(四)OpenCV级联分类器训练与使用_06_视频中人脸检测与眼睛跟踪

人脸检测 人脸的生物学特征
两个眼睛之间的宽度大致等于一个眼睛的距离
左右对称
眼睛到嘴巴之间的距离大致在两个眼睛的宽度大小左右
鼻子到嘴唇距离，大致等于两个嘴唇的厚度 Haar人眼级联特征数据
haarcascade_eye.xml
haarcascade_lefteye_2splits.xml
haarcascade_righteye_2splits.xml
any custom cascade data?? 眼睛检测与跟踪
眼睛检测
简单跟踪(一直显示) (模板匹配) #include #include using namespace std; using namespace cv; String Face_fileName = "haarcascade_frontalface_alt.xml";//Face String LeftEye_fileName = "haarcascade_lefteye_2splits.xml";//LeftEye String RightEye_fileName = "haarcascade_righteye_2splits.xml";//RightEye CascadeClassifier Face_cascade; CascadeClassifier Left_cascade; CascadeClassifier Right_cascade; Rect LeftEye_teml, RightEye_teml; void TrackEye(Mat& in_img, Mat& template_img, Rect& rect);//保存眼睛的位置,用于跟踪 int main(int argc, char** argv) { if (!Face_cascade.load(Face_fileName))//人脸 { cout << "Haar_cascade error" << endl; return -1; }; if (!Left_cascade.load(LeftEye_fileName))//左眼 { cout << "Haar_cascade error" << endl; return -2; }; if (!Right_cascade.load(RightEye_fileName))//右眼 { cout << "Haar_cascade error" << endl; return -3; }; VideoCapture capture; Mat frame, gray; vector faces; vector leftEye; vector rightEye; Mat leftTemplate, rightTemplate; //眼睛模板 capture.open("../path.mp4");//读入视频流 while (capture.read(frame)) { cvtColor(frame, gray, COLOR_BGR2GRAY);//转灰度 equalizeHist(gray, gray);//直方图均衡化 Face_cascade.detectMultiScale(gray, faces, 1.2, 3, 0, Size(30, 30));//LBP级联分类器 for (size_t i = 0; i < faces.size(); i++) { //画圆形 Point center(faces[i].x + faces[i].width*0.5, faces[i].y + faces[i].height*0.5); ellipse(frame, center, Size(faces[i].width*0.5, faces[i].height*0.5), 0, 0, 360, Scalar(255, 0, 255), 4, 8, 0); //计算offset int offset_y = faces[i].height / 4;//人脸检测的区域减去1/4(上方区域) int offset_x = faces[i].width / 8;//人脸检测的区域减去1/8(左右区域) int eye_height = faces[i].height / 2 - offset_y;//人眼区域高度 int eye_width = faces[i].width / 2 - offset_x;//人眼区域宽度度 //截取左眼区域 Rect leftRect; leftRect.x = faces[i].x + offset_x;//左眼起始点x leftRect.y = faces[i].y + offset_y;//左眼起始点y leftRect.width = eye_width;//左眼区域宽度 leftRect.height = eye_height;//左眼区域高度 Mat LeftEye_ROI = gray(leftRect);//gray中的左眼区域 //检测左眼 Left_cascade.detectMultiScale(LeftEye_ROI, leftEye, 1.1, 1, 0, Size(20, 20)); if (leftTemplate.empty())//如果模板为空,就执行人眼检测 { if (leftEye.size()) { for (size_t j = 0; j 0 && LeftEye_teml.y > 0) { LeftEye_teml.width = leftTemplate.cols; LeftEye_teml.height = leftTemplate.rows; rectangle(frame, LeftEye_teml, Scalar(0, 0, 255), 2, 8, 0); } } //----------------------------左右眼分割线--------------------------------// //截取右眼区域 Rect rightRect; rightRect.x = faces[i].x + faces[i].width / 2;//右眼起始点x rightRect.y = faces[i].y + offset_y;//右眼起始点y(左上角为起始点) rightRect.width = eye_width;//右眼区域宽度 rightRect.height = eye_height;//右眼区域高度 Mat RightEye_ROI = gray(rightRect);//gray中的右眼区域 //检测右眼 Right_cascade.detectMultiScale(RightEye_ROI, rightEye, 1.1, 1, 0, Size(20, 20)); if (rightTemplate.empty())//如果模板为空,就执行人眼检测 { if (rightEye.size()) { for (size_t k = 0; k 0&& RightEye_teml.y >0) { RightEye_teml.width = rightTemplate.cols; RightEye_teml.height = rightTemplate.rows; rectangle(frame, RightEye_teml, Scalar(0, 255, 255), 2, 8, 0); } } } imshow("Face_detection", frame); char c = waitKey(50); if (c == 27) { break; } } //释放资源 capture.release(); waitKey(0); return 0; } void TrackEye(Mat& in_img, Mat& template_img, Rect& rect) { Mat result;//用于存储图片 int result_cols = in_img.cols - template_img.cols + 1; int result_rows = in_img.rows - template_img.rows + 1; // 模板匹配 result.create(result_rows, result_cols, CV_32FC1); //不基于直方图,而是使用一个图像块在输入图像上进行"滑动" matchTemplate(in_img, //被查找的图像 template_img, //模板//包含给定物体的(和当前图片相似的)另一张图片上取的图像块,计算结果存放在result中 result, //用于存储图片 TM_CCORR_NORMED);//method归一化的互相关匹配方法,如果不匹配返回0,如果完全匹配返回1//定位一个大小相当于图像块的物体:要寻找的物体使用 色调饱和度(HSV)直方图 进行建模,可以和整个图像的HS直方图进行比较 //寻找位置 double minval, maxval;//值 Point minloc, maxloc;//位置 minMaxLoc(result, &minval, &maxval, &minloc, &maxloc);//求矩阵最大(最小)值 if (maxval > 0.75) //TM_CCORR_NORMED匹配极大相关 { rect.x = rect.x + maxloc.x;//绘制的显示框会自动跟踪 rect.y = rect.y + maxloc.y; } else //TM_CCORR_NORMED匹配值相关小 { rect.x = rect.y = rect.width = rect.height = 0;//绘制的显示框保持不动 } return; }

输出结果:

作者：丶小早

人脸检测 训练 分类 分类器 opencv