Windows 平台下实现人脸识别入门

本教程基于虹软免费的人脸认知引擎,介绍了人脸检测和人脸识别如何应用于实践。

此为小白教程,高手可略过。

第一步:

先从虹软官网下载Windows版SDK。

附链接:http://www.arcsoft.com.cn/ai/arcface.html

简单注册,并下载对应版本后,会提供如下APP Id和SDK key.(开发的时候会用到)

Windows 平台下实现人脸识别入门_第1张图片

第二步:

下载后解压,我们发现压缩包内容如下:

有三个包,分别是Detection(人脸检测),Recognition(人脸识别),Tracking(人脸跟踪)

简单介绍下这三个包的区别——

Detection(人脸检测)——用于图片的人脸检测,获取的人脸坐标可用于人脸识别

Recognition(人脸识别)——用于比对目标图像和提前注册好的图片间的相似度

Tracking(人脸跟踪)——用于视频类,如摄像头场景时人脸检测效率高于Detection

Windows 平台下实现人脸识别入门_第2张图片

第三部:

创建Visual Studio的C++工程(我用的是vs2012):

这里我选择了控制台程序。

Windows 平台下实现人脸识别入门_第3张图片

由于习惯用Multi-Byte的方式开发,可以在工程右键属性中按如下方式配置Character Set.

Windows 平台下实现人脸识别入门_第4张图片

第三步:

在工程目录下创建inc文件夹,将三个压缩包中的头文件,放在该目录中,

另外创建lib文件夹,将压缩包中的lib库放入该目录中。

Dll放入生成可执行文件的路径下(因为我现在用的是Debug版本,因此放在了Debug下面)

Windows 平台下实现人脸识别入门_第5张图片

第四步:

在工程里包含需要的头文件和lib库。

如下我这里只用了Detection和Recognition。

Windows 平台下实现人脸识别入门_第6张图片

第五步:

实现照片注册。

需要用到人脸检测和人脸识别。

注意:虹软用到的图像数据格式并非Jpeg等格式,而是解码后的格式,如RGB格式,官方给的是(ASVL_PAF_RGB24_B8G8R8)

所谓注册,即通过人脸识别算法将人脸特征信息提取出来,并保存到数据库,用于后续的人脸特征比对。

附注册代码如下:

intRegisterFace(ASVLOFFSCREEN*imginfo,TCHAR*regName)

{

//FD

MByte* pfd_Mem = (MByte*)malloc(FD_MEMSIZE);

MHandlehfd_Engine =NULL;

MRESULTres = AFD_FSDK_InitialFaceEngine(APP_ID,FD_SDK_KEY, pfd_Mem,FD_MEMSIZE, &hfd_Engine,

AFD_FSDK_OPF_0_HIGHER_EXT,16,10);

if(res !=MOK)

{

SafeFree(pfd_Mem);

returnres;

}

LPAFD_FSDK_FACERESfaces;

res =AFD_FSDK_StillImageFaceDetection(hfd_Engine,imginfo, &faces);

if(res !=MOK)

printf("FD Detect

Failed\r\n");

if(faces->nFace == 0)

{

printf("No faces

detected\r\n");

SafeFree(pfd_Mem);

return-1;

}

//FR

MByte* pfr_Mem = (MByte*)malloc(FR_MEMSIZE);

MHandlehfr_Engine =NULL;

res = AFR_FSDK_InitialEngine(APP_ID,

FR_SDK_KEY, pfr_Mem,FR_MEMSIZE, &hfr_Engine);

if(res !=MOK)

{

SafeFree(pfd_Mem);

SafeFree(pfr_Mem);

returnres;

}

AFR_FSDK_FACEMODELfaceModel = { 0 };

AFR_FSDK_FACEINPUTfaceInput = { 0 };

faceInput.lOrient = (AFR_FSDK_OrientCode)*faces->lfaceOrient;

//memcpy(&faceInput.rcFace ,

&faces->rcFace[0],sizeof(MRECT));

intleffff = faces->rcFace[0].left;

faceInput.rcFace.left =faces->rcFace[0].left;

faceInput.rcFace.bottom =faces->rcFace[0].bottom;

faceInput.rcFace.right =faces->rcFace[0].right;

faceInput.rcFace.top =faces->rcFace[0].top;

res =AFR_FSDK_ExtractFRFeature(hfr_Engine,imginfo, &faceInput,&faceModel);

if(res ==MOK&& faceModel.lFeatureSize> 0 && faceModel.pbFeature)

{

SaveFeature(&faceModel,regName);//保存特征

printf("注册成功!");

}

else

{

printf("注册(提取特征)失败");

returnMERR_BASIC_BASE;

}

res =AFD_FSDK_UninitialFaceEngine(hfd_Engine);

res = AFR_FSDK_UninitialEngine(hfr_Engine);

SafeFree(pfd_Mem);

SafeFree(pfr_Mem);

returnMOK;

}

VoidRegist()

{

ASVLOFFSCREENimageInfo = {0};

char* filepath =argv[2];

IplImage* img =cvLoadImage(filepath,1);

imageInfo.i32Width =img->width;

imageInfo.i32Height = img->height;

imageInfo.u32PixelArrayFormat =ASVL_PAF_RGB24_B8G8R8;

imageInfo.pi32Pitch[0] =imageInfo.i32Width*3;

imageInfo.ppu8Plane[0] = (MUInt8*)malloc(imageInfo.i32Height*imageInfo.pi32Pitch[0]);

memcpy(imageInfo.ppu8Plane[0],img->imageData,imageInfo.i32Height*imageInfo.pi32Pitch[0]);

RegisterFace(&imageInfo,"Leo");

}

第六步:

识别比对人脸。

所谓识别,即通过人脸识别算法将人脸特征信息提取出来,与之前的保存的特征进行比较,获取相似度值。

以下为单人脸识别比对示例,将已经保存的特征值进行逐一比对,即可找到注册人群中最相似的人,即1:N场景。如果是1:1场景的话,只需把当前的需要识别的图像和指定的特征值进行比较即可。

//faceModels2为已保存(注册)的人脸特征

intRecoginizeFace(ASVLOFFSCREEN*imginfo,char**regName)

{

//FD

MByte* pfd_Mem = (MByte*)malloc(FD_MEMSIZE);

MHandlehfd_Engine =NULL;

MRESULTres = AFD_FSDK_InitialFaceEngine(APP_ID,FD_SDK_KEY, pfd_Mem,FD_MEMSIZE, &hfd_Engine,

AFD_FSDK_OPF_0_HIGHER_EXT,16,10);

if(res !=MOK)

{

SafeFree(pfd_Mem);

returnres;

}

LPAFD_FSDK_FACERESfaces;

res =AFD_FSDK_StillImageFaceDetection(hfd_Engine,imginfo, &faces);

if(res !=MOK)

printf("FD Detect

Failed\r\n");

res = AFD_FSDK_UninitialFaceEngine(hfd_Engine);

if(faces->nFace == 0)

{

printf("No faces

detected\r\n");

SafeFree(pfd_Mem);

return-1;

}

//FR

MByte* pfr_Mem = (MByte*)malloc(FR_MEMSIZE);

MHandlehfr_Engine =NULL;

res = AFR_FSDK_InitialEngine(APP_ID,

FR_SDK_KEY, pfr_Mem,FR_MEMSIZE, &hfr_Engine);

if(res !=MOK)

SafeFree(pfd_Mem);

SafeFree(pfr_Mem);

returnres;

AFR_FSDK_FACEMODELfaceModel = { 0 };

AFR_FSDK_FACEINPUTfaceInput = { 0 };

faceInput.lOrient = (AFR_FSDK_OrientCode)faces->lfaceOrient;

res =AFR_FSDK_ExtractFRFeature(hfr_Engine,imginfo, &faceInput,&faceModel);

if(res ==MOK&& faceModel.lFeatureSize> 0 && faceModel.pbFeature)

{

MFloatfSimilScore = 0.0f;

//在这里和原来保存的Feature进行对比

//loadFeatures();

//MRESULT ret =

AFR_FSDK_FacePairMatching(hfr_Engine, &faceModel, &faceModels2,

&fSimilScore);

//fsimilScore该值即获得

}

else

{

printf("注册(提取特征)失败");

returnMERR_BASIC_BASE;

}

res =AFR_FSDK_UninitialEngine(hfr_Engine);

SafeFree(pfd_Mem);

SafeFree(pfr_Mem);

returnMOK;

return0;

}

测试了下,常规情况下0.63左右的相似度作为阈值,基本可以区分是否查找比对成功。即高于0.63应该是查找匹配成功。实际的相似度可能还需和使用场景挂钩,在0.5-0.7的范围内选择适合所在场景的值作为分界线。

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