Python基于Dlib的人脸识别系统的实现

 更新时间:2020年02月26日 14:31:08   作者:valuetimer  
这篇文章主要介绍了Python基于Dlib的人脸识别系统的实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧

之前已经介绍过人脸识别的基础概念,以及基于opencv的实现方式,今天,我们使用dlib来提取128维的人脸嵌入,并使用k临近值方法来实现人脸识别。

人脸识别系统的实现流程与之前是一样的,只是这里我们借助了dlib和face_recognition这两个库来实现。face_recognition是对dlib库的包装,使对dlib的使用更方便。所以首先要安装这2个库。

pip3 install dlib
pip3 install face_recognition

然后,还要安装imutils库

 pip3 install imutils

我们看一下项目的目录结构:

.
├── dataset
│   ├── alan_grant [22 entries exceeds filelimit, not opening dir]
│   ├── claire_dearing [53 entries exceeds filelimit, not opening dir]
│   ├── ellie_sattler [31 entries exceeds filelimit, not opening dir]
│   ├── ian_malcolm [41 entries exceeds filelimit, not opening dir]
│   ├── john_hammond [36 entries exceeds filelimit, not opening dir]
│   └── owen_grady [35 entries exceeds filelimit, not opening dir]
├── examples
│   ├── example_01.png
│   ├── example_02.png
│   └── example_03.png
├── output
│   ├── lunch_scene_output.avi
│   └── webcam_face_recognition_output.avi
├── videos
│   └── lunch_scene.mp4
├── encode_faces.py
├── encodings.pickle
├── recognize_faces_image.py
├── recognize_faces_video_file.py
├── recognize_faces_video.py
└── search_bing_api.py
 
10 directories, 12 files

首先,提取128维的人脸嵌入:

命令如下:

python3 encode_faces.py --dataset dataset --encodings encodings.pickle -d hog

记住:如果你的电脑内存不够大,请使用hog模型进行人脸检测,如果内存够大,可以使用cnn神经网络进行人脸检测。

看代码:

# USAGE
# python encode_faces.py --dataset dataset --encodings encodings.pickle
 
# import the necessary packages
from imutils import paths
import face_recognition
import argparse
import pickle
import cv2
import os
 
# construct the argument parser and parse the arguments
ap = argparse.ArgumentParser()
ap.add_argument("-i", "--dataset", required=True,
	help="path to input directory of faces + images")
ap.add_argument("-e", "--encodings", required=True,
	help="path to serialized db of facial encodings")
ap.add_argument("-d", "--detection-method", type=str, default="hog",
	help="face detection model to use: either `hog` or `cnn`")
args = vars(ap.parse_args())
 
# grab the paths to the input images in our dataset
print("[INFO] quantifying faces...")
imagePaths = list(paths.list_images(args["dataset"]))
 
# initialize the list of known encodings and known names
knownEncodings = []
knownNames = []
 
# loop over the image paths
for (i, imagePath) in enumerate(imagePaths):
	# extract the person name from the image path
	print("[INFO] processing image {}/{}".format(i + 1,
		len(imagePaths)))
	name = imagePath.split(os.path.sep)[-2]
 
	# load the input image and convert it from RGB (OpenCV ordering)
	# to dlib ordering (RGB)
	image = cv2.imread(imagePath)
	rgb = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2RGB)
 
	# detect the (x, y)-coordinates of the bounding boxes
	# corresponding to each face in the input image
	boxes = face_recognition.face_locations(rgb,
		model=args["detection_method"])
 
	# compute the facial embedding for the face
	encodings = face_recognition.face_encodings(rgb, boxes)
 
	# loop over the encodings
	for encoding in encodings:
		# add each encoding + name to our set of known names and
		# encodings
		knownEncodings.append(encoding)
		knownNames.append(name)
 
# dump the facial encodings + names to disk
print("[INFO] serializing encodings...")
data = {"encodings": knownEncodings, "names": knownNames}
f = open(args["encodings"], "wb")
f.write(pickle.dumps(data))
f.close()

输出结果是每张图片输出一个人脸的128维的向量和对于的名字,并序列化到硬盘,供后续人脸识别使用。

识别图像中的人脸:

这里使用KNN方法实现最终的人脸识别,而不是使用SVM进行训练。

命令如下:

python3 recognize_faces_image.py --encodings encodings.pickle 	--image examples/example_01.png

看代码:

# USAGE
# python recognize_faces_image.py --encodings encodings.pickle --image examples/example_01.png 
 
# import the necessary packages
import face_recognition
import argparse
import pickle
import cv2
 
# construct the argument parser and parse the arguments
ap = argparse.ArgumentParser()
ap.add_argument("-e", "--encodings", required=True,
	help="path to serialized db of facial encodings")
ap.add_argument("-i", "--image", required=True,
	help="path to input image")
ap.add_argument("-d", "--detection-method", type=str, default="cnn",
	help="face detection model to use: either `hog` or `cnn`")
args = vars(ap.parse_args())
 
# load the known faces and embeddings
print("[INFO] loading encodings...")
data = pickle.loads(open(args["encodings"], "rb").read())
 
# load the input image and convert it from BGR to RGB
image = cv2.imread(args["image"])
rgb = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2RGB)
 
# detect the (x, y)-coordinates of the bounding boxes corresponding
# to each face in the input image, then compute the facial embeddings
# for each face
print("[INFO] recognizing faces...")
boxes = face_recognition.face_locations(rgb,
	model=args["detection_method"])
encodings = face_recognition.face_encodings(rgb, boxes)
 
# initialize the list of names for each face detected
names = []
 
# loop over the facial embeddings
for encoding in encodings:
	# attempt to match each face in the input image to our known
	# encodings
	matches = face_recognition.compare_faces(data["encodings"],
		encoding)
	name = "Unknown"
 
	# check to see if we have found a match
	if True in matches:
		# find the indexes of all matched faces then initialize a
		# dictionary to count the total number of times each face
		# was matched
		matchedIdxs = [i for (i, b) in enumerate(matches) if b]
		counts = {}
 
		# loop over the matched indexes and maintain a count for
		# each recognized face face
		for i in matchedIdxs:
			name = data["names"][i]
			counts[name] = counts.get(name, 0) + 1
 
		# determine the recognized face with the largest number of
		# votes (note: in the event of an unlikely tie Python will
		# select first entry in the dictionary)
		name = max(counts, key=counts.get)
	
	# update the list of names
	names.append(name)
 
# loop over the recognized faces
for ((top, right, bottom, left), name) in zip(boxes, names):
	# draw the predicted face name on the image
	cv2.rectangle(image, (left, top), (right, bottom), (0, 255, 0), 2)
	y = top - 15 if top - 15 > 15 else top + 15
	cv2.putText(image, name, (left, y), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX,
		0.75, (0, 255, 0), 2)
 
# show the output image
cv2.imshow("Image", image)
cv2.waitKey(0)

实际效果如下:

如果要详细了解细节,请参考:https://www.pyimagesearch.com/2018/06/18/face-recognition-with-opencv-python-and-deep-learning/

到此这篇关于Python基于Dlib的人脸识别系统的实现的文章就介绍到这了,更多相关Python Dlib人脸识别内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

相关文章

  • Python绘制频率分布直方图的示例

    Python绘制频率分布直方图的示例

    今天小编就为大家分享一篇Python绘制频率分布直方图的示例,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
    2019-07-07
  • 基于Python和PyYAML读取yaml配置文件数据

    基于Python和PyYAML读取yaml配置文件数据

    这篇文章主要介绍了基于Python和PyYAML读取yaml配置文件数据,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下
    2020-01-01
  • Python中tuple类型的使用

    Python中tuple类型的使用

    在Python中,元组(tuple)是一种不可变的序列类型,可以包含多个值,这些值可以是不同类型的,本文主要介绍了Python中tuple类型的使用,感兴趣的可以了解一下
    2023-12-12
  • 详解Python中的正则表达式

    详解Python中的正则表达式

    正则表达式是一个特殊的字符序列,它能帮助你方便的检查一个字符串是否与某种模式匹配。本文给大家带来了python中的正则表达式,感兴趣的朋友一起看看吧
    2018-07-07
  • Python实现PS滤镜功能之波浪特效示例

    Python实现PS滤镜功能之波浪特效示例

    这篇文章主要介绍了Python实现PS滤镜功能之波浪特效,结合实例形式分析了Python实现PS滤镜波浪特效的原理与相关操作技巧,需要的朋友可以参考下
    2018-01-01
  • 一文详解CNN 解决 Flowers 图像分类任务

    一文详解CNN 解决 Flowers 图像分类任务

    这篇文章主要为大家介绍了CNN 解决 Flowers 图像分类任务详解,有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助,祝大家多多进步,早日升职加薪
    2023-03-03
  • keras 简单 lstm实例(基于one-hot编码)

    keras 简单 lstm实例(基于one-hot编码)

    这篇文章主要介绍了keras 简单 lstm实例(基于one-hot编码),具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
    2020-07-07
  • Python数据结构集合的相关详解

    Python数据结构集合的相关详解

    集合是Python中一种无序且元素唯一的数据结构,主要用于存储不重复的元素,Python提供set类型表示集合,可通过{}或set()创建,集合元素不可重复且无序,不支持索引访问,但可迭代,集合可变,支持添加、删除元素,集合操作包括并集、交集、差集等,可通过运算符或方法执行
    2024-09-09
  • Python logging模块写入中文出现乱码

    Python logging模块写入中文出现乱码

    这篇文章主要介绍了Python logging模块写入中文出现乱码,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下
    2020-05-05
  • Pycharm如何返回上一次编辑处的快捷键

    Pycharm如何返回上一次编辑处的快捷键

    这篇文章主要介绍了Pycharm如何返回上一次编辑处的快捷键问题,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教
    2023-03-03

最新评论