JavaCV人脸识别三部曲之二:训练

一起养成写作习惯!这是我参与「掘金日新计划 · 4 月更文挑战」的第5天,点击查看活动详情

欢迎访问我的GitHub

这里分类和汇总了欣宸的全部原创(含配套源码):github.com/zq2599/blog…

本篇概览

  • 本文是《JavaCV人脸识别三部曲》的第二篇,前文《视频中的人脸保存为图片》咱们借助摄像头为两位群众演员生成大量人脸照片,如下图,群众演员A的照片保存在E:\temp\202112\18\001\man,B的照片保存在E:\temp\202112\18\001\woman

在这里插入图片描述

  • 照片准备好,并且每张照片的身份都已确定,本篇要做的就是用上述照片生成模型文件,今后新的人脸就可以中这个模型来检查了
  • 关于训练,可以用下图来表示,一共六张照片两个类别,训练完成后得到模型文件faceRecognizer.xml:

在这里插入图片描述

编码

  • 训练的代码很简单,在一个java文件中搞定吧,simple-grab-push是整个《JavaCV的摄像头实战》系列一直再用的工程,现在该工程中新增文件TrainFromDirectory.java,完整代码如下,有几处要注意的地方稍后提到:
public class TrainFromDirectory {

    /**
     * 从指定目录下
     * @param dirs
     * @param outputPath
     * @throws IOException
     */
    private void train(String[] dirs, String outputPath) throws IOException {
        int totalImageNums = 0;

        // 统计每个路径下的照片数,加在一起就是照片总数
        for(String dir : dirs) {
            List<String> files = getAllFilePath(dir);
            totalImageNums += files.size();
        }

        System.out.println("total : " + totalImageNums);

        // 这里用来保存每一张照片的序号,和照片的Mat对象
        MatVector imageIndexMatMap = new MatVector(totalImageNums);

        Mat lables = new Mat(totalImageNums, 1, CV_32SC1);

        // 这里用来保存每一张照片的序号,和照片的类别
        IntBuffer lablesBuf = lables.createBuffer();

        // 类别序号,从1开始,dirs中的每个目录就是一个类别
        int kindIndex = 1;

        // 照片序号,从0开始
        int imageIndex = 0;

        // 每个目录下的照片都遍历
        for(String dir : dirs) {
            // 得到当前目录下所有照片的绝对路径
            List<String> files = getAllFilePath(dir);

            // 处理一个目录下的每张照片,它们的序号不同,类别相同
            for(String file : files) {
                // imageIndexMatMap放的是照片的序号和Mat对象
                imageIndexMatMap.put(imageIndex, read(file));
                // bablesBuf放的是照片序号和类别
                lablesBuf.put(imageIndex, kindIndex);
                // 照片序号加一
                imageIndex++;
            }

            // 每当遍历完一个目录,才会将类别加一
            kindIndex++;
        }

        // 实例化人脸识别类
        FaceRecognizer faceRecognizer = FisherFaceRecognizer.create();
        // 训练,入参就是图片集合和分类集合
        faceRecognizer.train(imageIndexMatMap, lables);
        // 训练完成后,模型保存在指定位置
        faceRecognizer.save(outputPath);
        //释放资源
        faceRecognizer.close();
    }

    /**
     * 读取指定图片的灰度图,调整为指定大小
     * @param path
     * @return
     */
    private static Mat read(String path) {
        Mat faceMat = opencv_imgcodecs.imread(path,IMREAD_GRAYSCALE);
        resize(faceMat, faceMat, new Size(Constants.RESIZE_WIDTH, Constants.RESIZE_HEIGHT));
        return faceMat;
    }

    /**
     * 把指定路径下所有文件的绝对路径放入list集合中返回
     * @param path
     * @return
     */
    public static List<String> getAllFilePath(String path) {
        List<String> paths = new LinkedList<>();

        File file = new File(path);

        if (file.exists()) {
            // 列出该目录下的所有文件
            File[] files = file.listFiles();

            for (File f : files) {
                if (!f.isDirectory()) {
                    // 把每个文件的绝对路径都放在list中
                    paths.add(f.getAbsolutePath());
                }
            }
        }

        return paths;
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        String base = "E:\\temp\\202112\\18\\001\\";

        // 存储图片的两个目录
        // man目录下保存了群众演员A的所有人脸照片,
        // woman目录下保存了群众演员B的所有人脸照片
        String[] dirs = {base + "man", base + "woman"};

        // 开始训练,并指定模型输出位置
        new TrainFromDirectory().train(dirs, base + "faceRecognizer.xml");
    }
}
复制代码
  • 上述代码有以下几处要注意:
  1. 静态方法read用于将图片转为Mat
  2. 静态方法getAllFilePath可以遍历指定目录下的所有文件,把它们的绝对路径返回
  3. train一共获取了man和woman两个目录下的照片,man目录下的照片的类别是1,women目录下的照片类别是2
  4. 识别类是FisherFaceRecognizer,现在的训练和下一篇的识别都用这个类

执行

  • 运行main方法,待执行完成后,如下图,可见目录E:\temp\202112\18\001下已经生成模型文件faceRecognizer.xml:

在这里插入图片描述

  • 至此,本篇任务已完成,下一篇进入终极实战,用本篇训练的模型识别摄像头中的人脸,并把识别结果展示在预览页面上;

源码下载

  • 《JavaCV的摄像头实战》的完整源码可在GitHub下载到,地址和链接信息如下表所示(github.com/zq2599/blog…
名称 链接 备注
项目主页 github.com/zq2599/blog… 该项目在GitHub上的主页
git仓库地址(https) github.com/zq2599/blog… 该项目源码的仓库地址,https协议
git仓库地址(ssh) [email protected]:zq2599/blog_demos.git 该项目源码的仓库地址,ssh协议
  • 这个git项目中有多个文件夹,本篇的源码在javacv-tutorials文件夹下,如下图红框所示:

在这里插入图片描述

  • javacv-tutorials里面有多个子工程,《JavaCV的摄像头实战》系列的代码在simple-grab-push工程下:

在这里插入图片描述

欢迎关注掘金:程序员欣宸

学习路上,你不孤单,欣宸原创一路相伴...

猜你喜欢

转载自juejin.im/post/7083053535419432968
今日推荐