互联网资讯 / 人工智能 · 2023年11月3日 0

编写简单有效的人脸识别系统

fACE_RecognITion是一个功能强大且易于上手的人脸识别开源项目,配备了详尽的开发文档和应用示例,特别适合树莓派系统。自发布以来,fACE_RecognITion便受到了广泛关注,因其简单易用和强大的功能而成为热门选择。对于公司或工程实践中的应用场景,fACE_RecognITion是一个非常实用的工具,用户无需深厚的理论基础即可轻松完成识别项目,因此今天我们将对此进行详细讲解。

首先,fACE_RecognITion项目的开源地址如下:

在网上可以找到完整的API说明和示例应用,这里不再赘述。使用fACE_RecognITion前需要先进行安装,可以通过pIP完成。如果在安装过程中遇到问题,可以参考相关文档解决。

安装完成后,可以通过简单的测试验证安装是否成功,如下所示:

成功安装后,就可以开始使用了。

1、定位图像中的人脸

以下是一张从网上获取的图片:

[[[IMG_1]]]

定位结果如下:

[[[IMG_2]]]

效果相当不错。不过在实际操作中,我也发现了一些图像无法成功识别出人脸的问题。毕竟这并不是一个绝对完美的解决方案,fACE_RecognITion更像是一个基础框架,帮助我们高效构建人脸识别相关应用。

2、切割图像中的每个人脸并保存到本地

使用的原始图像同上,结果如下:

[[[IMG_3]]]

五张人脸均已成功检测并保存。需要注意的是,fACE_locations这个函数返回的子列表中包含四个元素,分别是每个单独人脸图像的左上角和右下角坐标。具体来说,(x0,y0)代表左上角坐标,而(x1,y1)代表右下角坐标。

3、将每个人脸图像编码为128维向量

在这一阶段,有必要讨论fACE_RecognITion的一些应用原理。以下是我的一些总结,如有不妥之处,欢迎指正。

可以毫不夸张地说,fACE_RecognITion的核心在于向量化处理。每张输入的人脸图像都会被转化为一个128维的特征向量进行存储。128维特征向量的生成涉及一个算法,感兴趣的用户可以深入研究,我这里就不展开了。之后的人脸识别问题便转化为两个图像之间向量相似度的计算。

这里使用一张成龙的图片进行测试,原始图像如下:

[[[IMG_4]]]

向量化结果如下:

[[[IMG_5]]]

如果您想构建个性化的应用,通常会在此处进行修改,首先需要保存这些特征向量。

4、输入两张人脸图像,判断是否为同一人

这一部分与上面的第三部分相似,基于第三部分的结果,这里自带了coMpaRe_fACEs的相似度计算接口,用户也可以自行实现替代方案。

同样使用了两张成龙的图片进行测试,原始图像如下:

[[[IMG_6]]]

测试结果如下:

[[[IMG_7]]]

5、脸部关键点识别与标注

脸部关键点包括鼻子、嘴巴、眼睛、眉毛等,依旧使用成龙的图片,下面是输出结果:

[[[IMG_8]]]

6、化妆功能

这一部分建立在第五部分的基础上,获取面部特征后,可以进行自动化妆容处理,具体实现如下:

[[[IMG_9]]]

处理后结果如下:

[[[IMG_10]]]

还可以是这样的:

[[[IMG_11]]]

7、基于fACE_RecognITion构建个人简单的人脸识别应用

上述介绍了许多fACE_RecognITion的应用,接下来是最重要的部分,即基于现有功能实现个性化应用。我将提供一个最简单的实现示例:

data文件夹数据截图如下:

[[[IMG_12]]]

test.png内容如下:

[[[IMG_13]]]

结果输出如下:

[[[IMG_14]]]

当然,实时计算的当前方式可能无法满足需求,这只是一个最简单的应用示例。我希望在此提供一些启发,通过调用fACE_RecognITion接口的方式完成相似判定的工作。另一种常见的方法是,在获得人脸图像的128维特征向量后,将人脸识别问题转化为基于机器学习模型的简单分类问题,比如使用SVM、RF、GBDT等模型,都能够出色地完成这项任务。

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