25 行 Python 代码实现人脸检测——OpenCV 技术教程

安装 OpenCV

首选，你需要找到对应你的操作系统的正确设置文件。

我发现，安装 OpenCV 是最难的一个环节。如果你遇到奇怪的、无法解释的错误，有可能是库崩溃了、32 与 64 比特的兼容问题等等。个人经验是，只用 Linux 虚拟机，从头安装 OpenCV 最简单。

安装好之后，你可以开启一个 Python 会话，敲出下面的代码，来测试它是否能工作：

$ python

>>> import cv2

>>>

如果没弹出任何错误，你就可以到下个环节了。

理解代码

记得拿好 face_detect.py 文本、abba.png 图片以及 haarcascade_frontalface_default.xml。下面，我把代码分解开来。

# Get user supplied values

imagePath = sys.argv[1]

cascPath = sys.argv[2]

 将图片和 cascade 名字作为命令行参数传入。我们会用 Abba 图片和 OpenCV 提供的默认 cascade 来人脸检测。

# Create the haar cascade

faceCascade = cv2.CascadeClassifier(cascPath)

现在，我们创建一个 cascade，并用人脸 cascade 初始化。这把人脸 cascade 导入内存，所以它随时可以使用。记住，该 cascade 只是一个包含人脸检测数据的  XML 文件。

# Read the image

image = cv2.imread(imagePath)

gray = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

读取图片把它转化到灰度格式。

# Detect faces in the image

faces = faceCascade.detectMultiScale(    

gray,    

scaleFactor=1.1,    

minNeighbors=5,    

minSize=(30, 30),   

flags = cv2.cv.CV_HAAR_SCALE_IMAGE

)

该函数做的就是检测人脸，是代码核心部分。所以，我们来过一遍选项。

DetectMultiScale 函数是一个检测物体的通用函数。我们在人脸 cascade 上调用它，它检测的就是人脸。第一个选项是灰度图片。

第二个是 scaleFactor。有的人脸离镜头近，会比其他人脸更大。ScaleFactor 对此进行补偿。

检测算法使用移动窗口来检测物体。在系统宣布检测到人脸之前，minNeighbors 会对当前其周围有多少物体进行定义。MinSize 给出每个窗口的大小。

我用的是这些领域的常用值。现实中，你会拿不同的值试验窗口尺寸、扩展因素等参数，直到找出最比较合适的那一个。

当该函数认为它找到一张人脸时，会返回一个矩形列表。下一步，我们会进行循环，直到它认为检测出了什么。

print "Found {0} faces!".format(len(faces))

# Draw a rectangle around the faces

for (x, y, w, h) in faces:

    cv2.rectangle(image, (x, y), (x+w, y+h), (0, 255, 0), 2)   

该函数返回四个值：矩形的 x 和 y 坐标，以及它的高和宽。我们用这些值和内置的 rectangle() 函数，画出矩阵。

cv2.imshow("Faces found" ,image)

cv2.waitKey(0)

最后，我们显示该模型，等用户摁下按键。

检验结果

用 Abba 来检验。

$ python face_detect.py abba.png haarcascade_frontalface_default.xml

没有问题，试试另一张照片。

那两个东西不是脸，我们再试一次。我调整了参数，发现把 scaleFactor 调成 1.2 能去除错误检测。

发生了什么？第一张图片由高清摄像机近距离拍摄，第二章拍摄距离相对更远，而且可能是用手机拍的。这就是需要调整 scaleFactor 的原因。正如我说的，你需要按照实际场景设置算法，避免假正例。

这里，雷锋网(公众号：雷锋网)提醒大家，由于这基于机器学习，结果永远不会 100% 精确。大多数情况下，你会得到不错的结果。但算法偶尔会失误。

用网络摄像头

如果你想要用网络摄像头呢？OpenCV 从摄像头读取每一帧，你可以通过处理每一帧进行人脸检测。你需要一个性能强大的 PC，不过我的五岁大的笔记本用着还行。

今天就的文章就分享到这了，小编最后还为大家送上一份python大礼包【加君羊：605018913】帮助大家更好的学习！