Windows 平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別入門(mén)

本教程基于虹軟免費(fèi)的人臉認(rèn)知引擎,介紹了人臉檢測(cè)和人臉識(shí)別如何應(yīng)用于實(shí)踐。

此為小白教程,高手可略過(guò)。

第一步:

先從虹軟官網(wǎng)下載Windows版SDK。

附鏈接:http://www.arcsoft.com.cn/ai/arcface.html

簡(jiǎn)單注冊(cè),并下載對(duì)應(yīng)版本后,會(huì)提供如下APP Id和SDK key.(開(kāi)發(fā)的時(shí)候會(huì)用到)

第二步:

下載后解壓,我們發(fā)現(xiàn)壓縮包內(nèi)容如下:

有三個(gè)包,分別是Detection(人臉檢測(cè)),Recognition(人臉識(shí)別),Tracking(人臉跟蹤)

簡(jiǎn)單介紹下這三個(gè)包的區(qū)別——

Detection(人臉檢測(cè))——用于圖片的人臉檢測(cè),獲取的人臉坐標(biāo)可用于人臉識(shí)別

Recognition(人臉識(shí)別)——用于比對(duì)目標(biāo)圖像和提前注冊(cè)好的圖片間的相似度

Tracking(人臉跟蹤)——用于視頻類(lèi),如攝像頭場(chǎng)景時(shí)人臉檢測(cè)效率高于Detection

第三部:

創(chuàng)建Visual Studio的C++工程(我用的是vs2012):

這里我選擇了控制臺(tái)程序。

由于習(xí)慣用Multi-Byte的方式開(kāi)發(fā),可以在工程右鍵屬性中按如下方式配置Character Set.

第三步:

在工程目錄下創(chuàng)建inc文件夾,將三個(gè)壓縮包中的頭文件,放在該目錄中,

另外創(chuàng)建lib文件夾,將壓縮包中的lib庫(kù)放入該目錄中。

Dll放入生成可執(zhí)行文件的路徑下(因?yàn)槲椰F(xiàn)在用的是Debug版本,因此放在了Debug下面)

第四步:

在工程里包含需要的頭文件和lib庫(kù)。

如下我這里只用了Detection和Recognition。

第五步:

實(shí)現(xiàn)照片注冊(cè)。

需要用到人臉檢測(cè)和人臉識(shí)別。

注意:虹軟用到的圖像數(shù)據(jù)格式并非Jpeg等格式,而是解碼后的格式,如RGB格式,官方給的是(ASVL_PAF_RGB24_B8G8R8)

所謂注冊(cè),即通過(guò)人臉識(shí)別算法將人臉特征信息提取出來(lái),并保存到數(shù)據(jù)庫(kù),用于后續(xù)的人臉特征比對(duì)。

附注冊(cè)代碼如下:

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("注冊(cè)成功!");

}

else

{

printf("注冊(cè)(提取特征)失敗");

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:

識(shí)別比對(duì)人臉。

所謂識(shí)別,即通過(guò)人臉識(shí)別算法將人臉特征信息提取出來(lái),與之前的保存的特征進(jìn)行比較,獲取相似度值。

以下為單人臉識(shí)別比對(duì)示例,將已經(jīng)保存的特征值進(jìn)行逐一比對(duì),即可找到注冊(cè)人群中最相似的人,即1:N場(chǎng)景。如果是1:1場(chǎng)景的話,只需把當(dāng)前的需要識(shí)別的圖像和指定的特征值進(jìn)行比較即可。

//faceModels2為已保存(注冊(cè))的人臉特征

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;

//在這里和原來(lái)保存的Feature進(jìn)行對(duì)比

//loadFeatures();

//MRESULT ret =

AFR_FSDK_FacePairMatching(hfr_Engine, &faceModel, &faceModels2,

&fSimilScore);

//fsimilScore該值即獲得

}

else

{

printf("注冊(cè)(提取特征)失敗");

returnMERR_BASIC_BASE;

}

res =AFR_FSDK_UninitialEngine(hfr_Engine);

SafeFree(pfd_Mem);

SafeFree(pfr_Mem);

returnMOK;

return0;

}

測(cè)試了下,常規(guī)情況下0.63左右的相似度作為閾值,基本可以區(qū)分是否查找比對(duì)成功。即高于0.63應(yīng)該是查找匹配成功。實(shí)際的相似度可能還需和使用場(chǎng)景掛鉤,在0.5-0.7的范圍內(nèi)選擇適合所在場(chǎng)景的值作為分界線。

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