人脸识别检测运用模块:opencv-python、dlib
opencv-python调用摄像头,储存图像。dlib调用已训练好的人脸特征图,与图像结合。
以下代码为初始学习代码,我的科研目的是,在此基础上加入其他特征,提高疲劳精确度。
脸谱64特征点
#开始导入需要的模块 import cv2#调用摄像头 import dlib#调用识别检测库 from math import hypot import time import winsound#调用设备(笔记本)音响,提示疲劳 cap = cv2.VideoCapture(0)#打开笔记本的内置摄像头,参数改为视频位置则为打开视频文件 detector = dlib.get_frontal_face_detector()#获取人脸分类器 predictor = dlib.shape_predictor("shape_predictor_68_face_landmarks.dat")#获取人脸检测器,提取特征点数 font = cv2.FONT_HERSHEY_PLAIN#设置写入文字的字体(在屏幕上的字体) #用于求上眼皮与下眼皮的重点 def midpoint(p1 ,p2): return int((p1.x + p2.x)/2), int((p1.y + p2.y)/2) #用于计算眼睛长宽比,获取比值 def get_blinking_ratio(eye_points, facial_landmarks): left_point = (facial_landmarks.part(eye_points[0]).x, facial_landmarks.part(eye_points[0]).y) right_point = (facial_landmarks.part(eye_points[3]).x, facial_landmarks.part(eye_points[3]).y) #利用脸谱特征图上的点,获得人脸上眼睛两边的坐标 center_top = midpoint(facial_landmarks.part(eye_points[1]), facial_landmarks.part(eye_points[2])) center_bottom = midpoint(facial_landmarks.part(eye_points[5]), facial_landmarks.part(eye_points[4])) #利用脸谱特征图上的点,获得人脸上眼睛上下眼皮的坐标,同时计算中间点的坐标 hor_line = cv2.line(frame, left_point, right_point, (0,255,0), 3) ver_line = cv2.line(frame, center_top, center_bottom, (0,255,255), 3) #将眼睛左右与上下连成线,方便观测 hor_line_lenght = hypot((left_point[0] - right_point[0]), (left_point[1] - right_point[1])) ver_line_lenght = hypot((center_top[0] - center_bottom[0]), (center_top[1] - center_bottom[1])) #利用hypot函数计算得出线段的长度 ratio = hor_line_lenght / ver_line_lenght #得到长宽比 return ratio #主程序,一直检测眼睛睁眨,长宽比与一个定值(临界点)比较,判断是否疲劳且发出提示音 while True: _, frame = cap.read()#这个read是cv2中的方法,作用:按帧读取画面,返回两个值(True,frame)有画面是True,且赋值给frame gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)#方法,作用:将摄像头捕获的视频转换为灰色并且保存,这样方便判断面部特征点 faces = detector(gray)#利用dlib库,处理获取的人脸画面 #循环每一个画面 for face in faces: landmarks = predictor(gray, face) left_eye_ratio = get_blinking_ratio([36, 37, 38, 39, 40, 41], landmarks) right_eye_ratio = get_blinking_ratio([42, 43, 44, 45, 46, 47], landmarks) #利用函数获得左右眼的比值 blinking_ratio = (left_eye_ratio + right_eye_ratio) / 2 #取平均数 end = time.time()#记时,判断闭眼时间 #检测眼睛状况 if blinking_ratio > 4.5: cv2.putText(frame, "CLOSE", (75, 250), font, 7, (255, 0, 255)) #方法,作用:在图像上打印文字,设置字体,颜色,大小 else : cv2.putText(frame, "OPEN", (75, 250), font, 7, (0, 255, 0)) start = time.time()#记时 print("闭眼时间:%.2f秒"%(end-start))#获取睁闭眼时间差 #判断是否疲劳 if (end-start) > 2 : cv2.putText(frame, "TIRED", (200, 325), font, 7, (0, 0, 255)) duration = 1000 freq = 1000 winsound.Beep(freq, duration)#调用喇叭,设置声音大小,与时间长短 cv2.imshow("Frame", frame)#方法,作用,创建一个窗口,将画面投影到窗口中 #推出键设置,按Ese键退出 key = cv2.waitKey(1) if key == 27: break #释放窗口,关闭摄像头 cap.release() cv2.destroyAllWindows()