dlib.shape_predictor()关键点检测器

本文介绍了dlib库中的shape_predictor函数,该函数用于加载预训练模型,实现对人脸68个特征点的检测。通过输入8位灰度或RGB图像及初始人脸检测的边界框,可以获取到每个特征点的精确位置。
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dlib.shape_predictor(args[‘shape_predictor’])
args[‘shape_predictor‘] 位置信息
返回训练好的人脸68特征点检测器

predictor(gray, rect)
gray 输入的8位灰度或RGB图像
rect 开始内部人脸检测的边界框的位置信息
返回68个特征点的位置

import dlib
import cv2

img = cv2.imread("image.jpg")

gray_img = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

detector = dlib.get_frontal_face_detector() 

dets = detector(gray_img, 1)

# 使用模型构建特征提取器
predictor = dlib.shape_predictor('data/data_dlib/shape_predictor_68_face_landmarks.dat/shape_predictor_68_face_landmarks.dat')

for i, d in enumerate(dets):
 # 使用predictor进行人脸关键点检测 shape为返回的结果
    shape = predictor(gray_img, d)
    
    for index, pt in enumerate(shape.parts()):
        print('Part {}: {}'.format(index, pt))
        pt_pos = (pt.x, pt.y)
        cv2.circle(img, pt_pos, 1, (255, 0, 0), 2)
        #利用cv2.putText标注序号
        font = cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX
        cv2.putText(img, str(index+1),pt_pos,font, 0.3, (0, 0, 255), 1, cv2.LINE_AA)
 
cv2.imshow('img', img)
k = cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()

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<think> 我们正在讨论dlib.shape_predictor的作用。根据引用[1]的内容,它提到了在dlib中初始化一个shape_predictor对象,以及参数配置等。但是,用户现在明确询问的是dlib.shape_predictor的作用。 因此,我们需要解释shape_predictordlib库中的功能。 回顾dlib库,shape_predictor主要用于特征点检测(landmark detection)。在人脸识别和分析中,它通常用于检测人脸的关键点,如眼睛、鼻子、嘴巴等的位置。 具体来说,dlib.shape_predictor的作用是:给定一个图像区域(通常是通过人脸检测器检测到的人脸区域),它能够预测出该区域内预定义的一组特征点的位置。例如,对于人脸,常用的有68个特征点模型。 我们可以这样组织回答: 1. 首先解释dlib.shape_predictor的基本作用。 2. 然后说明它通常与什么一起使用(如人脸检测器)。 3. 简要提及它的训练过程(如果需要的话,但用户没有问可以简略)。 4. 给出一个简单的代码示例来展示如何使用(如果合适的话)。 5. 最后,生成相关问题。 注意:根据系统指令,行内数学表达式用$...$,独立公式用$$...$$,但我们这里可能不需要数学公式,主要是代码和文字描述。 另外,用户要求使用中文回答。 由于用户引用内容中提到了模型初始化和参数配置,我们可以稍微提及参数配置(比如模型文件路径)在初始化时的重要性。 根据以上分析,回答如下: </think> `dlib.shape_predictor` 是 dlib 库中用于**关键点检测**的核心组件,主要用于定位目标物体上的重要特征点。在人脸处理领域中,它的典型作用是通过预训练模型实现: ### 核心作用 1. **人脸特征点定位** 给定人脸区域后,可精确预测 $x,y$ 坐标序列(如68点模型): - 眼睛轮廓(12点/眼) - 眉毛轮廓(5点/眉) - 鼻子轮廓(9点) - 嘴唇轮廓(20点) *示例输出:* `[(x1,y1), (x2,y2), ..., (x68,y68)]` 2. **姿态估计基础** 通过特征点计算人脸姿态(偏航角、俯仰角等),为AR/VR应用提供支撑[^1]。 3. **面部动作分析** 关键点位移量可用于表情识别(如眨眼检测、微笑分析)。 ### 工作流程 ```python import dlib # 1. 加载预训练模型(需提前下载.dat模型文件) predictor = dlib.shape_predictor("shape_predictor_68_face_landmarks.dat") # [^1] # 2. 检测人脸区域(使用dlib.get_frontal_face_detector()) detector = dlib.get_frontal_face_detector() faces = detector(image) # 3. 预测关键点 for face in faces: landmarks = predictor(image, face) # 返回shape_predictor对象 points = [(p.x, p.y) for p in landmarks.parts()] # 转换为坐标列表 ``` ### 典型应用场景 - 人脸3D建模(通过2D点云重建) - 虚拟化妆/美颜滤镜 - 疲劳驾驶检测(眼睑闭合频率分析) - 唇语识别系统
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