python实现简单的人脸识别

想做一个简单的人脸识别，大概的需求：通过笔记本的摄像头获取人脸，根据已保存的图片标签（文件名以名字命名），识别出面部后，将名字打印在摄像头的获取界面。

搜索后确定技术方案：python + opencv + face_recognition

python 人脸识别

安装需要的包：

pip install opencv-python
pip install pillow
pip install dlib
pip install face_recognition

创建facerecognition.py文件，使用下面的代码。在代码文件目录下创建images文件夹，里面放入自己照片，并用名字命名照片。
另外，需要从C:\Windows\Fonts目录中拷贝宋体的字体文件(simsun.ttc)放在代码同目录下。

import numpy as np
import face_recognition 
import cv2
import os
from PIL import ImageFont, ImageDraw, Image

def cv2AddChineseText(img, text, position, textColor=(0, 255, 0), textSize=30):
    if (isinstance(img, np.ndarray)):  # 判断是否OpenCV图片类型
        img = Image.fromarray(cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2RGB))
    # 创建一个可以在给定图像上绘图的对象
    draw = ImageDraw.Draw(img)
    # 字体的格式
    fontStyle = ImageFont.truetype(
        "simsun.ttc", textSize, encoding="utf-8")
    # 绘制文本
    draw.text(position, text, textColor, font=fontStyle)
    # 转换回OpenCV格式
    return cv2.cvtColor(np.asarray(img), cv2.COLOR_RGB2BGR)


def face(path):
    #存储知道人名列表
    known_names=[] 
    #存储知道的特征值
    known_encodings=[]
    for image_name in os.listdir(path):
        load_image = face_recognition.load_image_file(path+image_name) #加载图片
        image_face_encoding = face_recognition.face_encodings(load_image)[0] #获得128维特征值
        known_names.append(image_name.split(".")[0])
        known_encodings.append(image_face_encoding)

    
    #打开摄像头，0表示内置摄像头
    video_capture = cv2.VideoCapture(0) 
    process_this_frame = True
    while True:
        ret, frame = video_capture.read()
        # opencv的图像是BGR格式的，而我们需要是的RGB格式的，因此需要进行一个转换。
        rgb_frame = frame[:, :, ::-1]
        if process_this_frame:
            face_locations = face_recognition.face_locations(rgb_frame)#获得所有人脸位置
            face_encodings = face_recognition.face_encodings(rgb_frame, face_locations) #获得人脸特征值
            face_names = [] #存储出现在画面中人脸的名字
            for face_encoding in face_encodings:         
                matches = face_recognition.compare_faces(known_encodings, face_encoding,tolerance=0.5)
                if True in matches:
                    first_match_index = matches.index(True)
                    name = known_names[first_match_index]
                else:
                    name="unknown"
                face_names.append(name)

        process_this_frame = not process_this_frame

        # 将捕捉到的人脸显示出来
        for (top, right, bottom, left), name in zip(face_locations, face_names):
            cv2.rectangle(frame, (left, top), (right, bottom), (0, 0, 255), 2) # 画人脸矩形框
            # 加上人名标签
            cv2.rectangle(frame, (left, bottom - 35), (right, bottom), (0, 0, 255), cv2.FILLED)
            frame=cv2AddChineseText(frame, '我猜你叫：' + name, (left + 6, bottom - 6),(255, 255, 255), 30)
        cv2.imshow('frame', frame)
        if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
            break

    video_capture.release()
    cv2.destroyAllWindows()



if __name__=='__main__':
    face("./images/") #存放已知图像路径

测试识别结果，在images目录下放一张自己的图片，文件名以名字命名，测试结果如下：

踩过的坑

1. 安装dlib时遇到的坑
   安装dlib时报错：需要安装cmake。

   pip install cmake

   如果cmake已经在python目录下的sitepackages中，则更新pip。

   pip install -U --force-reinstall pip -user

   接下来安装dlib就可以了。cmake需要编译，这个时候CPU消耗会很大，机器比较卡。

2. 在摄像头捕捉界面显示中文乱码
   cv1.putText可以用来输出文字在图像捕获框上，但输出中文时变成乱码了。此时，可以通过将中文画成图像，再输出到图像捕获框上。封装一个cv2AddChineseText函数即可。

参考：
python人脸识别：https://zhuanlan.zhihu.com/p/79784400
安装dlib错误https://blog.csdn.net/SunshinePluto/article/details/116177270
显示中文乱码https://blog.csdn.net/hijacklei/article/details/116010860

• 本文作者： 达文西
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