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一、如何实现CNN人脸识别
1、CNN核心概念
1)卷积层
卷积层是CNN的核心组成部分之一,它通过应用一组卷积核(也称为滤波器)在输入图像上滑动,提取图像的局部特征。每个卷积核会对图像进行卷积操作,得到一个输出特征图。
2)池化层
池化层用于对卷积层输出的特征图进行下采样,减少特征图的尺寸和参数数量。常见的池化操作有最大值池化(Max Pooling)和平均值池化(Average Pooling)。
3)激活函数
在卷积层或全连接层之后,通常使用非线性激活函数来引入非线性关系。常见的激活函数有ReLU函数、Sigmoid函数和Tanh函数等。
4)全连接层
全连接层将前面的卷积层或池化层输出的特征图展平,并与相邻层的所有神经元进行全连接操作。它的作用是将提取到的特征进行分类或回归预测。
2、步骤
1)加载预训练的人脸识别模型
Dlib提供了一个预训练的人脸识别模型,可以在下载并安装Dlib库后找到。
2)读取图像并检测人脸
使用Dlib库提供的人脸检测器来检测输入图像中的人脸,并将每个检测到的人脸提取为一个矩形框。
3)提取人脸特征向量
使用CNN模型对每个检测到的人脸图像进行特征提取,得到一个固定长度的向量表示每个人脸。
4)比较相似度
使用提取的人脸特征向量来比较不同人脸之间的相似度。可以使用欧氏距离或余弦相似度等度量方法来计算相似度分数。
二、案例实现
1、完整代码
python
import dlib
import cv2
# opencv可以直接通过retnet来读取神经网络。dlib也可以的。
cnn_face_detector = dlib.cnn_face_detection_model_v1("mmod_human_face_detector.dat") # 加载预训练的卷积神经网络模型,文件内包含检测人脸所需的权重和配置
img = cv2.imread("people3.png") # 读取待识别人脸图片
faces = cnn_face_detector(img,1) # 调用卷积神经网络检测模型对img图像检测人脸,1表示上采样次数为1
for d in faces: # 遍历识别到的每一个人脸
# 计算每个人脸的位置
rect = d.rect # 获取当前人脸的矩形框对象,返回两个坐标,左上右下
left = rect.left() # 左边界x坐标
top = rect.top() # 上边界y坐标
right = rect.right() # 右边界x
bottom = rect.bottom() # 下边界y
# 绘制人脸对应的矩形框pt1:(left, top)
cv2.rectangle(img,(left,top),(right,bottom),(0,255,0), 3)
cv2.imshow("result",img)
k = cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()