機器學習進階-人臉關鍵點檢測 1.dlib.get_frontal_face_detector(構建人臉框位置檢測器) 2.dlib.shape_predictor(繪製人臉關鍵點檢測器) ...

1.dlib.get_frontal_face_detector()  # 得到人臉框位置的檢測器, detector(gray, 1) gray表示灰度圖,數組

2.dlib.shape_predictor(args['shape_predictor'])  # 得到人臉關鍵點檢測器, predictor(gray, rect) gray表示輸入圖片,rect表示人臉框的位置信息函數

參數說明: args['shape_predoctor]  人臉檢測器的權重參數地址工具

3.cv2.convexHull(shape[i:k]) 繪製array位置的凸包信息spa

參數說明:shape[i:k]表示輸入的數組的位置信息code

 

人臉關鍵點檢測:首先經過人臉檢測,檢測出人臉框的位置,再使用加載的人臉關鍵點檢測,進行人臉關鍵點的檢測blog

代碼:圖片

第一步:參數設置,設置權重參數和圖片的位置ci

第二步:構造有序的字典,用於標記不一樣臉部部位對應的序號get

第三步:構造人臉檢測和人臉關鍵點檢測的檢測器input

第四步:使用人臉檢測器進行人臉的位置檢測

第五步:循環人臉檢測的位置,使用關鍵點檢測器,檢測出人臉的位置信息

第六步:因爲人臉檢測器的位置信息是封裝的,所以構造函數,轉換爲array格式

第七步:循環有序的字典,在每個部分畫出圓點

第八步:使用cv2.boudingRect(np.array(shape[j:k])) 得到臉部輪廓的位置信息

第九步:使用上面(x, y, w, h)截圖原始圖片

第十步:進行畫圖操做

第十一步:構造函數畫出全部的部分,對於臉部:使用cv2.line畫出直線,對於其餘部分,使用cv2.convexHull()得到凸包的輪廓,使用cv2.drawContour畫出輪廓

# 導入工具包
from collections import OrderedDict import numpy as np import argparse import dlib import cv2 # 第一步:參數設置
ap = argparse.ArgumentParser() ap.add_argument('-p', '--shape-predictor', default='shape_predictor_68_face_landmarks.dat', help='path to facial landmark predictor') ap.add_argument('-i', '--image', default='images/liudehua.jpg', help='path to input image') args = vars(ap.parse_args()) # 第二步:使用OrderedDict構造臉部循環字典時是有序的
FACIAL_LANDMARKS_68_IDXS = OrderedDict([ ('mouth', (48, 68)), ('right_eyebrow', (17, 22)), ('left_eyebrow', (22, 27)), ('right_eye', (36, 42)), ('left_eye', (42, 48)), ('nose', (27, 36)), ('jaw', (0, 17)) ]) FACIAL_LANDMARKS_5_IDXS = OrderedDict([ ("right_eye", (2, 3)), ("left_eye", (0, 1)), ("nose", (4)), ]) def shape_to_np(shape, dtype='int'): # 建立68*2用於存放座標
    coords = np.zeros((shape.num_parts, 2), dtype=dtype) # 遍歷每個關鍵點
    # 獲得座標
    for i in range(0, shape.num_parts): coords[i] = (shape.part(i).x, shape.part(i).y) return coords def visualize_facial_landmarks(image, shape, colors=None, alpha=0.75): # 建立兩個copy
    # overlay and one for the final output image
    overlay = image.copy() output = image.copy() # 設置一些顏色區域
    if colors is None: colors = [(19, 199, 109), (79, 76, 240), (230, 159, 23), (168, 100, 168), (158, 163, 32), (163, 38, 32), (180, 42, 220)] for (i, name) in enumerate(FACIAL_LANDMARKS_68_IDXS.keys()): # 獲得每個點的座標
        (j, k) = FACIAL_LANDMARKS_68_IDXS[name] pts = shape[j:k] if name == 'jaw': # 用線條連起來
            for l in range(1, len(pts)): ptA = tuple(pts[l-1]) ptB = tuple(pts[l]) # 對位置進行連線
                cv2.line(overlay, ptA, ptB, colors[i], 2) else: # 使用cv2.convexHull得到位置的凸包位置
            hull = cv2.convexHull(pts) # 使用cv2.drawContours畫出輪廓圖
            cv2.drawContours(overlay, [hull], -1, colors[i], -1) cv2.addWeighted(overlay, alpha, output, 1-alpha, 0, output) return output # 第三步:加載人臉檢測與關鍵點定位
detector = dlib.get_frontal_face_detector() predictor = dlib.shape_predictor(args['shape_predictor']) # 讀取輸入數據,預處理,進行圖像的維度重構和灰度化
image = cv2.imread(args['image']) (h, w) = image.shape[:2] width = 500 r = width / float(w) dim = (width, int(r*h)) image = cv2.resize(image, dim, interpolation=cv2.INTER_AREA) gray = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2GRAY) # 第四步:進行人臉檢測,得到人臉框的位置信息
rects = detector(gray, 1) # 遍歷檢測到的框
for (i, rect) in enumerate(rects): #第五步: 對人臉框進行關鍵點定位
    shape = predictor(gray, rect) #第六步:將檢測到的關鍵點轉換爲ndarray格式
    shape = shape_to_np(shape) # 第七步:對字典進行循環
    for (name, (i, j)) in FACIAL_LANDMARKS_68_IDXS.items(): clone = image.copy() cv2.putText(clone, name, (10, 30), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.45, (0, 0, 255), 2) # 根據位置畫點
        for (x, y) in shape[i:j]: cv2.circle(clone, (x, y), 3, (0, 0, 255), -1) #第八步: 使用cv2.boundingRect得到臉部輪廓位置信息
        (x, y, w, h) = cv2.boundingRect(np.array([shape[i:j]])) # 第九步:根據位置提取臉部的圖片
        roi = image[y:y+h, x:x+w] (h, w) = roi.shape[:2] width = 250 r = width / float(w) dim = (width, int(r*h)) roi = cv2.resize(roi, dim, interpolation=cv2.INTER_AREA) # 第十步:進行畫圖操做顯示每一個部分
        cv2.imshow('ROI', roi) cv2.imshow('Image', clone) cv2.waitKey(0) # 第十一步: 進行臉部位置的畫圖,若是是臉部:進行連線操做,若是是其餘位置,使用cv2.convexHull()得到凸包的位置信息,進行drawcontour進行畫圖
    output = visualize_facial_landmarks(image, shape) cv2.imshow('Image', output) cv2.waitKey(0)

     

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