python人脸特征
可以使用OpenCV,OpenCV的人脸检测功能在一般场合还是不错的。而ubuntu正好提供了python-opencv这个包,用它可以方便地实现人脸检测的代码。 写代码之前应该先安装python-opencv: #!/usr/bin/python# -*- coding: UTF-8 -*- # face_detect.py #...
⑵ 如何线上部署用python基于dlib写的人脸识别算法
python使用dlib进行人脸检测与人脸关键点标记
Dlib简介:
首先给大家介绍一下Dlib
我使用的版本是dlib-18.17,大家也可以在我这里下载:
之后进入python_examples下使用bat文件进行编译,编译需要先安装libboost-python-dev和cmake
cd to dlib-18.17/python_examples
./compile_dlib_python_mole.bat 123
之后会得到一个dlib.so,复制到dist-packages目录下即可使用
这里大家也可以直接用我编译好的.so库,但是也必须安装libboost才可以,不然python是不能调用so库的,下载地址:
将.so复制到dist-packages目录下
sudo cp dlib.so /usr/local/lib/python2.7/dist-packages/1
最新的dlib18.18好像就没有这个bat文件了,取而代之的是一个setup文件,那么安装起来应该就没有这么麻烦了,大家可以去直接安装18.18,也可以直接下载复制我的.so库,这两种方法应该都不麻烦~
有时候还会需要下面这两个库,建议大家一并安装一下
9.安装skimage
sudo apt-get install python-skimage1
10.安装imtools
sudo easy_install imtools1
Dlib face landmarks Demo
环境配置结束之后,我们首先看一下dlib提供的示例程序
1.人脸检测
dlib-18.17/python_examples/face_detector.py 源程序:
#!/usr/bin/python# The contents of this file are in the public domain. See LICENSE_FOR_EXAMPLE_PROGRAMS.txt## This example program shows how to find frontal human faces in an image. In# particular, it shows how you can take a list of images from the command# line and display each on the screen with red boxes overlaid on each human# face.## The examples/faces folder contains some jpg images of people. You can run# this program on them and see the detections by executing the# following command:# ./face_detector.py ../examples/faces/*.jpg## This face detector is made using the now classic Histogram of Oriented# Gradients (HOG) feature combined with a linear classifier, an image# pyramid, and sliding window detection scheme. This type of object detector# is fairly general and capable of detecting many types of semi-rigid objects# in addition to human faces. Therefore, if you are interested in making# your own object detectors then read the train_object_detector.py example# program. ### COMPILING THE DLIB PYTHON INTERFACE# Dlib comes with a compiled python interface for python 2.7 on MS Windows. If# you are using another python version or operating system then you need to# compile the dlib python interface before you can use this file. To do this,# run compile_dlib_python_mole.bat. This should work on any operating# system so long as you have CMake and boost-python installed.# On Ubuntu, this can be done easily by running the command:# sudo apt-get install libboost-python-dev cmake## Also note that this example requires scikit-image which can be installed# via the command:# pip install -U scikit-image# Or downloaded from . import sys
import dlib
from skimage import io
detector = dlib.get_frontal_face_detector()
win = dlib.image_window()
print("a");for f in sys.argv[1:]:
print("a");
print("Processing file: {}".format(f))
img = io.imread(f)
# The 1 in the second argument indicates that we should upsample the image
# 1 time. This will make everything bigger and allow us to detect more
# faces.
dets = detector(img, 1)
print("Number of faces detected: {}".format(len(dets))) for i, d in enumerate(dets):
print("Detection {}: Left: {} Top: {} Right: {} Bottom: {}".format(
i, d.left(), d.top(), d.right(), d.bottom()))
win.clear_overlay()
win.set_image(img)
win.add_overlay(dets)
dlib.hit_enter_to_continue()# Finally, if you really want to you can ask the detector to tell you the score# for each detection. The score is bigger for more confident detections.# Also, the idx tells you which of the face sub-detectors matched. This can be# used to broadly identify faces in different orientations.if (len(sys.argv[1:]) > 0):
img = io.imread(sys.argv[1])
dets, scores, idx = detector.run(img, 1) for i, d in enumerate(dets):
print("Detection {}, score: {}, face_type:{}".format(
d, scores[i], idx[i]))5767778798081
我把源代码精简了一下,加了一下注释: face_detector0.1.py
# -*- coding: utf-8 -*-import sys
import dlib
from skimage import io#使用dlib自带的frontal_face_detector作为我们的特征提取器detector = dlib.get_frontal_face_detector()#使用dlib提供的图片窗口win = dlib.image_window()#sys.argv[]是用来获取命令行参数的,sys.argv[0]表示代码本身文件路径,所以参数从1开始向后依次获取图片路径for f in sys.argv[1:]: #输出目前处理的图片地址
print("Processing file: {}".format(f)) #使用skimage的io读取图片
img = io.imread(f) #使用detector进行人脸检测 dets为返回的结果
dets = detector(img, 1) #dets的元素个数即为脸的个数
print("Number of faces detected: {}".format(len(dets))) #使用enumerate 函数遍历序列中的元素以及它们的下标
#下标i即为人脸序号
#left:人脸左边距离图片左边界的距离 ;right:人脸右边距离图片左边界的距离
#top:人脸上边距离图片上边界的距离 ;bottom:人脸下边距离图片上边界的距离
for i, d in enumerate(dets):
print("dets{}".format(d))
print("Detection {}: Left: {} Top: {} Right: {} Bottom: {}"
.format( i, d.left(), d.top(), d.right(), d.bottom())) #也可以获取比较全面的信息,如获取人脸与detector的匹配程度
dets, scores, idx = detector.run(img, 1)
for i, d in enumerate(dets):
print("Detection {}, dets{},score: {}, face_type:{}".format( i, d, scores[i], idx[i]))
#绘制图片(dlib的ui库可以直接绘制dets)
win.set_image(img)
win.add_overlay(dets) #等待点击
dlib.hit_enter_to_continue()041424344454647484950
分别测试了一个人脸的和多个人脸的,以下是运行结果:
运行的时候把图片文件路径加到后面就好了
python face_detector0.1.py ./data/3.jpg12
一张脸的:
两张脸的:
这里可以看出侧脸与detector的匹配度要比正脸小的很多
2.人脸关键点提取
人脸检测我们使用了dlib自带的人脸检测器(detector),关键点提取需要一个特征提取器(predictor),为了构建特征提取器,预训练模型必不可少。
除了自行进行训练外,还可以使用官方提供的一个模型。该模型可从dlib sourceforge库下载:
arks.dat.bz2
也可以从我的连接下载:
这个库支持68个关键点的提取,一般来说也够用了,如果需要更多的特征点就要自己去训练了。
dlib-18.17/python_examples/face_landmark_detection.py 源程序:
#!/usr/bin/python# The contents of this file are in the public domain. See LICENSE_FOR_EXAMPLE_PROGRAMS.txt## This example program shows how to find frontal human faces in an image and# estimate their pose. The pose takes the form of 68 landmarks. These are# points on the face such as the corners of the mouth, along the eyebrows, on# the eyes, and so forth.## This face detector is made using the classic Histogram of Oriented# Gradients (HOG) feature combined with a linear
⑶ python人脸识别所用的优化算法有什么
python三步实现人脸识别
Face Recognition软件包
这是世界上最简单的人脸识别库了。你可以通过Python引用或者命令行的形式使用它,来管理和识别人脸。
该软件包使用dlib中最先进的人脸识别深度学习算法,使得识别准确率在《Labled Faces in the world》测试基准下达到了99.38%。
它同时提供了一个叫face_recognition的命令行工具,以便你可以用命令行对一个文件夹中的图片进行识别操作。
特性
在图片中识别人脸
找到图片中所有的人脸
这里是一个例子:
1⑷ 如何使用Python,基于OpenCV与Face++实现人脸解锁的功能
近几天微软的发布会上讲到了不少认脸解锁的内容,经过探索,其实利用手头的资源我们完全自己也可以完成这样一个过程。
本文讲解了如何使用Python,基于OpenCV与Face++实现人脸解锁的功能。
本文基于Python 2.7.11,Windows 8.1 系统。
主要内容
Windows 8.1上配置OpenCV
OpenCV的人脸检测应用
使用Face++完成人脸辨识(如果你想自己实现这部分的功能,可以借鉴例如这个项目)
获取摄像头的图片
在图片中检测到人脸的区域
在人脸的区域周围绘制方框
上传图片获取读取到的人的face_id
创建Person,获取person_id(Person中的图片可以增加、删除)
比较两个face_id,判断是否是一个人
比较face_id与person_id,判断是否是一个人
使用一个程序设置账户(包括向账户中存储解锁用的图片)
使用另一个程序登陆(根据输入的用户名测试解锁)
Windows 8.1上配置OpenCV
入门的时候配置环境总是一个非常麻烦的事情,在Windows上配置OpenCV更是如此。
既然写了这个推广的科普教程,总不能让读者卡在环境配置上吧。
下面用到的文件都可以在这里(提取码:b6ec)下载,但是注意,目前OpenCV仅支持Python2.7。
将cv2加入site-packages
将下载下来的cv2.pyd文件放入Python安装的文件夹下的Libsite-packages目录。
就我的电脑而言,这个目录就是C:/Python27/Lib/site-packages/。
记得不要直接使用pip安装,将文件拖过去即可。
安装numpy组件
在命令行下进入到下载下来的文件所在的目录(按住Shift右键有在该目录打开命令行的选项)
键入命令:
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pip install numpy-1.11.0rc2-cp27-cp27m-win32.whl
如果你的系统或者Python不适配,可以在这里下载别的轮子。
测试OpenCV安装
在命令行键入命令:
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python -c "import cv2"
如果没有出现错误提示,那么cv2就已经安装好了。
OpenCV的人脸检测应用
人脸检测应用,简而言之就是一个在照片里找到人脸,然后用方框框起来的过程(我们的相机经常做这件事情)
那么具体而言就是这样一个过程:
获取摄像头的图片
这里简单的讲解一下OpenCV的基本操作。
以下操作是打开摄像头的基本操作:
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#coding=utf8
import cv2
# 一般笔记本的默认摄像头都是0
capInput = cv2.VideoCapture(0)
# 我们可以用这条命令检测摄像头是否可以读取数据
if not capInput.isOpened(): print('Capture failed because of camera')
那么怎么从摄像头读取数据呢?
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# 接上段程序
# 现在摄像头已经打开了,我们可以使用这条命令读取图像
# img就是我们读取到的图像,就和我们使用open('pic.jpg', 'rb').read()读取到的数据是一样的
ret, img = capInput.read()
# 你可以使用open的方式存储,也可以使用cv2提供的方式存储
cv2.imwrite('pic.jpg', img)
# 同样,你可以使用open的方式读取,也可以使用cv2提供的方式读取
img = cv2.imread('pic.jpg')
为了方便显示图片,cv2也提供了显示图片的方法:
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# 接上段程序
# 定义一个窗口,当然也可以不定义
imgWindowName = 'ImageCaptured'
imgWindow = cv2.namedWindow(imgWindowName, cv2.WINDOW_NORMAL)
# 在窗口中显示图片
cv2.imshow(imgWindowName, img)
当然在完成所有操作以后需要把摄像头和窗口都做一个释放:
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# 接上段程序
# 释放摄像头
capInput.release()
# 释放所有窗口
cv2.destroyAllWindows()
在图片中检测到人脸的区域
OpenCV给我们提供了已经训练好的人脸的xml模板,我们只需要载入然后比对即可。
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# 接上段程序
# 载入xml模板
faceCascade = cv2.CascadeClassifier('haarcascade_frontalface_default.xml')
# 将图形存储的方式进行转换
gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
# 使用模板匹配图形
faces = faceCascade.detectMultiScale(gray, 1.3, 5)
print(faces)
在人脸的区域周围绘制方框
在上一个步骤中,faces中的四个量分别为左上角的横坐标、纵坐标、宽度、长度。
所以我们根据这四个量很容易的就可以绘制出方框。
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# 接上段程序
# 函数的参数分别为:图像,左上角坐标,右下角坐标,颜色,宽度
img = cv2.rectangle(img, (x, y), (x + w, y + h), (255, 0, 0), 2)
成果
根据上面讲述的内容,我们现在已经可以完成一个简单的人脸辨认了:
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#coding=utf8
import cv2
print('Press Esc to exit')
faceCascade = cv2.CascadeClassifier('haarcascade_frontalface_default.xml')
imgWindow = cv2.namedWindow('FaceDetect', cv2.WINDOW_NORMAL)
def detect_face():
capInput = cv2.VideoCapture(0)
# 避免处理时间过长造成画面卡顿
nextCaptureTime = time.time()
faces = []
if not capInput.isOpened(): print('Capture failed because of camera')
while 1:
ret, img = capInput.read()
gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
if nextCaptureTime < time.time():
nextCaptureTime = time.time() + 0.1
faces = faceCascade.detectMultiScale(gray, 1.3, 5)
if faces:
for x, y, w, h in faces:
img = cv2.rectangle(img, (x, y), (x + w, y + h), (255, 0, 0), 2)
cv2.imshow('FaceDetect', img)
# 这是简单的读取键盘输入,27即Esc的acsii码
if cv2.waitKey(1) & 0xFF == 27: break
capInput.release()
cv2.destroyAllWindows()
if __name__ == '__main__':
detect_face()
使用Face++完成人脸辨识
第一次认识Face++还是因为支付宝的人脸支付,响应速度还是非常让人满意的。
现在只需要免费注册一个账号然后新建一个应用就可以使用了,非常方便。
他的官方网址是这个,注册好之后在这里的我的应用中创建应用即可。
创建好应用之后你会获得API Key与API Secret。
Face++的API调用逻辑简单来说是这样的:
上传图片获取face_id
在将图片通过post方法上传到特定的地址后将返回一个json的值。
如果api_key, api_secret没有问题,且在上传的图片中有识别到人脸,那么会存储在json的face键值下。
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#coding=utf8
import requests
# 这里填写你的应用的API Key与API Secret
API_KEY = ''
API_SECRET = ''
# 目前的API网址是这个,你可以在API文档里找到这些
BASE_URL = 'httlus.com/v2'
# 使用Requests上传图片
url = '%s/detection/detect?api_key=%s&api_secret=%s&attribute=none'%(
BASE_URL, API_KEY, API_SECRET)
files = {'img': (os.path.basename(fileDir), open(fileDir, 'rb'),
mimetypes.guess_type(fileDir)[0]), }
r = requests.post(url, files = files)
# 如果读取到图片中的头像则输出他们,其中的'face_id'就是我们所需要的值
faces = r.json().get('face')
print faces
创建Person
这个操作没有什么可以讲的内容,可以对照这段程序和官方的API介绍。
官方的API介绍可以见这里,相信看完这一段程序以后你就可以自己完成其余的API了。
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# 上接上一段程序
# 读取face_id
if not faces is None: faceIdList = [face['face_id'] for face in faces]
# 使用Requests创建Person
url = '%s/person/create'%BASE_URL
params = {
'api_key': API_KEY,
'api_secret': API_SECRET,
'person_name': 'LittleCoder',
'face_id': ','.join(faceIdList), }
r = requests.get(url, params = params)
# 获取person_id
print r.json.()['person_id']
进度确认
到目前为止,你应该已经可以就给定的两张图片比对是否是同一个人了。
那么让我们来试着写一下这个程序吧,两张图片分别为’pic1.jpg’, ‘pic2.jpg’好了。
下面我给出了我的代码:
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def upload_img(fileDir, oneface = True):
url = '%s/detection/detect?api_key=%s&api_secret=%s&attribute=none'%(
BASE_URL, API_KEY, API_SECRET)
if oneface: url += '&mode=oneface'
files = {'img': (os.path.basename(fileDir), open(fileDir, 'rb'),
mimetypes.guess_type(fileDir)[0]), }
r = requests.post(url, files = files)
faces = r.json().get('face')
if faces is None:
print('There is no face found in %s'%fileDir)
else:
return faces[0]['face_id']
def compare(faceId1, faceId2):
url = '%s/recognition/compare'%BASE_URL
params = BASE_PARAMS
params['face_id1'] = faceId1
params['face_id2'] = faceId2
r = requests.get(url, params)
return r.json()
faceId1 = upload_img('pic1.jpg')
faceId2 = upload_img('pic2.jpg')
if face_id1 and face_id2:
print(compare(faceId1, faceId2))
else:
print('Please change two pictures')
成品
到此,所有的知识介绍都结束了,相比大致如何完成这个项目各位读者也已经有想法了吧。
下面我们需要构思一下人脸解锁的思路,大致而言是这样的:
这里会有很多重复的代码,就不再赘述了,你可以在这里或者这里(提取码:c073)下载源代码测试使用。
这里是设置账户的截图:
登陆
结束语
希望读完这篇文章能对你有帮助,有什么不足之处万望指正(鞠躬)。
⑸ 运行人脸识别Python程序时遇到以下问题,求大佬解决
要把所有错误堆栈贴出来 上面的不够
⑹ 如何用pca做人脸识别 python实现
基于特征脸(PCA)的人脸识别方法
特征脸方法是基于KL变换的人脸识别方法,KL变换是图像压缩的一种最优正交变换。高维的图像空间经过KL变换后得到一组新的正交基,保留其中重要的正交基,由这些基可以张成低维线性空间。如果假设人脸在这些低维线性空间的投影具有可分性,就可以将这些投影用作识别的特征矢量,这就是特征脸方法的基本思想。这些方法需要较多的训练样本,而且完全是基于图像灰度的统计特性的。目前有一些改进型的特征脸方法。
比如人脸灰度照片40x40=1600个像素点,用每个像素的灰度值组成的矩阵代表这个人的人脸。那么这个人人脸就要1600 个特征。拿一堆这样的样本过来做pca,抽取得到的只是在统计意义下能代表某个样本的几个特征。
人脸识别可以采用神经网 络深度学习的思路,国内的ColorReco在这边有比较多的案例。
⑺ 怎么用python调取一个人脸识别 api
必备知识
Haar-like
通俗的来讲,就是作为人脸特征即可。
Haar特征值反映了图像的灰度变化情况。例如:脸部的一些特征能由矩形特征简单的描述,如:眼睛要比脸颊颜色要深,鼻梁两侧比鼻梁颜色要深,嘴巴比周围颜色要深等。
opencv api
要想使用opencv,就必须先知道其能干什么,怎么做。于是API的重要性便体现出来了。就本例而言,使用到的函数很少,也就普通的读取图片,灰度转换,显示图像,简单的编辑图像罢了。
如下:
读取图片
只需要给出待操作的图片的路径即可。
import cv2
image = cv2.imread(imagepath)
灰度转换
灰度转换的作用就是:转换成灰度的图片的计算强度得以降低。
import cv2
gray = cv2.cvtColor(image,cv2.COLOR_BGR2GRAY)
画图
opencv 的强大之处的一个体现就是其可以对图片进行任意编辑,处理。
下面的这个函数最后一个参数指定的就是画笔的大小。
import cv2
cv2.rectangle(image,(x,y),(x+w,y+w),(0,255,0),2)
显示图像
编辑完的图像要么直接的被显示出来,要么就保存到物理的存储介质。
import cv2
cv2.imshow("Image Title",image)
获取人脸识别训练数据
看似复杂,其实就是对于人脸特征的一些描述,这样opencv在读取完数据后很据训练中的样品数据,就可以感知读取到的图片上的特征,进而对图片进行人脸识别。
import cv2
face_cascade = cv2.CascadeClassifier(r'./haarcascade_frontalface_default.xml')
里卖弄的这个xml文件,就是opencv在GitHub上共享出来的具有普适的训练好的数据。我们可以直接的拿来使用。
训练数据参考地址:
探测人脸
说白了,就是根据训练的数据来对新图片进行识别的过程。
import cv2
# 探测图片中的人脸
faces = face_cascade.detectMultiScale(
gray,
scaleFactor = 1.15,
minNeighbors = 5,
minSize = (5,5),
flags = cv2.cv.CV_HAAR_SCALE_IMAGE
)
我们可以随意的指定里面参数的值,来达到不同精度下的识别。返回值就是opencv对图片的探测结果的体现。
处理人脸探测的结果
结束了刚才的人脸探测,我们就可以拿到返回值来做进一步的处理了。但这也不是说会多么的复杂,无非添加点特征值罢了。
import cv2
print "发现{0}个人脸!".format(len(faces))
for(x,y,w,h) in faces:
cv2.rectangle(image,(x,y),(x+w,y+w),(0,255,0),2)
实例
有了刚才的基础,我们就可以完成一个简单的人脸识别的小例子了。
图片素材
下面的这张图片将作为我们的检测依据。
人脸检测代码
# coding:utf-8
import sys
reload(sys)
sys.setdefaultencoding('utf8')
# __author__ = '郭 璞'
# __date__ = '2016/9/5'
# __Desc__ = 人脸检测小例子,以圆圈圈出人脸
import cv2
# 待检测的图片路径
imagepath = r'./heat.jpg'
# 获取训练好的人脸的参数数据,这里直接从GitHub上使用默认值
face_cascade = cv2.CascadeClassifier(r'./haarcascade_frontalface_default.xml')
# 读取图片
image = cv2.imread(imagepath)
gray = cv2.cvtColor(image,cv2.COLOR_BGR2GRAY)
# 探测图片中的人脸
faces = face_cascade.detectMultiScale(
gray,
scaleFactor = 1.15,
minNeighbors = 5,
minSize = (5,5),
flags = cv2.cv.CV_HAAR_SCALE_IMAGE
)
print "发现{0}个人脸!".format(len(faces))
for(x,y,w,h) in faces:
# cv2.rectangle(image,(x,y),(x+w,y+w),(0,255,0),2)
cv2.circle(image,((x+x+w)/2,(y+y+h)/2),w/2,(0,255,0),2)
cv2.imshow("Find Faces!",image)
cv2.waitKey(0)
人脸检测结果
输出图片:
输出结果:
D:\Software\Python2\python.exe E:/Code/Python/DataStructor/opencv/Demo.py
发现3个人脸!
⑻ 有没有Python的人脸识别的demo
OpenCV是开源的跨平台来计算源机视觉库,提供了Python等语言的接口,实现了图像处理和计算机视觉方面的很多通用算法。
opencv中内置了基于Viola-Jones目标检测框架的Harr分类器,只需要载入一个配置文件(haarcascade_frontalface_alt.xml)就能直接调用detectObject去完成检测过程,同时也支持其他特征的检测(如鼻子、嘴巴等)。
⑼ 如何使用yale大学的人脸数据库进行人脸识别的训练,python语言
基于特征脸(PCA)的人脸识别方法
特征脸方法是基于KL变换的人脸识别方法,KL变换是图像压缩的一种最优正交变换。高维的图像空间经过KL变换后得到一组新的正交基,保留其中重要的正交基,由这些基可以张成低维线性空间。如果假设人脸在这些低维线性空间的投影具有可分性,就可以将这些投影用作识别的特征矢量,这就是特征脸方法的基本思想。这些方法需要较多的训练样本,而且完全是基于图像灰度的统计特性的。目前有一些改进型的特征脸方法。
比如人脸灰度照片40x40=1600个像素点,用每个像素的灰度值组成的矩阵代表这个人的人脸。那么这个人人脸就要1600 个特征。拿一堆这样的样本过来做pca,抽取得到的只是在统计意义下能代表某个样本的几个特征。
人脸识别可以采用神经网 络深度学习的思路,国内的ColorReco在这边有比较多的案例。