【进阶五】基于OpenCV的人脸识别在树莓派3B上的实现

leatherwang

感谢e络盟提供的助赛基金。本次实验将介绍在树莓派如何实现人脸识别，输入为摄像头采集图像，输出为图像中包含的人脸最佳匹配结果以及结果的置信度

树莓派系统：Ubuntu Mate 16.04
OpenCV版本：3.3.0
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安装OpenCV

由于人脸识别要用到contrib库，而opencv3之后的版本没有contrib模块，所以在安装opencv的时候要将contrib库一块编译进去。
1） opencv安装之cmake
opencv具体安装教程，百度一大把，这里就不重复了，这里主要cmake的时候要将扩展模块包包含进去就行了。

1. cmake -D CM***E_BUILD_TYPE=Release -D CM***E_INSTALL_PREFIX=/usr/local -D OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH=<path to opencv_contrib/modules/> ..

复制代码

• CM***E_INSTALL_PREFIX是编译完成opencv的安装路径，如果系统已经安装其它版本的opencv，注意改下路径；
• OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH 就是用来指定要编译的扩展模块，后边加上刚下载的opencv_contrib模块的路径即可。
  

cmake的时候看下终端打印信息，确保opencv_contrib将要被编译

2)  opencv安装之make
cmake完成后，即可执行make。
注意，如果出现 ffmpeg  error:，只需要在cmake时，去掉该编译项即可

1. cmake  ........  -D  WITH_FFMPEG=OFF

复制代码

之后就是漫长的等待，在树莓派3B上编译共花费四小时左右的时间......

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人脸识别

１)　建立人脸数据集
为了训练我们进行人脸识别我们需要一些真人的人脸数据集，opencv给的数据集是：The AT&T Facedatabase
下载地址：http://www.cl.cam.ac.uk/research/dtg/attarchive/facedatabase.html
当然我们也要建立自己的数据集，因为我们需要识别自己的脸。
采集自己的人脸数据时，需要用到opencv的分类器的类CascadeClassifier，并使用detectMultiScale()函数进行人脸检测，将采集到的人脸图像大小保存为112*92。
本次使用的人脸采集程序：

take_photos.txt (1.22 KB, 下载次数: 74)

2017-12-21 00:53 上传

点击文件名下载附件

２)　训练数据集
当我们写人脸模型的训练程序的时候，我们需要读取人脸和人脸对应的标签。这里通过一个python脚本文件生成csv文件，它包含两方面内容，一是每一张图片的位置所在，二是每一个人脸对应的标签，就是为每一个人编号。
opencv2训练使用的方法是

1. Ptr<FaceRecognizer> model = createEigenFaceRecognizer();
   
2.     model->train(images, labels);

复制代码

opencv3.3中做了改动

1. Ptr<EigenFaceRecognizer> model0 = EigenFaceRecognizer::create();
   
2.     model0->train(images, labels);

复制代码

训练完成后将训练模型保存到一个＂eigenfaces_at.yml＂中，人脸识别的时候要调用它。

add_label.txt (1.18 KB, 下载次数: 40)

2017-12-21 01:09 上传

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train.txt (2.06 KB, 下载次数: 41)

2017-12-21 00:57 上传

点击文件名下载附件

３)　人脸识别
完成了前面两步，接下来可进行人脸识别，程序流程如下：

• 打开摄像头；
• 加载人脸检测器，加载人脸模型；
  

• 人脸检测；
• 把检测到的人脸与人脸模型里面的对比，找出最匹配的人脸结果并得到该结果的置信度值；
• 如果人脸是自己的，显示自己的名字。
  

其中需要注意，opecv3.3中使用新的函数加载人脸模型

1. Ptr<EigenFaceRecognizer> modelPCA = Algorithm::load<EigenFaceRecognizer>("./eigenfaces_at.yml");

复制代码

本次实验使用人脸识别代码：

rec_face.txt (2.62 KB, 下载次数: 56)

2017-12-21 01:12 上传

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VNC登录树莓派，运行rec_face，得到识别结果如下：

＜本次更新完＞

lans

楼主，请问EigenFaceRecognizer这里一直未定义引用怎么回事

feixiang20

真是高手啊