一. 引入

 

    opencv人脸识别大家应该都听说过,本篇目的是利用opencv从视频帧中识别指定的物体,并框出来,且可以保存截取到的物体图片,会将整个流程都讲一下,包括训练自己的分类器,使用训练好的分类器进行识别。这里以识别舌头为例。

 

 

二.  环境:

 

    1.  python 3.6.3

    2. opencv 3.4.0

 

三. 训练自己的分类器

 

 

1. 注意点:训练集分为正样本,负样本,样本全部为灰度图片,正样本图片尺寸需要固定,一般40*40左右即可,大了电脑跑不动,负样本尺寸不固定,负样本数量要比正样本多才行,少了有问题。

图片批量缩小工具下载:链接:https://pan.baidu.com/s/1pMAp19p 密码:vpp1

图片批量灰度处理:使用美图秀秀

 

2. 正样本制作,使用美图秀秀将舌头的图片全部裁剪出来(尺寸一致为:40*40的),保存到一个文件夹pos中,当然可以先用大尺寸正方形框进行裁剪,然后再用图片缩小工具进行制定尺寸缩小。最后再用美图秀秀批量灰度化。

附上名字自动有序化Java代码:

String path = "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\pos\\";

                  File f = new File(path);

                  File[] files = f.listFiles();

                  for (File file : files) {

                          i++;

                          file.renameTo(new File(path+i+"."+file.getName().split("\\.")[1]));

                  }

处理后得到如下所示图片:

 

3. 负样本制作:如上操作类似,不过这里不要求尺寸一样,但是负样本图片中一定不要包含待识别的区域(如这里的:舌头)

如下所示:

 

 

 

4. 生成样本资源记录文件:

 

a. 正样本资源记录文件

 

新建pos文件夹,将正样本的灰度图拷贝进去

使用JAVA代码生成正样本资源记录文件:

String path = "E:\\tools\\python\\eclipse\\work\\pythonTest\\demo\\0202\\img\\train\\tongue\\pos\\";

                  File txtfile = new File(path+"pos.txt");

                  FileOutputStream fos = new FileOutputStream(txtfile);

                  PrintWriter pw = new PrintWriter(fos,true);

                  String s = "";

                  File[] files = new File(path).listFiles();

                  for (File file : files) {

                          pw.println("pos/"+file.getName()+" 1 0 0 40 40");

                  }

生成后删除最后一行的带有(pos.txt)的内容,让正样本资源记录文件内容如下类似所示:

 

 

(1 0 0 40 40)分别指代: 数量  左上方的坐标位置(x,y)  右下方的坐标位置(x,y)

处理好后,将pos.txt 移动到上一级文件夹

 

 

b. 负样本资源记录文件

 

新建neg文件夹,将负样本的灰度图拷贝进去

使用JAVA代码生成负样本资源记录文件:

String path = "E:\\tools\\python\\eclipse\\work\\pythonTest\\demo\\0202\\img\\train\\tongue\\neg\\";

                  File txtfile = new File(path+"neg.txt");

                  FileOutputStream fos = new FileOutputStream(txtfile);

                  PrintWriter pw = new PrintWriter(fos,true);

                  String s = "";

                  File[] files = new File(path).listFiles();

                  for (File file : files) {

                          pw.println("neg/"+file.getName());

                         

                  }

生成后删除最后一行的带有(neg.txt)的内容,让负样本资源记录文件内容如下类似所示:

 

 

处理好后,将negtxt 移动到上一级文件夹

 

得到如图所示文件夹结构:

 

 

 

5. 使用opencv提供的opencv_createsamples.exe程序生成样本vec文件,新建批处理文件:createsamples.bat

内容如下:

 

opencv_createsamples.exe -vec pos.vec -info pos.txt -num 25 -w 40 -h 40

pause

说明:25是正样本图片的数量   40 40 是正样本图片的宽高

 

这些参数的详细解释:http://www.opencv.org.cn/opencvdoc/2.3.2/html/doc/user_guide/ug_traincascade.html

 

运行后会生成 pos.vec文件

 

 

6. 使用opencv提供的opencv_traincascade.exe程序训练分类器,新建xml文件夹,再新建批处理文件:LBP_train.bat

内容如下:

 

opencv_traincascade.exe -data xml -vec pos.vec -bg neg.txt -numPos 25 -numNeg 666 -numStages 10 -w 40 -h 40 -minHitRate 0.999 -maxFalseAlarmRate 0.2 -weightTrimRate 0.95 -featureType LBP

pause

说明: 25是正样本图片的数量   666是负样本图片的数量   numNeg是层级数  40 40是训练样本的宽高 .....

具体参数解释请查看文档:http://www.opencv.org.cn/opencvdoc/2.3.2/html/doc/user_guide/ug_traincascade.html

 

运行后会在xml文件夹生成如下文件:

 

 

其中cascade.xml是我们需要使用的分类器

 

 

四 . 测试训练好的分类器

 

 

'''

Created on 2018年2月2日

实时人脸检测

@author: nuohy

'''

import cv2

 

# 加载opencv自带的人脸分类器

# faceCascade = cv2.CascadeClassifier("haarcascade_frontalface_alt2.xml")

# faceCascade.load('E:/python/opencv/opencv/sources/data/haarcascades/haarcascade_frontalface_alt2.xml')

 

faceCascade = cv2.CascadeClassifier("cascade.xml")

faceCascade.load('E:/tools/python/eclipse/work/pythonTest/demo/0202/img/train/tongue/xml/cascade.xml')

 

cap = cv2.VideoCapture(0)

flag = 0

timeF = 10

while True:

    flag+=1

    ret, frame = cap.read()

    img = frame.copy()

    gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

    rect = faceCascade.detectMultiScale(

        gray,

        scaleFactor=1.15,

        minNeighbors=3,

        minSize=(3,3),

        flags = cv2.IMREAD_GRAYSCALE

    )

    for (x, y, w, h) in rect:

        cv2.rectangle(frame, (x, y), (x+w, y+h), (0, 255, 0), 2)

        #识别到物体后进行裁剪保存

        #jiequ = img[x:(x+w), y:(y+h)]

        #cv2.imwrite('E://tools//python//eclipse//work//pythonTest//demo//0202//img//save//'+str(flag) + '.jpg',jiequ) #save as jpg

 

    #读取到保存图片

#     if(flag%timeF==0):

#         cv2.imwrite('E://tools//python//eclipse//work//pythonTest//demo//0202//img//save//'+str(flag) + '.jpg',frame) #save as jpg

 

 

    cv2.imshow('frame', frame)

    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):

        break

cap.release()

cv2.destroyAllWindows()

 

 效果图如下所示:

 

 

 

 

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作者:Nuohy

来源:CSDN

原文:https://blog.csdn.net/qq_27063119/article/details/79247266

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