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Face Recognition人脸识别库
这是世界上最简单的人脸识别库了。你可以通过Python引用或者命令行的形式使用它,来管理和识别人脸。
该软件包使用dlib中最先进的人脸识别深度学习算法,使得识别准确率在《Labled Faces in the
world》测试基准下达到了99.38%。
它同时提供了一个叫face_recognition的命令行工具,以便你可以用命令行对一个文件夹中的图片进行识别操作。
特征
在图片中识别人脸
找到图片中所有的人脸:
import face_recognitionimage=face_recognition.load_image_file("your_file.jpg")face_locations=face_recognition.face_locations(image)
找到并操作图片中的脸部特征
获得图片中人类眼睛、鼻子、嘴、下巴的位置和轮廓:
import face_recognitionimage = face_recognition.load_image_file("your_file.jpg")face_landmarks_list = face_recognition.face_landmarks(image)
找到脸部特征有很多超级有用的应用场景,当然你也可以把它用在最显而易见的功能上:美颜功能就像美图秀秀那样:
鉴定图片中的脸
识别图片中的人是谁
import face_recognitionknown_image=face_recognition.load_image_file("biden.jpg")unknown_image=face_recognition.load_image_file("unknown.jpg")biden_encoding=face_recognition.face_encodings(known_image)[0]unknown_encoding=face_recognition.face_encodings(unknown_image)[0]results=face_recognition.compare_faces([biden_encoding],unknown_encoding)
你甚至可以用这个软件包做人脸的实时识别:
这里有一个实时识别的例子
安装
环境要求:
Python3.3+或者Python2.7
MacOS或者Linux(Windows不做支持,但是你可以试试,也许也能运行)
安装步骤
在Mac或Linux上安装
首先,确保你安装了dlib,以及该软件的Python绑定接口。如果没有的话,看这篇安装说明:
如何从macOS或Ubuntu上安装dlib
然后,使用pip3(Python 2的pip2)从pypi安装此模块:
pip3install face_recognition
如果你安装遇到问题,可以试试这个安装好了的虚拟机
在树莓派2+上安装
在树莓派2+上安装说明
在Windows上安装
虽然Windows不是官方支持的,但是有热心网友写出了一个Windows上的使用指南,请看这里:
@ masoudr的Windows 10安装指南(dlib + face_recognition)
使用已经配置好的虚拟机(支持VMWare和VirtualBox)
下载预配置的虚拟机映像(适用于VMware Player或VirtualBox)。
使用方法
命令行界面
如果你已经安装了face_recognition,那么你的系统中已经有了一个名为face_recognition的命令,你可以使用它对图片进行识别,或者对一个文件夹中的所有图片进行识别。
首先你需要提供一个文件夹,里面是所有你希望系统认识的人的图片。其中每个人一张图片,图片以人的名字命名:
接下来,你需要准备另一个文件夹,里面是你要识别的图片:
然后你就可以运行face_recognition命令了,把刚刚准备的两个文件夹作为参数传入,命令就会返回需要识别的图片中都出现了谁:
$ face_recognition ./pictures_of_people_i_know/./unknown_pictures//unknown_pictures/unknown.jpg,Barack Obama/face_recognition_test/unknown_pictures/unknown.jpg,unknown_person
输出中,识别到的每张脸都单独占一行,输出格式为<图片名称>,<人名>。 unknown_person 是一个与你的文件夹的已知人图像不匹配的人物。
调整公差/灵敏度
如果你正在为同一个人获得多个比较,那可能就是这样您的照片中的人看起来非常相似,容差值较低需要使脸部比较更严格。 你可以用--tolerance参数来做到这一点。默认容差值为0.6,较低的数字使脸部比较更严格:
$ face_recognition --tolerance0.54./pictures_of_people_i_know/./unknown_pictures//unknown_pictures/unknown.jpg,Barack Obama/face_recognition_test/unknown_pictures/unknown.jpg,unknown_person
如果要按顺序查看每次计算出的面距要调整公差设置,可以使用:--show-distancetrue
$ face_recognition --show-distancetrue./pictures_of_people_i_know/./unknown_pictures//unknown_pictures/unknown.jpg,Barack Obama,0.378542298956785/face_recognition_test/unknown_pictures/unknown.jpg,unknown_person,None
更多例子
如果你只想知道每张照片中的人的名字,但不要关心文件名,你可以这样做:
$ face_recognition ./pictures_of_people_i_know/./unknown_pictures/| cut -d','-f2Barack Obamaunknown_person
加快人脸识别
如果您有多个CPU内核的电脑,则可以并行完成脸部识别。例如,如果您的系统有4个CPU内核,您可以通过使用在相同的时间量内所有的CPU内核并行处理约4倍的图像。 如果您使用的是Python 3.4或更新版本,请传入参数:--cpus
$ face_recognition --cpus4./pictures_of_people_i_know/./unknown_pictures/
您还可以传入使用系统中的所有CPU内核。--cpus-1
Python模块
你可以通过导入face_recognition模块来使用它,使用方式超级简单,文档在这里API文件:
自动找到图片中所有的脸
import face_recognitionimage = face_recognition.load_image_file("my_picture.jpg")face_locations = face_recognition.face_locations(image)# face_locations is now an array listing the co-ordinates of each face!
看看这个例子自己实践一下,试试看。
你还可以自定义替换人类识别的深度学习模型。
注意:想获得比较好的性能的话,你可能需要GPU加速(使用英伟达的CUDA库)。所以编译的时候你也需要开启dlib的GPU加速选项。
import face_recognitionimage = face_recognition.load_image_file("my_picture.jpg")face_locations = face_recognition.face_locations(image, model="cnn")# face_locations is now an array listing the co-ordinates of each face!
你也可以通过这个例子实践一下,试试看。
如果你有很多图片和GPU,你也可以并行快速识别,看这篇文章。
自动识别人脸特征
import face_recognitionimage = face_recognition.load_image_file("my_picture.jpg")face_landmarks_list = face_recognition.face_landmarks(image)# face_landmarks_list is now an array with the locations of each facial feature in each face.# face_landmarks_list[0]['left_eye'] would be the location and outline of the first person's left eye.
试试这个例子,试试看。
识别人脸鉴定是哪个人
import face_recognitionpicture_of_me = face_recognition.load_image_file("me.jpg")my_face_encoding = face_recognition.face_encodings(picture_of_me)[0]# my_face_encoding now contains a universal 'encoding' of my facial features that can be compared to any other picture of a face!unknown_picture = face_recognition.load_image_file("unknown.jpg")unknown_face_encoding = face_recognition.face_encodings(unknown_picture)[0]# Now we can see the two face encodings are of the same person with `compare_faces`!results = face_recognition.compare_faces([my_face_encoding], unknown_face_encoding)if results[0] == True: print("It's a picture of me!")else:print("It's not a picture of me!")
这里是一个例子,试试看。
Python代码示例
所有的例子都在这里。
人脸检测
在照片中找到面孔
在照片中找到面孔(使用深度学习)
在GPU(使用深度学习)的图像批量查找面孔
面部特征
识别照片中的特定面部特征
应用(可怕的丑陋)数字化妆
面部识别
根据已知人的照片,查找并识别照片中的未知脸部
通过数字表面距离比较面部,而不是仅True / False匹配
使用您的网络摄像头识别实况视频中的人脸 - 简单/较慢版本(需要安装OpenCV)
使用您的网络摄像头识别实况视频中的人脸 - 更快的版本(需要安装OpenCV)
识别视频文件中的面孔并写出新的视频文件(需要安装OpenCV)
识别Raspberry Pi w /相机的面孔
运行Web服务通过HTTP识别面孔(需要安装Flask)
人脸识别如何运作
如果你想了解脸部位置和识别如何工作,而不是取决于黑匣子库,请阅读我的文章。
注意事项
面部识别模型是针对成年人进行培训的,对儿童的工作效果不佳。它倾向于使用默认比较阈值0.6来混合孩子很容易。
部署到云端主机(Heroku,AWS等)
由于face_recognition取决于使用dlibC ++编写的内容,将其用于云端托管服务商,如Heroku或AWS 部署应用程序可能很棘手。 为了使事情更容易,这个repo中有一个Dockerfile示例,显示如何在Docker容器中运行一个构建的应用程序face_recognition。因此,您应该可以部署支持Docker图像的任何服务。
常见问题
问题:使用face_recognition或运行示例时出现Illegal instruction(coredumped)
解决方案:dlib使用SSE4或AVX进行编译,但您的CPU太旧,不支持。 您需要更改dlib代码后重新编译这里概述代码更改。
问题:运行摄像头示例时出现RuntimeError: Unsupported image type, must be 8bit gray or RGB image.
解决方案:您的网络摄像机可能未正确使用OpenCV设置。在这里寻找更多帮助。 问题:运行pip2 install face_recognition时出现MemoryError
解决方案:face_recognition_models文件对于可用的缓存内存来说太大了。尝试使用以下方法pip2 --no-cache-dir install face_recognition来尽量避免这个问题。
问题:AttributeError: 'module' object has no attribute 'face_recognition_model_v1'
解决方案:dlib您安装的版本太旧了。您需要19.7或更新版本。升级dlib。
问题:AttributeError: 'Module' object has no attribute 'cnn_face_detection_model_v1'
解决方案:dlib您安装的版本太旧了。您需要19.7或更新版本。升级dlib。
问题:TypeError: imread() got an unexpected keyword argument 'mode'
解决方案:scipy您安装的版本太旧了。您需要版本0.17或更新版本。升级scipy。
谢谢
非常感谢戴维斯·金(@nulhom)创建dlib并提供训练有素的面部特征检测和此库中使用的脸部编码模型。有关ResNet上有关面部编码的更多信息,请查看他的博文。
感谢所有在Python数据科学图书馆工作的所有人,如data,scipy,scikit-image,pillow等,使得这种东西在Python中如此简单而有趣。
感谢Cookiecutter和audreyr / cookiecutter-pypackage项目模板,使Python项目打包方式更有效率。
face_recognitionPython人脸识别