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手把手教你用Python实现人脸识别

手把手教你用Python实现人脸识别

作者: 51fb659a6d6f | 来源:发表于2017-12-11 21:14 被阅读324次

    姓名:尤学强 学号:17101223374

    转载自:http://mp.weixin.qq.com/s/TAW2T0V-bXgnQgTqL55zOA

    【嵌牛导读】:Python,被列入计算机等级考试的语言

    【嵌牛鼻子】:图片,代码

    【嵌牛提问】:人脸识别会是,发展大趋势么?

    【嵌牛正文】:

    环境要求:

    Ubuntu17.10

    Python 2.7.14

    环境搭建:

    1. 安装 Ubuntu17.10 > 安装步骤在这里

    2. 安装 Python2.7.14 (Ubuntu17.10 默认Python版本为2.7.14)

    3. 安装 git 、cmake 、 python-pip

    # 安装 git

    $ sudo apt-get install -y git

    # 安装 cmake

    $ sudo apt-get install -y cmake

    # 安装 python-pip

    $ sudo apt-get install -y python-pip

    4. 安装编译dlib

    安装face_recognition这个之前需要先安装编译dlib

    # 编译dlib前先安装 boost

    $ sudo apt-get install libboost-all-dev

    # 开始编译dlib

    # 克隆dlib源代码

    $ git clone https://github.com/davisking/dlib.git

    $ cd dlib

    $ mkdir build

    $ cd build

    $ cmake .. -DDLIB_USE_CUDA=0 -DUSE_AVX_INSTRUCTIONS=1

    $ cmake --build .(注意中间有个空格)

    $ cd ..

    $ python setup.py install --yes USE_AVX_INSTRUCTIONS --no DLIB_USE_CUDA

    5. 安装 face_recognition

    # 安装 face_recognition

    $ pip install face_recognition

    # 安装face_recognition过程中会自动安装 numpy、scipy 等

    环境搭建完成后,在终端输入 face_recognition 命令查看是否成功

    实现人脸识别:

    示例一(1行代码实现人脸识别):

    1. 首先你需要提供一个文件夹,里面是所有你希望系统认识的人的图片。其中每个人一张图片,图片以人的名字命名:

    known_people文件夹下有babe、成龙、容祖儿的照片

    2. 接下来,你需要准备另一个文件夹,里面是你要识别的图片:

    unknown_pic文件夹下是要识别的图片,其中韩红是机器不认识的

    3. 然后你就可以运行face_recognition命令了,把刚刚准备的两个文件夹作为参数传入,命令就会返回需要识别的图片中都出现了谁:

    识别成功!!!

    示例二(识别图片中的所有人脸并显示出来):

    # filename : find_faces_in_picture.py

    # -*- coding: utf-8 -*-

    # 导入pil模块 ,可用命令安装 apt-get install python-Imagingfrom PIL

    import Image

    # 导入face_recogntion模块,可用命令安装 pip install face_recognition

    import face_recognition

    # 将jpg文件加载到numpy 数组中

    image = face_recognition.load_image_file("/opt/face/unknown_pic/all_star.jpg")

    # 使用默认的给予HOG模型查找图像中所有人脸

    # 这个方法已经相当准确了,但还是不如CNN模型那么准确,因为没有使用GPU加速

    # 另请参见: find_faces_in_picture_cnn.py

    face_locations = face_recognition.face_locations(image)

    # 使用CNN模型

    # face_locations = face_recognition.

    face_locations(image, number_of_times_to_upsample=0, model="cnn")

    # 打印:我从图片中找到了 多少 张人脸

    print("I found {} face(s) in this photograph.".format(len(face_locations)))

    # 循环找到的所有人脸

    for face_location in face_locations:

    # 打印每张脸的位置信息

    top, right, bottom, left = face_location

    print("A face is located at pixel location Top:

    {}, Left: {}, Bottom: {}, Right: {}".format(top, left, bottom, right))

    # 指定人脸的位置信息,然后显示人脸图片

    face_image = image[top:bottom, left:right]

    pil_image = Image.fromarray(face_image)

    pil_image.show()

    用于识别的图片

    # 执行python文件

    $ python find_faces_in_picture.py

    从图片中识别出7张人脸,并显示出来

    示例三(自动识别人脸特征):

    # filename : find_facial_features_in_picture.py

    # -*- coding: utf-8 -*-

    # 导入pil模块 ,可用命令安装 apt-get install python-Imaging

    from PIL import Image, ImageDraw

    # 导入face_recogntion模块,可用命令安装 pip install face_recognition

    import face_recognition

    # 将jpg文件加载到numpy 数组中

    image = face_recognition.load_image_file("biden.jpg")

    #查找图像中所有面部的所有面部特征

    face_landmarks_list = face_recognition.face_landmarks(image)

    print("I found {} face(s) in this photograph.".format(len(face_landmarks_list)))

    for face_landmarks in face_landmarks_list:

    #打印此图像中每个面部特征的位置

    facial_features = [

    'chin',

    'left_eyebrow',

    'right_eyebrow',

    'nose_bridge',

    'nose_tip',

    'left_eye',

    'right_eye',

    'top_lip',

    'bottom_lip'

    ]

    for facial_feature in facial_features:

    print("The {} in this face has the following points: {}".format(facial_feature,

    face_landmarks[facial_feature]))

    #让我们在图像中描绘出每个人脸特征!

    pil_image = Image.fromarray(image)

    d = ImageDraw.Draw(pil_image)

    for facial_feature in facial_features:

    d.line(face_landmarks[facial_feature], width=5)

    pil_image.show()

    自动识别出人脸特征

    示例四(识别人脸鉴定是哪个人):

    # filename : recognize_faces_in_pictures.py

    # -*- conding: utf-8 -*-

    # 导入face_recogntion模块,可用命令安装 pip install face_recognition

    import face_recognition

    #将jpg文件加载到numpy数组中

    babe_image = face_recognition.load_image_file("/opt/face/known_people/babe.jpeg")

    Rong_zhu_er_image = face_recognition.load_image_file("/opt/face/known_people/Rong zhu er.jpg")

    unknown_image = face_recognition.load_image_file("/opt/face/unknown_pic/babe2.jpg")

    #获取每个图像文件中每个面部的面部编码

    #由于每个图像中可能有多个面,所以返回一个编码列表。

    #但是由于我知道每个图像只有一个脸,我只关心每个图像中的第一个编码,所以我取索引0。

    babe_face_encoding = face_recognition.face_encodings(babe_image)[0]

    Rong_zhu_er_face_encoding = face_recognition.face_encodings(Rong_zhu_er_image)[0]

    unknown_face_encoding = face_recognition.face_encodings(unknown_image)[0]

    known_faces = [

    babe_face_encoding,

    Rong_zhu_er_face_encoding

    ]

    #结果是True/false的数组,未知面孔known_faces阵列中的任何人相匹配的结果

    results = face_recognition.compare_faces(known_faces, unknown_face_encoding)

    print("这个未知面孔是 Babe 吗? {}".format(results[0]))

    print("这个未知面孔是 容祖儿 吗? {}".format(results[1]))

    print("这个未知面孔是 我们从未见过的新面孔吗? {}".format(not True in results))

    显示结果如图

    示例五(识别人脸特征并美颜):

    # filename : digital_makeup.py

    # -*- coding: utf-8 -*-

    # 导入pil模块 ,可用命令安装 apt-get install python-Imaging

    from PIL import Image, ImageDraw

    # 导入face_recogntion模块,可用命令安装 pip install face_recognition

    import face_recognition

    #将jpg文件加载到numpy数组中

    image = face_recognition.load_image_file("biden.jpg")

    #查找图像中所有面部的所有面部特征

    face_landmarks_list = face_recognition.face_landmarks(image)

    for face_landmarks in face_landmarks_list:

    pil_image = Image.fromarray(image)

    d = ImageDraw.Draw(pil_image, 'RGBA')

    #让眉毛变成了一场噩梦

    d.polygon(face_landmarks['left_eyebrow'], fill=(68, 54, 39, 128))

    d.polygon(face_landmarks['right_eyebrow'], fill=(68, 54, 39, 128))

    d.line(face_landmarks['left_eyebrow'], fill=(68, 54, 39, 150), width=5)

    d.line(face_landmarks['right_eyebrow'], fill=(68, 54, 39, 150), width=5)

    #光泽的嘴唇

    d.polygon(face_landmarks['top_lip'], fill=(150, 0, 0, 128))

    d.polygon(face_landmarks['bottom_lip'], fill=(150, 0, 0, 128))

    d.line(face_landmarks['top_lip'], fill=(150, 0, 0, 64), width=8)

    d.line(face_landmarks['bottom_lip'], fill=(150, 0, 0, 64), width=8)

    #闪耀眼睛

    d.polygon(face_landmarks['left_eye'], fill=(255, 255, 255, 30))

    d.polygon(face_landmarks['right_eye'], fill=(255, 255, 255, 30))

    #涂一些眼线

    d.line(face_landmarks['left_eye'] + [face_landmarks['left_eye'][0]], fill=(0, 0, 0, 110), width=6)

    d.line(face_landmarks['right_eye'] + [face_landmarks['right_eye'][0]], fill=(0, 0, 0, 110), width=6)

    pil_image.show()

    美颜前后对比

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