使用Python进行人脸识别

引言:

机器视觉在近些年来很热门,比如自动驾驶、人脸识别等领域都有很大的作用,所以也有很多人愿意去学习相关内容,本文将初步探索人脸识别领域中人脸识别的模块。

正文:

如果真的要自己从底层开发识别人脸的程序,那么难度还是很大的。

其实还是站在巨人的肩膀上看世界,权当娱乐或增进自己的知识面还是没问题的。本文将讲解利用cv2等模块实现人脸识别。

工具准备:Pycharm 、cv2、PIL、os和numpy模块 。

而CV2(OpenCV 库的 Python 接口)是基于 OpenCV(Open Source Computer Vision Library)开发的。OpenCV 最初是由英特尔公司(Intel)发起并开发的一个计算机视觉库。

PIL 是 Python 中一个功能强大的图像处理库,它提供了广泛的图像操作功能,如打开、保存、裁剪、旋转、缩放、滤镜处理等多种操作。它能够处理多种图像文件格式,包括但不限于 JPEG、PNG、BMP 等常见格式。

os模块可以方便地与操作系统进行交互,执行诸如文件和目录操作、获取系统信息等任务,在本实验主要是文件与目录操作。

思路:首先分为几个模块,人脸检测模块(判断是否有人脸)、整合人脸与其对应的标签的函数、使用cv.face.LBPHFaceRecognizer_create()的train、predict等函数进行训练模型。

程序运行流程:首先调用函数,处理图片数据,使得图片转为机器能够处理的数组数据,其中还要整理好与其对应的图片标签,(在本实验只训练了两个人脸识别,陈冠希和彭于晏,使用这个还可以测试一下与彭于晏和陈冠希的相似程度,权当娱乐),整合好数据就可以使用cv2封装好的模型进行训练和预测,最终结果还是不错的。如下图,上面的标签就是预测的结果,如若出现不认识的人脸,也会标出。

具体模块程序如下:

人脸检测模块(主要是判断人脸位置,返回数组数据,以便后续处理)

复制代码
# 脸部检测函数
def face_recg(image):
    image = cv.cvtColor(image, cv.COLOR_BGR2GRAY) #因为后续处理需要灰度图像
    face_recg = cv.CascadeClassifier("haarcascade_frontalface_default.xml")  # openCV的开源文件
    count = 6
    while (count > 0):
        count -=1
        # print("FACE_REG计数值",count)
        faces = face_recg.detectMultiScale(image, 1.2, 6)
            # 如果未检测到面部,则返回原始图像
        if (len(faces) == 0):
            if count == 0:
                return None,None
            continue
        else: # 目前假设只有一张脸,xy为左上角坐标,wh为矩形的宽高
           (x, y, w, h) = faces[0]
        # 返回图像的脸部部分
           return image[y:y + w, x:x + h], faces[0]

处理图片数据和标签:

复制代码
def addfaces(img_path,labelname):
    """
    img_path: 文件夹路径
    labelname:图片标签
    """
    # 用于存储训练集图片数据和对应标签的列表
    train_images_list = []
    train_labels_list = []
    count=0
    root_src = img_path
    while (count < 10):
        # 构建正确的图片文件路径,确保路径拼接正确
        img_path = os.path.join(root_src, str(count)+ '.jpeg')
        if not os.path.exists(img_path):
            print(f"警告:训练集图片 {img_path} 不存在,跳过该图片")
            count += 1
            pass
        # face = Image.open(img_path).convert('RGB')
        else:
            face = cv.imread(img_path)
            facedata, rect = face_recg(face)
            if facedata is not None:
                # 将脸添加到脸部列表并添加相应的标签
                train_images_list.append(facedata)
                train_labels_list.append(labelname)
                count += 1
                # print("ADDFACE计数值",count)
            else:
                count += 1
    cv.waitKey(1)
    cv.destroyAllWindows()
    return train_images_list,train_labels_list

剩下的就是简单的调用训练和预测函数,以及如何让图片和预测结果显示了。

相关推荐
一只废狗狗狗狗狗狗狗狗狗5 小时前
自监督式学习
人工智能·深度学习·机器学习·bert
武子康5 小时前
给 H3-World 叠加 Turbo,动作 LoRA 为什么还要重新验收?
人工智能·agent·claude
Dawson Zhu5 小时前
【分布式训练④】张量并行与序列并行:把单层参数切碎分到多张卡
人工智能·语言模型·架构·aigc·agi
Martina_03216 小时前
AI生成的3D白模单帧没问题,镜头一移动就被挡?用6步检查遮挡与构图
图像处理·人工智能·数学建模·3d·ai·自然语言处理·游戏策划
泯泷6 小时前
SFT 的真相:它不教模型"知道什么",只教它"怎么说"
人工智能·llm·agent
JJJennie7776 小时前
MAI Gateway 免费试用与付费方案详解:先验效果,再谈 ROI
人工智能·大模型·gateway·ai网关
AI_Gump7 小时前
Harness篇|DeepSeek Harness 上手机:五条安卓移植路线与 App 内 Linux 拆解
android·linux·人工智能·智能手机·deepseek
萝卜小白8 小时前
深度学习基础面经
人工智能·深度学习
如夏倾城8 小时前
百度文心(容易被忽略的好用AI)使用方式
人工智能·python·百度·语言模型·dubbo