C++开发人脸性别识别教程（10）——添加图片的人脸检测程序

　　如今我们的MFC框架已经初具规模，能够读取并显示文件夹下的图片，在这篇博文中我们将向其中添加人脸检测的程序。

　　一、人脸检测算法

　　这里我们使用OpenCv封装的Adaboost方法来进行人脸检测，参见：C++开发人脸性别识别教程（4）——OpenCv的人脸检测函数

　　二、初始化

　　1、添加初始化按钮

　　在进行人脸检测之前需要初始化一些相关变量，例如开辟内存，加载检测器等等。首先，我们为MFC框架添加一个初始化按钮，并将ID更改为IDC_BUTTON_INITIAL：

　　双击这个按钮，添加事件响应函数：

　　2、初始化变量

　　从之前的博客中可知，OpenCv在进行人脸检测时需要用到两个静态变量：static CvMemStorage* storage和static CvHaarClassifierCascade* cascade，这里我们将其作为成员变量添加到CGenderRecognitionMFCDlg类中，这里由于static CvMemStorage*和static CvHaarClassifierCascade*这两个类型名在MFC类向导中是无法被识别的，因此需要手动添加至CGenderRecognitionMFCDlg类的构造函数中：

　　接下里对这两个惊天变量进行初始化。C++明确规定静态成员变量要在类外进行初始化，而不能在类内声明时或者构造函数内进行初始化，原因就是静态变量时属于类本身的，而非类对象的属性，和全局变量类似，因此我们将这两个静态变量的初始化操作放在GenderRecognitionMFCDlg.cpp文件（从解决方案资源管理器窗口中查找cpp文件）的开头位置：

// 用于应用程序“关于”菜单项的 CAboutDlg 对话框
CvMemStorage* CGenderRecognitionMFCDlg::storage = NULL;
CvHaarClassifierCascade* CGenderRecognitionMFCDlg::cascade = NULL;

　　然后在“初始化”按钮的响应函数OnBnClickedButtonInitial（）中加载对应的人脸检测器：

void CGenderRecognitionMFCDlg::OnBnClickedButtonInitial()
{
    cascade = cvLoadHaarClassifierCascade("D:\\opencv\\sources\\data\\haarcascades
\\haarcascade_frontalface_alt_tree.xml",cvSize(30,30));
    storage = cvCreateMemStorage(0);
    // TODO: 在此添加控件通知处理程序代码
}

　　初始化完成。

　　三、编写人脸检测函数　　

　　这里将人脸检测的操作封装成一个函数detect_and_draw（），作为成员函数添加到CGenderRecognitionMFCDlg类中：

 　　在类视图中找到detect_and_draw（）函数，完善其人脸检测代码，由于之前已经详细介绍过人脸检测的相关操作，这里直接给出代码：

void CGenderRecognitionMFCDlg::detect_and_draw(IplImage* img)
{
    /**********初始化**********/
    double scale   = 1.2; 
    IplImage* gray = cvCreateImage(cvSize(img->width,img->height),8,1);

    /**********灰度化**********/
    if (img->nChannels = 3)
    {
        cvCvtColor(img,gray, CV_BGR2GRAY);//将图像灰度化存放在gray中 
    }
    else
    {
        gray = img;
    }

    /**********直方图均衡**********/
    cvEqualizeHist(gray,gray); 

    /**********人脸检测**********/
    cvClearMemStorage(storage);
    CvSeq* objects = cvHaarDetectObjects(gray,//待检测图像  
        cascade,                              //分类器标识 
        storage,                              //存储检测到的候选矩形 
        1.3,                                  //相邻两次检测中窗口扩大的比例 
        3,                                    //认为是人脸的最小矩形数（阈值） 
        0,                                    //CV_HAAR_DO_CANNY_PRUNING
        cvSize(30,30));                       //初始检测窗口大小

    /**********绘制检测结果**********/
    if(objects->total > 0)                    //如果人脸检测成功
    {
        for (int i = 0; i < (objects ? objects->total : 0); i++)
        {
            CvRect* rect = (CvRect*)cvGetSeqElem(objects,i);
            cvRectangle(img,cvPoint(rect->x,rect->y),
            cvPoint(rect->x + rect->width,rect->y + rect->height),cvScalar(0.0,255));
        }
    }

    /**********在图像控件上显示图像**********/
    CvvImage cvvImage;
    cvvImage.CopyOf(img);
    cvvImage.DrawToHDC(m_pPicCtlHdc,m_PicCtlRect);

    cvReleaseImage(&gray); 
}

　　注意这里相对于之前的程序，添加了一项直方图均衡化的操作，以提高人脸检测的成功率：

 　　四、调用人脸检测函数

　　理论上在显示图像之前应该自动调用人脸检测操作，因此在GetNextBigImg（）函数中调用人脸检测函数：

　　由于在detect_and_draw（）函数中已经封装了picture显示的程序，所以可以将GetNextBigImg（）函数中原有的picture控件显示程序去掉。

　　大功告成，顺利完成人脸检测：

　　三、总结

　　这里我们初步完成了MFC中的人脸检测功能，但这里存在两个严重的BUG，一是如果用户未单击“初始化”按钮，直接打开图片，程序会因缺少必要的初始化步骤而直接崩溃；二是如上图所见，OpenCv在进行人脸检测时可能会错误检测出多个矩形，其中只有一个矩形包含人脸，其余的都是干扰，需要进行处理，我们将在下一篇博客中介绍如何解决这两个BUG。

　　同时在此需要强调一下两个问题：

　　1、静态成员变量的初始化：c++中可以对类中私有成员中的静态变量初始化吗？

　　2、字符串的连接：C++字符换行 .