests) 回车

在pycharm中点击Terminal(终端) 输入安装命令

  • 安装失败原因:

  • 失败一: pip 不是内部命令

                解决方法: 设置环境变量

  • 失败二: 出现大量报红 (read time out)

                解决方法: 因为是网络链接超时, 需要切换镜像源

   

  1. 清华:https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
  2.     阿里云:https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
  3.     中国科技大学 https://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple/
  4.     华中理工大学:https://pypi.hustunique.com/
  5.     山东理工大学:https://pypi.sdutlinux.org/
  6.     豆瓣:https://pypi.douban.com/simple/
  7.     例如:pip3 install -i https://pypi.doubanio.com/simple/ 模块名


失败三: cmd里面显示已经安装过了, 或者安装成功了, 但是在pycharm里面还是无法导入

                解决方法: 可能安装了多个python版本 (anaconda 或者 python 安装一个即可) 卸载一个就好,或者你pycharm里面python解释器没有设置好。

代码实现

 首先,我们先准备一张有两个人的图片。

 这个明显不是一个人吧。下面我们将通过opencv和face_recognition算法,进行人脸识别,看看是不是一个人。

首先,安装好我们的库。确保没有问题,接下来,我们开始写代码了。

  1. face_image = face_recognition.load_image_file(r'1.png')
  2. face_encodings = face_recognition.face_encodings(face_image)
  3. face_locations = face_recognition.face_locations(face_image)
  4. face1 = face_encodings[0]
  5. face2 = face_encodings[1]
  6. result = face_recognition.compare_faces([face1], face2, tolerance=0.5)

下面我们来判断人脸是否一样。

  1. if result == [True]:
  2. print(1)
  3. name = 'YES'
  4. else:
  5. print(0)
  6. name = 'NO'

下面进行绘图

  1. for i in range(len(face_encodings)):
  2. face_encoding = face_encodings[(i - 1)]
  3. face_location = face_locations[(i - 1)]
  4. top, right, bottom, left = face_location
  5. cv2.rectangle(face_image, (left, top), (right, bottom), (0, 255, 0), 2)
  6. face_image_rgb = cv2.cvtColor(face_image,cv2.COLOR_BGR2RGB)
  7. cv2.imshow('output',face_image_rgb)

效果展示

 哎呀,翻车了,怎么判成是一个人呢。等我研究研究。哪里出问题呢,大致就是这样。

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作者:doit

链接:https://www.pythonheidong.com/blog/article/1885265/84d6286564c7b1bdc85e/

来源:python黑洞网

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