人脸识别之一图像采集及人脸库的建立

完整人脸识别系统（源码+教程+环境）：

开源毕业设计：基于嵌入式ARM-Linux的应用OpenCV和QT实现的人脸识别系统(源码+论文)

完全毕设教程：Linux上Opencv与Qt实现的人脸识别的考勤点名/门禁系统(PC与嵌入式ARM版本)

人脸识别之第一步，人脸库的建立。

在官方文档中，提供一个人脸库的下载，可以下载回来看看人家的是什么格式的。

我们选择AT&T人脸库下载的下载：http://www.cl.cam.ac.uk/research/dtg/attarchive/facedatabase.html

AT&T Facedatabase又称ORL人脸数据库，40个人，每人10张照片。照片在不同时间、不同光照、不同表情(睁眼闭眼、笑或者不笑)、不同人脸细节(戴眼镜或者不戴眼镜)下采集。所有的图像都在一个黑暗均匀的背景下采集的，正面竖直人脸(有些有有轻微旋转)。

下载回来的是压缩包，先解压得到orl_faces文件夹，文件夹下有40个文件夹，命名从“s1”~"s40"，每个文件夹放的是同一人的照片，里面有10张人脸照。

但都是 .pgm 格式的 92 x 112 图片，在windows下打不开，可在linux下打开，如下：

看一遍官方提供的人脸库，大概知道如何存放、处理图片。后面参考官方方法建立自己的图片即可。

废话少说，马上行动。

一、实现步骤与方法

思路很清晰，如下：

1、打开摄像头，采集图像；

2、加载人脸分类器；

3、人脸检测，并框出人脸部分并显示图像；

4、在检测到人脸条件下，一键拍照；

5、对人脸部分，调整大小并写成指定目录下的图像文件；

二、实现代码

你可自己写代码实现这功能，亦可直接COPY代码来用，这只是辅助功能而已。

代码如下：

#include "opencv2/objdetect.hpp"
#include "opencv2/core.hpp"
#include "opencv2/imgproc.hpp"
#include "opencv2/highgui.hpp"
#include <iostream>
#include <stdio.h>using namespace cv;
using namespace std;int resize_save(Mat& faceIn, char *path, int FaceSeq);
int get_face(char *path);int main(int argc, char *argv[])
{if(argc != 2){printf("usage: %s <path>\n", argv[0]);return -1;}get_face(argv[1]);return 0;
}int get_face(char *path)
{CascadeClassifier face_cascade;  VideoCapture camera;char key = 0;Mat frame;int ret = 0;int faceNum = 1;vector<Rect> faces;  Mat img_gray;  Mat faceImg;camera.open(0);       // 打开摄像头if(!camera.isOpened()){cout << "open camera failed. " << endl;return -1;}cout << "open camera succeed. " << endl;// 加载人脸分类器ret = face_cascade.load("/root/library/opencv/opencv-3.2.0/data/haarcascades/haarcascade_frontalface_alt2.xml");if( !ret ){printf("load xml failed.\n");return -1;}cout << "load xml succeed. " << endl;while (1)  {camera >> frame;  if(frame.empty()){continue;}cvtColor(frame, img_gray, COLOR_BGR2GRAY);  equalizeHist(img_gray, img_gray);  // 检测目标face_cascade.detectMultiScale(img_gray, faces, 1.1, 3, 0, Size(50, 50)); for(size_t i =0; i<faces.size(); i++)  {/* 画矩形框出目标 */rectangle(frame, Point(faces[0].x, faces[0].y), Point(faces[0].x + faces[0].width, faces[0].y + faces[0].height), Scalar(0, 255, 0), 1, 8);    }imshow("camera", frame);  // 显示key = waitKey(1);   // 显示后要添加延时switch (key)  {case 'p':   // 按 P 一键拍脸// 只限定检测一个人脸if(faces.size() == 1){faceImg = frame(faces[0]);ret = resize_save(faceImg, path, faceNum);   // 调整大小及保存if(ret == 0){printf("resize_save success.\n");faceNum ++;}}break;   case 27:    // 按 Esc 键退出cout << "Esc..." << endl;return 0;default:  break;    }  }
}int resize_save(Mat& faceIn, char *path, int FaceSeq)
{string strName;Mat image;Mat faceOut;  int ret;if(faceIn.empty()){  printf("faceIn is empty.\n");return -1;  }  if (faceIn.cols > 100)  {  resize(faceIn, faceOut, Size(92, 112));        // 调整大小，这里选择与官方人脸库图片大小兼容strName = format("%s/%d.jpg", path, FaceSeq); // 先要创建文件夹ret = imwrite(strName, faceOut);  // 文件名后缀要正确 .jpg .bmp ...if(ret == false)    // 出现错误，请检测文件名后缀、文件路径是否存在{printf("imwrite failed!\n");printf("please check filename[%s] is legal ?!\n", strName.c_str());return -1;}imshow(strName, faceOut);  }  waitKey(20);  return 0;
}

操作说明：

编译成功后，执行可执行文件须提供参数，该参数为存放人脸图像的目录，且须为已有目录。

按“P”键一键拍照取脸保存，按“Esc”键退出。

若执行 imwrite() 函数失败时，请检查参数目录是否存在，要保存的文件名后缀是否合法。

此程序保存为 .jpg 格式，命名采用编号法由1递增。

三、运行示例

$ ./get_face abc

四、构建人脸库

按照以上步骤，可得到单个人的多张人脸照，人脸库由多个人（>=2）的人脸照组成，如下：

人脸库须大于或等于2人，这里暂收集5人照片。

参照官方人脸库，从“s1”~"s4"命名，每个文件夹放着同一个人的多张人脸照。

能力有限，欢迎指出不足，感激不尽！

人脸识别之第一步，人脸库的建立。

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