基于OpenCv的人脸识别,翻车了居然识别错误。

我们身边的人脸识别有车站检票&＃xff0c;监控人脸&＃xff0c;无人超市&＃xff0c;支付宝人脸支付&＃xff0c;上班打卡&＃xff0c;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&＃xff0c;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&＃xff0c;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&＃xff0c;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&＃xff0c;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&＃xff0c;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&＃xff0c;确认人员身份&＃xff0c;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&＃xff0c;针对戴口罩的场景也有优异的表现&＃xff0c;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&＃xff0c;内部实现了图像处理和计算机视觉方面的很多通用算法&＃xff0c;对于python而言&＃xff0c;在引用opencv库的时候需要写为import cv2。其中&＃xff0c;cv2是opencv的C&＃43;&＃43;命名空间名称&＃xff0c;使用它来表示调用的是C&＃43;&＃43;开发的opencv的接口。

目前人脸识别有很多较为成熟的方法&＃xff0c;这里调用OpenCv库&＃xff0c;而OpenCV又提供了三种人脸识别方法&＃xff0c;分别是LBPH方法、EigenFishfaces方法、Fisherfaces方法。本文采用的是LBPH&＃xff08;Local Binary Patterns Histogram&＃xff0c;局部二值模式直方图&＃xff09;方法。在OpenCV中&＃xff0c;可以用函数cv2.face.LBPHFaceRecognizer_create()生成LBPH识别器实例模型&＃xff0c;然后应用cv2.face_FaceRecognizer.train()函数完成训练&＃xff0c;最后用cv2.face_FaceRecognizer.predict()函数完成人脸识别。

CascadeClassifier&＃xff0c;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&＃xff0c;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&＃xff0c;像素分模块求差值的一种特征。它分为三类&＃xff1a;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&＃xff0c;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&＃43;&＃43;开源库 dlib中的深度学习模型&＃xff0c;用Labeled Faces in the Wild人脸数据集进行测试&＃xff0c;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。

import cv2
import sys
import face_recognition

模块安装问题:

本次比较难库&＃xff0c;会出很多问题&＃xff0c;比如将dlib库和opencv库。有问题自行百度&＃xff0c;可以学到很多东西。

• 如果安装python第三方模块:

win &＃43; 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

   

清华&＃xff1a;https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
    阿里云&＃xff1a;https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
    中国科技大学 https://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple/
    华中理工大学&＃xff1a;https://pypi.hustunique.com/
    山东理工大学&＃xff1a;https://pypi.sdutlinux.org/
    豆瓣&＃xff1a;https://pypi.douban.com/simple/
    例如&＃xff1a;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&＃xff0c;或者你pycharm里面python解释器没有设置好。

代码实现

 首先&＃xff0c;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&＃xff0c;进行人脸识别&＃xff0c;看看是不是一个人。

首先&＃xff0c;安装好我们的库。确保没有问题&＃xff0c;接下来&＃xff0c;我们开始写代码了。

face_image &＃61; face_recognition.load_image_file(r&＃39;1.png&＃39;)
face_encodings &＃61; face_recognition.face_encodings(face_image)
face_locations &＃61; face_recognition.face_locations(face_image)
face1 &＃61; face_encodings[0]
face2 &＃61; face_encodings[1]
result &＃61; face_recognition.compare_faces([face1], face2, tolerance&＃61;0.5)

下面我们来判断人脸是否一样。


if result &＃61;&＃61; [True]:
print(1)
name &＃61; &＃39;YES&＃39;
else:
print(0)
name &＃61; &＃39;NO&＃39;

下面进行绘图


for i in range(len(face_encodings)):
face_encoding &＃61; face_encodings[(i - 1)]
face_location &＃61; face_locations[(i - 1)]
top, right, bottom, left &＃61; face_location
cv2.rectangle(face_image, (left, top), (right, bottom), (0, 255, 0), 2)
face_image_rgb &＃61; cv2.cvtColor(face_image,cv2.COLOR_BGR2RGB)
cv2.imshow(&＃39;output&＃39;,face_image_rgb)


效果展示

 哎呀&＃xff0c;翻车了&＃xff0c;怎么判成是一个人呢。等我研究研究。哪里出问题呢&＃xff0c;大致就是这样。