经典人脸识别算法小结——EigenFace, FisherFace & LBPH（上）

该文章由下面两部分组成：

1).经典人脸识别算法小结——EigenFace, FisherFace & LBPH（上），这部分介绍人脸开源库，和图片的读取等准备工作。

2).经典人脸识别算法小结——EigenFace, FisherFace & LBPH（下），这部分介绍三种人脸识别算法。

1. 人脸数据库

在开始之前，首先介绍几个常用的开源face database，上面可以下载人脸图像作为学习算法的数据库。目前可以开放的数据库比较多，而且其中一些也有特别的针对性，本文我们将用到的是AT&T Laboratories Cambridge开放的ORL数据库，可以点击链接，下载数据库。该数据库一共包含了40个人的人脸数据，每一组有10张不同条件下的照片，可以点击链接预览。

另外还有很多其他的数据库，可以参考：

1）.人脸数据库汇总

2）.FaceDataset常用的人脸数据库

3）.常用人脸数据库

2. 人脸数据读取

由于图片较多，需要先得到一个图片的list，再按照list一个个去读，比较方便。程序如下，如果对里面的函数不了解，可以参考VS编译——C/C++遍历库目录得到附加依赖项列表，里面的两篇参考博客中有详细的讲解。

#include  //for _findxxxx function
#include  
#include  
#include  
#include//for _chdir()  
#include  

using namespace std;

int getList(string dir, string fileType, vector &fileList, string label);
int cf_findFileFromDir(string mainDir, vector &files);

int main()
{
	string dir = "D:\\Opencv Picture\\Face\\ORL";//需要读取的文件夹路径
	const char *pDir = dir.c_str();
	vector fileList;
	_chdir(pDir);//设置工作路径  
	ofstream list;
	//以写入的方式打开.txt文件，没有的话就创建该文件  
	list.open("d:\\Opencv Picture\\Face\\list.txt", ios::out);
	cf_findFileFromDir(dir, fileList);
	for (vector::iterator it = fileList.begin(); it < fileList.end(); ++it)
	{
		list << *it << '\n';
	}
	list.close();
	return 0;
}

int cf_findFileFromDir(string mainDir, vector &fileList)
{
	fileList.clear();
	const char *dir = mainDir.c_str();
	_chdir(dir);//设置工作

	long long hFile;
	_finddata_t fileinfo;

	if ((hFile = _findfirst("*.*", &fileinfo)) != -1)
	{
		do
		{
			if ((fileinfo.attrib & _A_SUBDIR))//找到文件夹(找到子目录，且没有读写限制)  
			{
				if (strcmp(fileinfo.name, ".") != 0 && strcmp(fileinfo.name, "..") != 0)//"."和".."分别代表当前目录和父级目录，读取文件时，前两个会检测到这两个，这里是为了避开他们
				{
					//获取子目录的路径
					char subdir[_MAX_PATH];
					strcpy_s(subdir, dir);
					strcat_s(subdir, "\\");
					strcat_s(subdir, fileinfo.name);
					string label_t = fileinfo.name;

					/*int pos = label.find("s");
					label.erase(pos, 1);*/
					string label = label_t.substr(1, label_t.length()-1);

					//读取子目录下的.pgm
					string filetype="*.pgm";
					getList(subdir,filetype,fileList,label);
				}
			}

		} while (_findnext(hFile, &fileinfo) == 0);
		_findclose(hFile);
		return 1;
	}
	else
		return -1;
}

//在dir路径下读取fileType类型的文件，在fileList下保存文件的地址，label保存标签值
int getList(string dir,string fileType, vector &fileList,string label)
{
	const char *pDir = dir.c_str();
	_chdir(pDir);//设置工作路径  

	struct _finddata_t fileinfo;
	long long hFile;//类型很关键，win10一定要long long类型  
	if ((hFile = _findfirst(fileType.c_str(), &fileinfo)) == -1)
		return -1;
	else {
		do {
			cout << fileinfo.name << endl; //显示文件名字
			string finalDir=dir;
			finalDir = finalDir + "\\" + fileinfo.name+";"+label;
			fileList.push_back(finalDir);
		} while (_findnext(hFile, &fileinfo) == 0);
	}
	return 0;
}

生成的list.txt如下，分号前面的是图片的路径，空格后面是图片对应的label。