python人脸检测代码_如何用不到25行Python代码实现人脸检测

本文我们会讲讲怎样利用不到 25 行 Python 代码和开源库 OpenCV，以很简单的方式实现人脸识别。

在正式开始前，先提以下两点小小的建议：先别急着跳到代码部分，最好在前文理解一下代码是干什么的。

确保你使用的是OpenCV v2。

OpenCV

OpenCV 是计算机视觉领域最受欢迎的开源库，起初它由 C/C ++ 编写，现在用 Python 也能使用。

OpenCV 可以使用机器学习算法搜索图像中的人脸。由于人脸比较复杂，所以并没有一种简单的测试可以告诉我们它是否发现了人脸。但是，算法能够匹配到数千个很小的模式和特征。算法会将识别人脸的任务分解为几千个非常非常小的任务，像这种很小的任务，解决起来就比较容易了。这样的微小任务就被称为分类器。

对于人脸这样的物体，我们可能会有6千多个分类器，它们全都和检测到的人脸匹配（当然是在有限误差内）。但是这样也存在一个问题：对于人脸检测来说，算法从图像的左上角开始，一点点向下移动，经过一个个数据小方块，然后挨个查看它们，不断地问“这是个人脸吗？”···“这是个人脸吗？”···“这是个人脸吗？”因为每个小方块都要进行6千多次测试，那么我们就要进行数百万次计算，这么下去...电脑估计都要歇菜了。

为了解决这个问题，OpenCV 使用了 cascades 的概念？什么是 cascades？如果查字典，会告诉你 cascades 意为“瀑布或一系列的瀑布流”。

和瀑布流一样，OpenCV cascades 会把人脸识别问题分解为很多个阶段。对于每个数据小方块，它会进行非常粗略和迅速的测试。如果测试通过，会进一步进行更详细的测试，以此类推。算法会有 30 到 50 个这样的阶段，或者说 cascades，在所有阶段都通过测试时，就能确认识别的是人脸了。

它的优点是，在开始几个阶段内，若不是人脸，图像大部分就会返回否定结果，这意味着算法就不用再浪费时间测试全部6千余个特征。因此，现在我们完全能够实时做到人脸检测，不用花费几个小时。

Cascades 实践

虽然理论听上去有些复杂，但实践起来并不难。Cascades 就是一堆 XML 文件，包含了用于检测物体的 OpenCV 数据。用你想使用的 cascades 初始化你的代码后，它就能为你工作了。

由于人脸检测是一种常见的任务，所以 OpenCV 内置了很多 cascades，用于检测人体身上的很多部位，比如人脸、眼睛和手指等等。也能检测人体之外的物体，比如此前就有人开发了能识别香蕉的程序，可以帮水果店追踪偷拿香蕉的人！

安装 OpenCV

首先，你需要针对你的操作系统，找到正确的设置文件。

我发现安装 OpenCV 是识别人脸任务中最难的部分。如果你遇到了奇怪的很难解释的错误，那可能是因为库不兼容，操作系统是 32位/64位等等此类的问题。我觉得使用 Linux 虚拟机从头安装 OpenCV 最容易。

等完成安装后，就可以用如下 Python 会话测试一下 OpenCV 能否工作：

>>> import cv2

>>>

如果没出什么问题，就接着往下看吧。

理解代码

这是整个代码库（https://github.com/shantnu/FaceDetect/），你可以从上面把代码下载下来。我们来解析一下代码。找到face_detect.py脚本，ABBA.png图像和haarcascade_frontalface_default.xml文件。

# 获取用户提供的值

imagePath = sys.argv[1]

cascPath = sys.argv[2]

你首先将图像和 cascade 名称作为命令行属性传入。我们会使用 abba 图像和默认 cascades 检测 OpenCV 提供的人脸。

# 创建 haar cascade

faceCascade =

cv2.CascadeClassifier(cascPath)

现在我们创建 cascade，以我们的人脸 cascade 将其初始化。这里会将人脸 cascade 加载到内存中，因此它是随时可用的。记住，cascade 只是一个包含了检测人脸的数据的 xml 文件。

# 读取图像

image = cv2.imread(imagePath)

gray = cv2.cvtColor(image,

cv2.COLOR_BGR2GRAY)

这里，我们读取图像，将其转换为灰度图。OpenCV 中的很多操作都是以灰度图完成的。

# 检测图像中的人脸

faces =

faceCascade.detectMultiScale(

gray,

scaleFactor=1.1,

minNeighbors=5,

minSize=(30, 30),

flags = cv2.cv.CV_HAAR_SCALE_IMAGE

)

该函数会检测实际的人脸，也是我们代码的核心部分，我们看看具体操作：

这里的detectMultiScale函数是一个能够检测物体的通用函数。因为我们在人脸cascade里调用它，那么它的目标就是检测人脸了。

第一个操作是灰度图像。

第二个是scaleFactor。由于很多人脸可能离摄像头很近，所以它们会比靠后的人脸看着要大很多。这一步中的比例因子（scale factor）就是为了缓解这个问题。

检测算法使用一个移动的窗口检测物体。minNeighbors 会定义在它声明检测到人脸前，在当前物体附近还要检测多少个物体。minSize 会定义每个窗口的大小。

注意，在这里的代码中，用的都是一些常见的值。在你实际操作中，可以试试不同的窗口大小、比例因子等等，直到发现最理想的参数值。

函数会返回一列边框，表示它发现了一个人脸。接着我们会循环函数认为检测到物体的地方。

print "Found{0}

faces!".format(len(faces))

# 画出围绕人脸的边框

for (x, y, w, h) in faces:

cv2.rectangle(image,

(x, y), (x+w, y+h), (0, 255, 0), 2)

该函数返回了 4 个值：边框的 x 和 y 位置，以及边框的宽和高（w,h）。

我们利用内置的 retangle() 函数用这些值画出一个边框。

cv2.imshow("Faces

found", image)

cv2.waitKey(0)

检查结果

咱们用代码库里的这张 ABBA 乐队的照片测试一下：

$ python face_detect.py

abba.png haarcascade_frontalface_default.xml

看样子程序能识别出人脸。再换一张照片试试：

呃···那个地方不是人脸···好吧咱们再试试。调整一下参数，发现将 scaleFactor 设为 1.2 后，就能把错误识别出的人脸给修正了。

刚才发生了什么？

第一张图拍摄距离比较近，照片质量也较高，而第二张图拍摄距离较远，很可能是用手机拍的。这就是为何需要调整 scaleFactor 的值。因此，必须根据自己的实际情况，设置算法的参数，避免出现假阳性。

提醒一下，虽然用我们的这种方法能很容易的识别人脸，但正确率不会达到 100%。不过在大部分情况下，你仍能得到足够理想的结果。

好了，现在可以自己去试试。

最终完整代码见这里：

https://github.com/shantnu/FaceDetect/blob/master/face_detect.pygithub.com

或许你还喜欢：

景略集智：用Python和深度学习实现iPhone X的Face IDzhuanlan.zhihu.com

python人脸检测代码_如何用不到25行Python代码实现人脸检测相关推荐

读懂python代码_读懂花里胡哨的14行Python代码！
最近在项目里发现一段代码,初看比较难看懂,细看,也还是比较难看懂.遂研究了一下,证实了这段代码确实,没啥作用,遂删之.记录在下. 去掉几个用于封装的函数,保留最小代码后,剩下以下14行代码.你能说出这 ...
python简单好玩的代码_只需要9步100行Python代码就可以实现一个简单又好玩的弹球游戏...
今天给大家分享一个有趣又好玩的弹球的游戏,一来可以把类的知识融会一下,二来加深对Python的兴趣.你会发现哎呀Python写小游戏还是蛮方便的,蛮有意思的~~ 需要本文源码:私信回复[源码]即可获取 ...
python酷炫图形代码_牛批了，1 行 Python 代码就可实现炫酷可视化
之前画图一直在用 matlibplot.pyecharts,最近学习了一个新的可视化库--cufflinks,用了两天我已经深深爱上它了主要是因为它用法简单.图形漂亮.代码量少,用一两行代码,就能画 ...
y空间兑换代码_如何用不到 2KB 的 JavaScript 代码写一个 3D 赛车游戏？
几个月前,JS1k游戏制作节(JS1K game jam)传出不再举办消息后,许多游戏迷开始哀嚎. Frank Force 也是其中一位,但他还有另一层身份--一位德克萨斯州奥斯汀的独立游戏设计师.F ...
python好学吗小木虫-25行Python代码完成人脸识别
以下是Shantnu Tiwari的客座文章,作者有着在底层编程和嵌入式领域十年的工作经验.在发现Python语言之前的几年时间里,Shantnu Tiwari一直忍受着C/C++语言编程的不便,但P ...
25行AS3代码编程大赛的第一名！25行代码构造的AS3游戏
叫做Marius Heil的AS开发者使用AS3构造了一个25行代码的AS3游戏,并且获得了25行AS3代码编程大赛的第一名! /** * 25-Line ActionScript Contest E ...
c语言将图像转换成字符画,25行Java代码将普通图片转换为字符画图片和文本的实现...
本文主要介绍了25行Java代码将普通图片转换为字符画图片和文本的实现,分享给大家,具体如下: 原图生成字符画文本(像素转换字符显示后,打开字符画显示相当于原图的好几倍大,不要用记事本打开,建议用n ...
python200行代码_如何用200行Python代码“换脸”
本文将介绍如何编写一个只有200行的Python脚本,为两张肖像照上人物的"换脸". 这个过程可分为四步: 检测面部标记. 旋转.缩放和转换第二张图像,使之与第一张图像相适应. 调 ...
用python画机器猫代码_如何用Python画一只机器猫？| 原力计划
原标题:如何用Python画一只机器猫?| 原力计划作者 | 人邮异步社区责编 | 胡巍巍出品 | CSDN博客自信心是成功的源泉,对刚入门编程行业的初级程序员来说,多敲代码多做项目就是构建自 ...

python人脸检测代码_如何用不到25行Python代码实现人脸检测

python人脸检测代码_如何用不到25行Python代码实现人脸检测相关推荐

最新文章

热门文章