如何使用Python,基于OpenCV与Face++实现人脸解锁的功能

Python018

如何使用Python,基于OpenCV与Face++实现人脸解锁的功能,第1张

Windows 8.1上配置OpenCV

入门的时候配置环境总是一个非常麻烦的事情,在Windows上配置OpenCV更是如此。

既然写了这个推广的科普教程,总不能让读者卡在环境配置上吧。

下面用到的文件都可以在 这里 (提取码:b6ec)下载,但是注意,目前OpenCV仅支持Python2.7。

将cv2加入site-packages

将下载下来的 cv2.pyd 文件放入Python安装的文件夹下的 Libsite-packages 目录。

就我的电脑而言,这个目录就是 C:Python27Libsite-packages 。

记得不要直接使用pip安装,将文件拖过去即可。

安装numpy组件

在命令行下进入到下载下来的文件所在的目录(按住Shift右键有在该目录打开命令行的选项)

键入命令:

pipinstallnumpy-1.11.0rc2-cp27-cp27m-win32.whl

如果你的系统或者Python不适配,可以在 这里 下载别的轮子。

测试OpenCV安装

在命令行键入命令:

python -c "import cv2"

如果没有出现错误提示,那么cv2就已经安装好了。

OpenCV的人脸检测应用

人脸检测应用,简而言之就是一个在照片里找到人脸,然后用方框框起来的过程(我们的相机经常做这件事情)

那么具体而言就是这样一个过程:

获取摄像头图片

在图片中检测到人脸的区域

在人脸的区域周围绘制方框

获取摄像头的图片

这里简单的讲解一下OpenCV的基本操作。

以下操作是打开摄像头的基本操作:

#coding=utf8

importcv2

# 一般笔记本的默认摄像头都是0

capInput = cv2.VideoCapture(0)

# 我们可以用这条命令检测摄像头是否可以读取数据

if not capInput.isOpened(): print('Capture failed because of camera')

那么怎么从摄像头读取数据呢?

# 接上段程序

# 现在摄像头已经打开了,我们可以使用这条命令读取图像

# img就是我们读取到的图像,就和我们使用open('pic.jpg', 'rb').read()读取到的数据是一样的

ret, img = capInput.read()

# 你可以使用open的方式存储,也可以使用cv2提供的方式存储

cv2.imwrite('pic.jpg', img)

# 同样,你可以使用open的方式读取,也可以使用cv2提供的方式读取

img = cv2.imread('pic.jpg')

为了方便显示图片,cv2也提供了显示图片的方法:

# 接上段程序

# 定义一个窗口,当然也可以不定义

imgWindowName = 'ImageCaptured'

imgWindow = cv2.namedWindow(imgWindowName, cv2.WINDOW_NORMAL)

# 在窗口中显示图片

cv2.imshow(imgWindowName, img)

当然在完成所有操作以后需要把摄像头和窗口都做一个释放:

# 接上段程序

# 释放摄像头

capInput.release()

# 释放所有窗口

cv2.destroyAllWindows()

在图片中检测到人脸的区域

OpenCV给我们提供了已经训练好的人脸的xml模板,我们只需要载入然后比对即可。

# 接上段程序

# 载入xml模板

faceCascade = cv2.CascadeClassifier('haarcascade_frontalface_default.xml')

# 将图形存储的方式进行转换

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

# 使用模板匹配图形

faces = faceCascade.detectMultiScale(gray, 1.3, 5)

print(faces)

在人脸的区域周围绘制方框

在上一个步骤中,faces中的四个量分别为左上角的横坐标、纵坐标、宽度、长度。

所以我们根据这四个量很容易的就可以绘制出方框。

# 接上段程序

# 函数的参数分别为:图像,左上角坐标,右下角坐标,颜色,宽度

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

成果

根据上面讲述的内容,我们现在已经可以完成一个简单的人脸辨认了:

#coding=utf8

importcv2

print('Press Esc to exit')

faceCascade = cv2.CascadeClassifier('haarcascade_frontalface_default.xml')

imgWindow = cv2.namedWindow('FaceDetect', cv2.WINDOW_NORMAL)

defdetect_face():

capInput = cv2.VideoCapture(0)

# 避免处理时间过长造成画面卡顿

nextCaptureTime = time.time()

faces = []

if not capInput.isOpened(): print('Capture failed because of camera')

while 1:

ret, img = capInput.read()

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

if nextCaptureTime

使用Face++完成人脸辨识

第一次认识Face++还是因为支付宝的人脸支付,响应速度还是非常让人满意的。

现在只需要免费注册一个账号然后新建一个应用就可以使用了,非常方便。

他的官方网址是 这个 ,注册好之后在 这里 的我的应用中创建应用即可。

创建好应用之后你会获得API Key与API Secret。

Face++的API调用逻辑简单来说是这样的:

上传图片获取读取到的人的face_id

创建Person,获取person_id(Person中的图片可以增加、删除)

比较两个face_id,判断是否是一个人

比较face_id与person_id,判断是否是一个人

上传图片获取face_id

在将图片通过post方法上传到特定的地址后将返回一个json的值。

如果api_key, api_secret没有问题,且在上传的图片中有识别到人脸,那么会存储在json的face键值下。

#coding=utf8

importrequests

# 这里填写你的应用的API Key与API Secret

API_KEY = ''

API_SECRET = ''

# 目前的API网址是这个,你可以在API文档里找到这些

BASE_URL = 'http://apicn.faceplusplus.com/v2'

# 使用Requests上传图片

url = '%s/detection/detect?api_key=%s

创建Person

这个操作没有什么可以讲的内容,可以对照这段程序和官方的API介绍。

官方的API介绍可以见 这里 ,相信看完这一段程序以后你就可以自己完成其余的API了。

# 上接上一段程序

# 读取face_id

if not facesis None: faceIdList = [face['face_id'] for facein faces]

# 使用Requests创建Person

url = '%s/person/create'%BASE_URL

params = {

'api_key': API_KEY,

'api_secret': API_SECRET,

'person_name': 'LittleCoder',

'face_id': ','.join(faceIdList), }

r = requests.get(url, params = params)

# 获取person_id

print r.json.()['person_id']

进度确认

到目前为止,你应该已经可以就给定的两张图片比对是否是同一个人了。

那么让我们来试着写一下这个程序吧,两张图片分别为’pic1.jpg’, ‘pic2.jpg’好了。

下面我给出了我的代码:

defupload_img(fileDir, oneface = True):

url = '%s/detection/detect?api_key=%s

成品

到此,所有的知识介绍都结束了,相比大致如何完成这个项目各位读者也已经有想法了吧。

要调用api接口,建议用face++的,支付宝的人脸识别都是用的这个。可能需要一点费用,不贵,代码里把fece++的api接口放进代码就行,还可以可以检测情绪,年龄等等的。

当然也有其他公司人脸识别的api接口,自己发现吧,其实很多,但基本都不会免费,有的可以试用