人脸识别之一图像采集及人脸库的建立

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 
#include 

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 \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 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 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。