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OpenCV實現(xiàn)人臉檢測

2020-01-26 13:49:11
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來源:轉載
供稿:網(wǎng)友

前段日子,寫了個人臉檢測的小程序,可以檢測標記圖片、視頻、攝像頭中的人臉。效果還行吧,用的是opencv提供人臉庫。至于具體的人臉檢測原理,找資料去啃吧。

環(huán)境:VS2013+OPENCV2.4.10+Win8.1

這里寫圖片描述

一、基于對話框的MFC

首先,新建一個基于對話框的MFC應用程序,命名為myFaceDetect(取消“安全開發(fā)周期(SDL)檢查”勾選,我自己習慣取消這個)。

這里寫圖片描述 

放置Button,設置Button的ID和Caption。
圖片按鈕――ID:IDC_FACEDETECT
視頻按鈕――ID:IDC_FACEV
攝像頭按鈕――ID:IDC_FACEC

二、添加消息響應函數(shù)

為圖片按鈕、視頻按鈕、攝像頭按鈕,在類向導中添加消息響應函數(shù)。
在圖片按鈕上右鍵,選擇類向導。在CMyFaceDetectDlg類(對話框類)下選中BN_CLICKED消息,點擊添加處理程序。其余兩個按鈕,按同樣操作,添加消息響應函數(shù)。
完成上述操作后,獲得對應三個按鈕的消息響應函數(shù)。

這里寫圖片描述
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void CMyFaceDetectDlg::OnClickedFacedetect()//圖片按鈕void CMyFaceDetectDlg::OnClickedFacev()//視頻按鈕void CMyFaceDetectDlg::OnClickedFacec()//攝像頭按鈕

三、人臉檢測實現(xiàn)

首先,將OpenCV2.4.10+VS2013環(huán)境的配置完成,這個網(wǎng)上有許多教程。這是我以前寫的一篇配置教程:Visual Studio 2013+OpenCV2.4.10環(huán)境搭建教程

對話框類的頭文件:MyFaceDetectDlg.h

// MyFaceDetectDlg.h : 頭文件//#pragma once#include <opencv2/objdetect/objdetect.hpp>#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>#include <opencv2/ml/ml.hpp>#include <opencv.hpp>#include "afxwin.h"using namespace cv;// CMyFaceDetectDlg 對話框class CMyFaceDetectDlg : public CDialogEx{// 構造public:  CMyFaceDetectDlg(CWnd* pParent = NULL); // 標準構造函數(shù)// 對話框數(shù)據(jù)  enum { IDD = IDD_MYFACEDETECT_DIALOG };  protected:  virtual void DoDataExchange(CDataExchange* pDX);  // DDX/DDV 支持// 實現(xiàn)protected:  HICON m_hIcon;  HICON m_catIcon;//程序的小貓圖標。如果想用默認的圖片,可以將其注釋掉。  // 生成的消息映射函數(shù)  virtual BOOL OnInitDialog();  afx_msg void OnPaint();  afx_msg HCURSOR OnQueryDragIcon();  DECLARE_MESSAGE_MAP()public:  afx_msg void OnClickedFacedetect();public:  CascadeClassifier cascade;//級聯(lián)分類器  Mat image;//圖片  double scale;//縮小比例??s小圖片可以加快檢測速度,當然加快檢測速度還有其他的方法。public:  void detectAndDraw(Mat& img, CascadeClassifier& cascade, double scale);//添加的實現(xiàn)人臉檢測的函數(shù),核心函數(shù)  CButton m_btn;//為了美化按鈕添加對象,可以注釋掉。  afx_msg void OnClickedFacev();  afx_msg void OnClickedFacec();  afx_msg void OnBnClickedCancel();};

對話框類的實現(xiàn):MyFaceDetectDlg.cpp

// MyFaceDetectDlg.cpp : 實現(xiàn)文件//#include "stdafx.h"#include "MyFaceDetect.h"#include "MyFaceDetectDlg.h"#include "afxdialogex.h"#include <string>#ifdef _DEBUG#define new DEBUG_NEW#endif// CMyFaceDetectDlg 對話框CMyFaceDetectDlg::CMyFaceDetectDlg(CWnd* pParent /*=NULL*/)  : CDialogEx(CMyFaceDetectDlg::IDD, pParent){  m_hIcon = AfxGetApp()->LoadIcon(IDR_MAINFRAME);  m_catIcon = AfxGetApp()->LoadIcon(IDI_ICON4);//加載自己的圖標(小貓~)  scale = 1.3;}void CMyFaceDetectDlg::DoDataExchange(CDataExchange* pDX){  CDialogEx::DoDataExchange(pDX);  DDX_Control(pDX, IDC_FACEDETECT, m_btn);}BEGIN_MESSAGE_MAP(CMyFaceDetectDlg, CDialogEx)  ON_WM_PAINT()  ON_WM_QUERYDRAGICON()  ON_BN_CLICKED(IDC_FACEDETECT, &CMyFaceDetectDlg::OnClickedFacedetect)  ON_BN_CLICKED(IDC_FACEV, &CMyFaceDetectDlg::OnClickedFacev)  ON_BN_CLICKED(IDC_FACEC, &CMyFaceDetectDlg::OnClickedFacec)  ON_BN_CLICKED(IDCANCEL, &CMyFaceDetectDlg::OnBnClickedCancel)END_MESSAGE_MAP()// CMyFaceDetectDlg 消息處理程序BOOL CMyFaceDetectDlg::OnInitDialog(){  CDialogEx::OnInitDialog();  // 設置此對話框的圖標。 當應用程序主窗口不是對話框時,框架將自動  // 執(zhí)行此操作  //若不需要自己設置圖標,可以將后面所有m_catIcon改成m_hIcon  SetIcon(m_catIcon, TRUE);      // 設置大圖標。   SetIcon(m_catIcon, FALSE);   // 設置小圖標  //按鈕加載圖片背景  //HBITMAP hbmp1 = ::LoadBitmap(AfxGetInstanceHandle(), MAKEINTRESOURCE(IDB_BITMAP2));  //m_btn.SetBitmap(hbmp1);  // TODO: 在此添加額外的初始化代碼  return TRUE; // 除非將焦點設置到控件,否則返回 TRUE}// 如果向對話框添加最小化按鈕,則需要下面的代碼// 來繪制該圖標。 對于使用文檔/視圖模型的 MFC 應用程序,// 這將由框架自動完成。void CMyFaceDetectDlg::OnPaint(){  if (IsIconic())  {    CPaintDC dc(this); // 用于繪制的設備上下文    SendMessage(WM_ICONERASEBKGND, reinterpret_cast<WPARAM>(dc.GetSafeHdc()), 0);    // 使圖標在工作區(qū)矩形中居中    int cxIcon = GetSystemMetrics(SM_CXICON);    int cyIcon = GetSystemMetrics(SM_CYICON);    CRect rect;    GetClientRect(&rect);    int x = (rect.Width() - cxIcon + 1) / 2;    int y = (rect.Height() - cyIcon + 1) / 2;    // 繪制圖標    dc.DrawIcon(x, y, m_catIcon);  }  else  {    /*改變對話框背景****若需要默認背景,可以刪除*/    CPaintDC dc(this);    CRect rect;    GetClientRect(&rect);    CDC dcBmp;    dcBmp.CreateCompatibleDC(&dc);    CBitmap bmpBackGround;    bmpBackGround.LoadBitmap(IDB_BITMAP4);    BITMAP m_bitmap;    bmpBackGround.GetBitmap(&m_bitmap);    CBitmap *pbmpOld = dcBmp.SelectObject(&bmpBackGround);    dc.StretchBlt(0, 0, rect.Width(), rect.Height(), &dcBmp, 0, 0, m_bitmap.bmWidth, m_bitmap.bmHeight, SRCCOPY);    /*********************************/    CDialogEx::OnPaint();      }}//當用戶拖動最小化窗口時系統(tǒng)調用此函數(shù)取得光標//顯示。HCURSOR CMyFaceDetectDlg::OnQueryDragIcon(){  return static_cast<HCURSOR>(m_catIcon);}void CMyFaceDetectDlg::OnClickedFacedetect(){  // TODO: 在此添加控件通知處理程序代碼  CString filename;  //打開對話框  CFileDialog OpenDlg(TRUE, NULL, NULL, OFN_HIDEREADONLY | OFN_OVERWRITEPROMPT | OFN_NOCHANGEDIR,    _T("圖片 (*.jpg)|*.jpg|(*.*) |*.*|"), NULL);  if (OpenDlg.DoModal() != IDOK)  {    return;  }  filename = OpenDlg.GetPathName();//獲得文件路徑  /*CString轉換*string*/  USES_CONVERSION;  std::string tempName(W2A(filename));  image = imread(tempName);//讀取圖片  const String cascade_name = "./haarcascade_frontalface_alt2.xml";//加載人臉庫  if (!cascade.load(cascade_name))  {    MessageBox(_T("ERROR:Could not load cascade!"));    return;  }  if (!image.data)  {    MessageBox(_T("ERROR:Could not load image!"));    return;  }  namedWindow("人臉檢測", CV_WINDOW_AUTOSIZE);  detectAndDraw(image, cascade, scale);//調用人臉檢測函數(shù)  imshow("人臉檢測", image);  return;}void CMyFaceDetectDlg::detectAndDraw(Mat& img, CascadeClassifier& cascade, double scale){  /*程序核心函數(shù),檢測標記人臉*/  int i = 0;  vector<Rect>faces;//定義一個容器,保存檢測結果  const static Scalar colors[] = {    CV_RGB(0, 0, 255),    CV_RGB(0, 128, 255),    CV_RGB(0, 255, 255),    CV_RGB(0, 255, 0),    CV_RGB(255, 128, 0),    CV_RGB(255, 255, 0),    CV_RGB(255, 0, 0),    CV_RGB(255, 0, 255)  };  Mat gray, smallImage(cvRound(img.rows / scale), cvRound(img.cols / scale), CV_8UC1);//用cvRound取整  cvtColor(img, gray, CV_BGR2GRAY);//轉化灰度圖  resize(gray, smallImage, smallImage.size(), 0, 0, INTER_LINEAR);//圖片尺度調整  equalizeHist(smallImage, smallImage);//直方圖均衡  cascade.detectMultiScale(smallImage, faces);//核心,檢測人臉  for (vector<Rect>::const_iterator r = faces.begin(); r != faces.end(); r++, i++)  {    //利用迭代器,標記出人臉位置。    Point center;    Scalar color = colors[i % 8];    int radius;    /*計算出原圖像中的圓心和半徑。公式很簡單,自己寫一下,就可以理解了*/    center.x = cvRound((r->x + r->width*0.5)*scale);    center.y = cvRound((r->y + r->height*0.5)*scale);    radius = cvRound((r->width + r->height)*0.25*scale);    /****************/    circle(img, center, radius, color, 3);  }}void CMyFaceDetectDlg::OnClickedFacev(){  // TODO: 在此添加控件通知處理程序代碼  //檢測視頻幀中的人臉  CString filename;  CFileDialog OpenDlg(TRUE, NULL, NULL, OFN_HIDEREADONLY | OFN_OVERWRITEPROMPT | OFN_NOCHANGEDIR,    _T("視頻(*.avi)|*.avi|(*.*)|*.*|"), NULL);  if (OpenDlg.DoModal() != IDOK)  {    return;  }  /*CString轉換*string*/  filename = OpenDlg.GetPathName();  USES_CONVERSION;  std::string tempName(W2A(filename));  const String cascade_name = "./haarcascade_frontalface_alt2.xml";  if (!cascade.load(cascade_name))  {    MessageBox(_T("ERROR:Could not load cascade!"));    return;  }  VideoCapture capture(tempName);//打開視頻  if (!capture.isOpened())  {    MessageBox(_T("ERROR:Could not load Video!"));    return;  }  double rate = capture.get(CV_CAP_PROP_FPS);  bool stop(false);  int delay = 1000 / rate;  while (!stop)  {    if (!capture.read(image))//讀取視頻幀      break;    detectAndDraw(image, cascade, scale);    imshow("人臉檢測", image);    if (waitKey(delay) >= 0)      stop = true;  }  capture.release();  return;}void CMyFaceDetectDlg::OnClickedFacec(){  // TODO: 在此添加控件通知處理程序代碼  //檢測攝像頭中的人臉數(shù)據(jù)  const String cascade_name = "./haarcascade_frontalface_alt2.xml";  if (!cascade.load(cascade_name))  {    MessageBox(_T("ERROR:Could not load cascade!"));    return;  }  VideoCapture capture(0);//打開攝像頭  if (!capture.isOpened())  {    MessageBox(_T("ERROR:Could not load capture!"));    return;  }  //double rate = capture.get(CV_CAP_PROP_FPS);  //bool stop(false);  //int delay = 1000 / rate;  int k=0;  while (1)  {    if (!capture.read(image))      break;    detectAndDraw(image, cascade, scale);    imshow("人臉檢測", image);    k=waitkey(10);    if (k=27)//ESC鍵      break;  }  capture.release();  return;}void CMyFaceDetectDlg::OnBnClickedCancel(){  // TODO: 在此添加控件通知處理程序代碼  CDialogEx::OnCancel();}

三 運行程序

視頻和圖片都有測試,一般只要是正臉、清晰的都能檢測圖片。另外,需要將haarcascade_frontalface_alt2.xml文件復制到程序目錄下。
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將文件在目錄opencv/sources/data/haarcascades下。

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以上就是本文的全部內(nèi)容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支持武林網(wǎng)。

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