python人脸识别函数的简单介绍

如何线上部署用python基于dlib写的人脸识别算法

python使用dlib进行人脸检测与人脸关键点标记

Dlib简介：

首先给大家介绍一下Dlib

Dlib是一个跨平台的C++公共库，除了线程支持，网络支持，提供测试以及大量工具等等优点，Dlib还是一个强大的机器学习的C++库，包含了许多机器学习常用的算法。同时支持大量的数值算法如矩阵、大整数、随机数运算等等。

Dlib同时还包含了大量的图形模型算法。

最重要的是Dlib的文档和例子都非常详细。

Dlib主页：

这篇博客所述的人脸标记的算法也是来自Dlib库，Dlib实现了One Millisecond Face Alignment with an Ensemble of Regression Trees中的算法

这篇论文非常出名，在谷歌上打上One Millisecond就会自动补全，是CVPR 2014(国际计算机视觉与模式识别会议)上的一篇国际顶级水平的论文。毫秒级别就可以实现相当准确的人脸标记，包括一些半侧脸，脸很不清楚的情况，论文本身的算法十分复杂，感兴趣的同学可以下载看看。

Dlib实现了这篇最新论文的算法，所以Dlib的人脸标记算法是十分先进的，而且Dlib自带的人脸检测库也很准确，我们项目受到硬件所限，摄像头拍摄到的画面比较模糊，而在这种情况下之前尝试了几个人脸库，识别率都非常的低，而Dlib的效果简直出乎意料。

相对于C++我还是比较喜欢使用python，同时Dlib也是支持python的，只是在配置的时候碰了不少钉子，网上大部分的Dlib资料都是针对于C++的，我好不容易才配置好了python的dlib，这里分享给大家：

Dlib for python 配置：

因为是用python去开发计算机视觉方面的东西，python的这些科学计算库是必不可少的，这里我把常用的科学计算库的安装也涵盖在内了，已经安装过这些库的同学就可以忽略了。

我的环境是Ubuntu14.04:

大家都知道Ubuntu是自带python2.7的，而且很多Ubuntu系统软件都是基于python2.7的，有一次我系统的python版本乱了，我脑残的想把python2.7卸载了重装，然后……好像是提醒我要卸载几千个软件来着，没看好直接回车了，等我反应过来Ctrl + C 的时候系统已经没了一半了…

所以我发现想要搞崩系统，这句话比rm -rf 还给力…

sudo apt-get remove python2.71

首先安装两个python第三方库的下载安装工具,ubuntu14.04好像是预装了easy_install

以下过程都是在终端中进行：

1.安装pip

sudo apt-get install python-pip1

2.安装easy-install

sudo apt-get install python-setuptools1

3.测试一下easy_install

有时候系统环境复杂了，安装的时候会安装到别的python版本上，这就麻烦了，所以还是谨慎一点测试一下，这里安装一个我之前在博客中提到的可以模拟浏览器的第三方python库测试一下。

sudo easy_install Mechanize1

4.测试安装是否成功

在终端输入python进入python shell

python1

进入python shell后import一下刚安装的mechanize

import mechanize1

没有报错，就是安装成功了，如果说没有找到，那可能就是安装到别的python版本的路径了。

同时也测试一下PIL这个基础库

import PIL1

没有报错的话，说明PIL已经被预装过了

5.安装numpy

接下来安装numpy

首先需要安装python-dev才可以编译之后的扩展库

sudo apt-get install python-dev1

之后就可以用easy-install 安装numpy了

sudo easy_install numpy1

这里有时候用easy-install 安装numpy下载的时候会卡住，那就只能用 apt-get 来安装了：

sudo apt-get install numpy1

不推荐这样安装的原因就是系统环境或者说python版本多了之后，直接apt-get安装numpy很有可能不知道装到哪个版本去了，然后就很麻烦了，我有好几次遇到这个问题,不知道是运气问题还是什么，所以风险还是很大的，所以还是尽量用easy-install来安装。

同样import numpy 进行测试

python

import numpy1234

没有报错的话就是成功了

下面的安装过程同理，我就从简写了，大家自己每步别忘了测试一下

6.安装scipy

sudo apt-get install python-scipy1

7.安装matplotlib

sudo apt-get install python-matplotlib1

8.安装dlib

我当时安装dlib的过程简直太艰辛，网上各种说不知道怎么配，配不好，我基本把stackoverflow上的方法试了个遍，才最终成功编译出来并且导入，不过听说18.18更新之后有了setup.py,那真是极好的，18.18我没有亲自配过也不能乱说，这里给大家分享我配置18.17的过程吧：

1.首先必须安装libboost，不然是不能使用.so库的

sudo apt-get install libboost-python-dev cmake1

2.到Dlib的官网上下载dlib，会下载下来一个压缩包，里面有C++版的dlib库以及例子文档，Python dlib库的代码例子等等

我使用的版本是dlib-18.17,大家也可以在我这里下载：

之后进入python_examples下使用bat文件进行编译，编译需要先安装libboost-python-dev和cmake

cd to dlib-18.17/python_examples

./compile_dlib_python_module.bat 123

之后会得到一个dlib.so，复制到dist-packages目录下即可使用

这里大家也可以直接用我编译好的.so库,但是也必须安装libboost才可以，不然python是不能调用so库的，下载地址：

将.so复制到dist-packages目录下

sudo cp dlib.so /usr/local/lib/python2.7/dist-packages/1

最新的dlib18.18好像就没有这个bat文件了，取而代之的是一个setup文件，那么安装起来应该就没有这么麻烦了，大家可以去直接安装18.18，也可以直接下载复制我的.so库，这两种方法应该都不麻烦～

有时候还会需要下面这两个库，建议大家一并安装一下

9.安装skimage

sudo apt-get install python-skimage1

10.安装imtools

sudo easy_install imtools1

Dlib face landmarks Demo

环境配置结束之后，我们首先看一下dlib提供的示例程序

1.人脸检测

dlib-18.17/python_examples/face_detector.py 源程序：

#!/usr/bin/python# The contents of this file are in the public domain. See LICENSE_FOR_EXAMPLE_PROGRAMS.txt##   This example program shows how to find frontal human faces in an image.  In#   particular, it shows how you can take a list of images from the command#   line and display each on the screen with red boxes overlaid on each human#   face.##   The examples/faces folder contains some jpg images of people.  You can run#   this program on them and see the detections by executing the#   following command:#       ./face_detector.py ../examples/faces/*.jpg##   This face detector is made using the now classic Histogram of Oriented#   Gradients (HOG) feature combined with a linear classifier, an image#   pyramid, and sliding window detection scheme.  This type of object detector#   is fairly general and capable of detecting many types of semi-rigid objects#   in addition to human faces.  Therefore, if you are interested in making#   your own object detectors then read the train_object_detector.py example#   program.  ### COMPILING THE DLIB PYTHON INTERFACE#   Dlib comes with a compiled python interface for python 2.7 on MS Windows. If#   you are using another python version or operating system then you need to#   compile the dlib python interface before you can use this file.  To do this,#   run compile_dlib_python_module.bat.  This should work on any operating#   system so long as you have CMake and boost-python installed.#   On Ubuntu, this can be done easily by running the command:#       sudo apt-get install libboost-python-dev cmake##   Also note that this example requires scikit-image which can be installed#   via the command:#       pip install -U scikit-image#   Or downloaded from . import sys

import dlib

from skimage import io

detector = dlib.get_frontal_face_detector()

win = dlib.image_window()

print("a");for f in sys.argv[1:]:

print("a");

print("Processing file: {}".format(f))

img = io.imread(f)

# The 1 in the second argument indicates that we should upsample the image

# 1 time.  This will make everything bigger and allow us to detect more

# faces.

dets = detector(img, 1)

print("Number of faces detected: {}".format(len(dets)))    for i, d in enumerate(dets):

print("Detection {}: Left: {} Top: {} Right: {} Bottom: {}".format(

i, d.left(), d.top(), d.right(), d.bottom()))

win.clear_overlay()

win.set_image(img)

win.add_overlay(dets)

dlib.hit_enter_to_continue()# Finally, if you really want to you can ask the detector to tell you the score# for each detection.  The score is bigger for more confident detections.# Also, the idx tells you which of the face sub-detectors matched.  This can be# used to broadly identify faces in different orientations.if (len(sys.argv[1:]) 0):

img = io.imread(sys.argv[1])

dets, scores, idx = detector.run(img, 1)    for i, d in enumerate(dets):

print("Detection {}, score: {}, face_type:{}".format(

d, scores[i], idx[i]))123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081

我把源代码精简了一下，加了一下注释： face_detector0.1.py

# -*- coding: utf-8 -*-import sys

import dlib

from skimage import io#使用dlib自带的frontal_face_detector作为我们的特征提取器detector = dlib.get_frontal_face_detector()#使用dlib提供的图片窗口win = dlib.image_window()#sys.argv[]是用来获取命令行参数的，sys.argv[0]表示代码本身文件路径，所以参数从1开始向后依次获取图片路径for f in sys.argv[1:]:    #输出目前处理的图片地址

print("Processing file: {}".format(f))    #使用skimage的io读取图片

img = io.imread(f)    #使用detector进行人脸检测 dets为返回的结果

dets = detector(img, 1)    #dets的元素个数即为脸的个数

print("Number of faces detected: {}".format(len(dets)))    #使用enumerate 函数遍历序列中的元素以及它们的下标

#下标i即为人脸序号

#left：人脸左边距离图片左边界的距离 ；right：人脸右边距离图片左边界的距离

#top：人脸上边距离图片上边界的距离 ；bottom：人脸下边距离图片上边界的距离

for i, d in enumerate(dets):

print("dets{}".format(d))

print("Detection {}: Left: {} Top: {} Right: {} Bottom: {}"

.format( i, d.left(), d.top(), d.right(), d.bottom()))    #也可以获取比较全面的信息，如获取人脸与detector的匹配程度

dets, scores, idx = detector.run(img, 1)

for i, d in enumerate(dets):

print("Detection {}, dets{},score: {}, face_type:{}".format( i, d, scores[i], idx[i]))    

#绘制图片(dlib的ui库可以直接绘制dets)

win.set_image(img)

win.add_overlay(dets)    #等待点击

dlib.hit_enter_to_continue()1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950

分别测试了一个人脸的和多个人脸的，以下是运行结果：

运行的时候把图片文件路径加到后面就好了

python face_detector0.1.py ./data/3.jpg12

一张脸的：

两张脸的：

这里可以看出侧脸与detector的匹配度要比正脸小的很多

2.人脸关键点提取

人脸检测我们使用了dlib自带的人脸检测器（detector），关键点提取需要一个特征提取器（predictor），为了构建特征提取器，预训练模型必不可少。

除了自行进行训练外，还可以使用官方提供的一个模型。该模型可从dlib sourceforge库下载：

arks.dat.bz2

也可以从我的连接下载：

这个库支持68个关键点的提取，一般来说也够用了，如果需要更多的特征点就要自己去训练了。

dlib-18.17/python_examples/face_landmark_detection.py 源程序：

#!/usr/bin/python# The contents of this file are in the public domain. See LICENSE_FOR_EXAMPLE_PROGRAMS.txt##   This example program shows how to find frontal human faces in an image and#   estimate their pose.  The pose takes the form of 68 landmarks.  These are#   points on the face such as the corners of the mouth, along the eyebrows, on#   the eyes, and so forth.##   This face detector is made using the classic Histogram of Oriented#   Gradients (HOG) feature combined with a linear

相关问答

Q1: html如何调用python的opencv人脸识别

html嵌入python代码(python做人脸识别)

2022-07-31 14:19:00阅读 2300

大家好python人脸识别函数，又见面python人脸识别函数了，python人脸识别函数我是你们的朋友全栈君。

最近闲来无事，研究研究在安卓上跑Python。

想起以前玩过的kivy技术，kivy[1]是一个跨平台的UI框架。当然对我们最有用的是，kivy可以把python代码打包成安卓App。但是由于安卓打包的工具链很长，包括android sdk打包java代码、ndk编译python、 编译各种python依赖包，经常花一整天从入门到放弃。这次使出认真研究的心态，终于找到一个解决方案，于是有了这篇文章python人脸识别函数：

•只要会python就能写安卓App，无需安卓开发基础，无需编译•手机上也有交互式python解释器，直接调试python代码•可以使用各种python库，包括numpy/opencv等机器学习包•可以与安卓接口交互，使用手机硬件，比如摄像头

那么我们就以人脸识别App为例，看看如何简单几步搞定。先看看成品的效果：



第一步：安装airport.apk

AirPort是我编译好的一个安卓App，里面包含了python解释器和一些常用的python库。

第二步：连接手机的python解释器

启动手机上的AirPort应用，就会运行python解释器。我内置了一个ssh服务器，用于调试代码非常方便。应用启动时会显示手机的ip地址。



在电脑上使用ssh命令，就可以连接到手机。

注意：确保你的手机和电脑在同一局域网中。

#在电脑上连接手机，注意这里ip需要替换成AirPort显示的ipssh -p 8000 admin@192.168.31.101#输入密码meteorix

然后你就可以在手机上尽情使用python了，比如试试

import osos.getcwd()’/data/data/org.airtest.airport/files/app’import requestsr = requests.get(“”)r.status_code200

第三步: 一个摄像头的App

在kivy的官方文档中，我们可以找到这样一个摄像头的example[2]

代码非常简单，Builder.load_string函数加载了一段配

Q2: 怎么用python调取一个人脸识别 api

必备知识

Haar-like

通俗的来讲，就是作为人脸特征即可。

Haar特征值反映了图像的灰度变化情况。例如：脸部的一些特征能由矩形特征简单的描述，如：眼睛要比脸颊颜色要深，鼻梁两侧比鼻梁颜色要深，嘴巴比周围颜色要深等。

opencv api

要想使用opencv，就必须先知道其能干什么，怎么做。于是API的重要性便体现出来了。就本例而言，使用到的函数很少，也就普通的读取图片，灰度转换，显示图像，简单的编辑图像罢了。

如下：

读取图片

只需要给出待操作的图片的路径即可。

import cv2

image = cv2.imread(imagepath)

灰度转换

灰度转换的作用就是：转换成灰度的图片的计算强度得以降低。

import cv2

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

画图

opencv 的强大之处的一个体现就是其可以对图片进行任意编辑，处理。

下面的这个函数最后一个参数指定的就是画笔的大小。

import cv2

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

显示图像

编辑完的图像要么直接的被显示出来，要么就保存到物理的存储介质。

import cv2

cv2.imshow("Image Title",image)

获取人脸识别训练数据

看似复杂，其实就是对于人脸特征的一些描述，这样opencv在读取完数据后很据训练中的样品数据，就可以感知读取到的图片上的特征，进而对图片进行人脸识别。

import cv2

face_cascade = cv2.CascadeClassifier(r'./haarcascade_frontalface_default.xml')

里卖弄的这个xml文件，就是opencv在GitHub上共享出来的具有普适的训练好的数据。我们可以直接的拿来使用。

训练数据参考地址：

探测人脸

说白了，就是根据训练的数据来对新图片进行识别的过程。

import cv2

# 探测图片中的人脸

faces = face_cascade.detectMultiScale(

gray,

scaleFactor = 1.15,

minNeighbors = 5,

minSize = (5,5),

flags = cv2.cv.CV_HAAR_SCALE_IMAGE

)

我们可以随意的指定里面参数的值，来达到不同精度下的识别。返回值就是opencv对图片的探测结果的体现。

处理人脸探测的结果

结束了刚才的人脸探测，我们就可以拿到返回值来做进一步的处理了。但这也不是说会多么的复杂，无非添加点特征值罢了。

import cv2

print "发现{0}个人脸!".format(len(faces))

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

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

实例

有了刚才的基础，我们就可以完成一个简单的人脸识别的小例子了。

图片素材

下面的这张图片将作为我们的检测依据。

人脸检测代码

# coding:utf-8

import sys

reload(sys)

sys.setdefaultencoding('utf8')

# __author__ = '郭 璞'

# __date__ = '2016/9/5'

# __Desc__ = 人脸检测小例子，以圆圈圈出人脸

import cv2

# 待检测的图片路径

imagepath = r'./heat.jpg'

# 获取训练好的人脸的参数数据，这里直接从GitHub上使用默认值

face_cascade = cv2.CascadeClassifier(r'./haarcascade_frontalface_default.xml')

# 读取图片

image = cv2.imread(imagepath)

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

# 探测图片中的人脸

faces = face_cascade.detectMultiScale(

gray,

scaleFactor = 1.15,

minNeighbors = 5,

minSize = (5,5),

flags = cv2.cv.CV_HAAR_SCALE_IMAGE

)

print "发现{0}个人脸!".format(len(faces))

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

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

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

cv2.imshow("Find Faces!",image)

cv2.waitKey(0)

人脸检测结果

输出图片：

输出结果：

D:\Software\Python2\python.exe E:/Code/Python/DataStructor/opencv/Demo.py

发现3个人脸!

Q3: 谁用过python中的第三方库face recognition

简介

该库可以通过python或者命令行即可实现人脸识别的功能。使用dlib深度学习人脸识别技术构建，在户外脸部检测数据库基准（Labeled Faces in the Wild）上的准确率为99.38%。

在github上有相关的链接和API文档。

在下方为提供的一些相关源码或是文档。当前库的版本是v0.2.0，点击docs可以查看API文档，我们可以查看一些函数相关的说明等。

安装配置

安装配置很简单，按照github上的说明一步一步来就可以了。

根据你的python版本输入指令：

pip install face_recognition11

或者

pip3 install face_recognition11

正常来说，安装过程中会出错，会在安装dlib时出错，可能报错也可能会卡在那不动。因为pip在编译dlib时会出错，所以我们需要手动编译dlib再进行安装。

按照它给出的解决办法：

1、先下载下来dlib的源码。

git clone

2、编译dlib。

cd dlib

mkdir build

cd build

cmake .. -DDLIB_USE_CUDA=0 -DUSE_AVX_INSTRUCTIONS=1

cmake --build1234512345

3、编译并安装python的拓展包。

cd ..

python3 setup.py install --yes USE_AVX_INSTRUCTIONS --no DLIB_USE_CUDA1212

注意：这个安装步骤是默认认为没有GPU的，所以不支持cuda。

在自己手动编译了dlib后，我们可以在python中import dlib了。

之后再重新安装，就可以配置成功了。

根据你的python版本输入指令：

pip install face_recognition11

或者

pip3 install face_recognition11

安装成功之后，我们可以在python中正常import face_recognition了。

编写人脸识别程序

编写py文件：

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

#

# 检测人脸

import face_recognition

import cv2

# 读取图片并识别人脸

img = face_recognition.load_image_file("silicon_valley.jpg")

face_locations = face_recognition.face_locations(img)

print face_locations

# 调用opencv函数显示图片

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

cv2.namedWindow("原图")

cv2.imshow("原图", img)

# 遍历每个人脸，并标注

faceNum = len(face_locations)

for i in range(0, faceNum):

top = face_locations[i][0]

right = face_locations[i][1]

bottom = face_locations[i][2]

left = face_locations[i][3]

start = (left, top)

end = (right, bottom)

color = (55,255,155)

thickness = 3

cv2.rectangle(img, start, end, color, thickness)

# 显示识别结果

cv2.namedWindow("识别")

cv2.imshow("识别", img)

cv2.waitKey(0)

cv2.destroyAllWindows()12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637381234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738

注意：这里使用了python-OpenCV，一定要配置好了opencv才能运行成功。

运行结果：

程序会读取当前目录下指定的图片，然后识别其中的人脸，并标注每个人脸。

（使用图片来自美剧硅谷）

编写人脸比对程序

首先，我在目录下放了几张图片：

这里用到的是一张乔布斯的照片和一张奥巴马的照片，和一张未知的照片。

编写程序：

# 识别图片中的人脸

import face_recognition

jobs_image = face_recognition.load_image_file("jobs.jpg");

obama_image = face_recognition.load_image_file("obama.jpg");

unknown_image = face_recognition.load_image_file("unknown.jpg");

jobs_encoding = face_recognition.face_encodings(jobs_image)[0]

obama_encoding = face_recognition.face_encodings(obama_image)[0]

unknown_encoding = face_recognition.face_encodings(unknown_image)[0]

results = face_recognition.compare_faces([jobs_encoding, obama_encoding], unknown_encoding )

labels = ['jobs', 'obama']

print('results:'+str(results))

for i in range(0, len(results)):

if results[i] == True:

print('The person is:'+labels[i])123456789101112131415161718123456789101112131415161718

运行结果：

识别出未知的那张照片是乔布斯的。

摄像头实时识别

代码：

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

import face_recognition

import cv2

video_capture = cv2.VideoCapture(1)

obama_img = face_recognition.load_image_file("obama.jpg")

obama_face_encoding = face_recognition.face_encodings(obama_img)[0]

face_locations = []

face_encodings = []

face_names = []

process_this_frame = True

while True:

ret, frame = video_capture.read()

small_frame = cv2.resize(frame, (0, 0), fx=0.25, fy=0.25)

if process_this_frame:

face_locations = face_recognition.face_locations(small_frame)

face_encodings = face_recognition.face_encodings(small_frame, face_locations)

face_names = []

for face_encoding in face_encodings:

match = face_recognition.compare_faces([obama_face_encoding], face_encoding)

if match[0]:

name = "Barack"

else:

name = "unknown"

face_names.append(name)

process_this_frame = not process_this_frame

for (top, right, bottom, left), name in zip(face_locations, face_names):

top *= 4

right *= 4

bottom *= 4

left *= 4

cv2.rectangle(frame, (left, top), (right, bottom), (0, 0, 255), 2)

cv2.rectangle(frame, (left, bottom - 35), (right, bottom), (0, 0, 255), 2)

font = cv2.FONT_HERSHEY_DUPLEX

cv2.putText(frame, name, (left+6, bottom-6), font, 1.0, (255, 255, 255), 1)

cv2.imshow('Video', frame)

if cv2.waitKey(1) 0xFF == ord('q'):

break

video_capture.release()

cv2.destroyAllWindows()1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545512345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455

识别结果：

我直接在手机上百度了几张图试试，程序识别出了奥巴马。

这个库很cool啊！

关于python人脸识别函数和的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。