基于深度学习的面部检测技术

在本文中,将探讨如何利用Caffe模型构建一个面部检测算法,不涉及OpenCV。将结合计算机视觉技术和深度学习技能,使用预训练的深度学习模型来检测不同角度的图像中的面部。

使用深度学习模型的优势

深度学习模型在图像处理方面的优势是众所周知的,因此选择使用Caffe模型,这是一个预训练的模型。以下是使用深度学习模型的一些好处:

高效的处理能力:深度学习模型在图像处理方面表现出色,Caffe模型因其预训练的特性而成为首选。

准确的结果:在图像处理应用中使用深度学习模型,尤其是神经网络,相较于HAAR级联分类器,能够提供更准确的结果。

检测多张面孔:使用其他方法时,有时无法检测到多张面孔,但使用ResNet-10架构时,可以高效地通过网络模型(SSD)检测到各种面孔。

导入所需库

首先,需要导入执行面部检测所需的库。以下是一些基本的导入语句:

import os import cv2 import dlib from time import time import matplotlib.pyplot as plt

基于深度学习的面部检测

探讨了许多用于实时和图像中检测面部的算法。使用的深度学习方法采用了ResNet-10神经网络架构来检测图像中的多张面孔,这比OpenCV HAAR级联面部检测方法更准确。

加载基于深度学习的面部检测器

加载基于深度学习的面部检测器时,有两个选项:Caffe和TensorFlow。以下是如何加载这些模型的示例代码:

# 加载Caffe模型 opencv_dnn_model = cv2.dnn.readNetFromCaffe(prototxt="models/deploy.prototxt", caffeModel="models/res10_300x300_ssd_iter_140000_fp16.caffemodel")

创建面部检测函数

接下来,将创建一个名为cvDnnDetectFaces的面部检测函数。以下是函数的实现步骤:

def cvDnnDetectFaces(image, opencv_dnn_model, min_confidence=0.5, display=True): image_height, image_width, _ = image.shape output_image = image.copy() preprocessed_image = cv2.dnn.blobFromImage(image, scalefactor=1.0, size=(300, 300), mean=(104.0, 117.0, 123.0), swapRB=False, crop=False) opencv_dnn_model.setInput(preprocessed_image) start = time() results = opencv_dnn_model.forward() end = time() for face in results[0][0]: face_confidence = face[2] if face_confidence > min_confidence: bbox = face[3:] x1 = int(bbox[0] * image_width) y1 = int(bbox[1] * image_height) x2 = int(bbox[2] * image_width) y2 = int(bbox[3] * image_height) cv2.rectangle(output_image, pt1=(x1, y1), pt2=(x2, y2), color=(0, 255, 0), thickness=image_width//200) cv2.rectangle(output_image, pt1=(x1, y1-image_width//20), pt2=(x1+image_width//16, y1), color=(0, 255, 0), thickness=-1) cv2.putText(output_image, text=str(round(face_confidence, 1)), org=(x1, y1-25), fontFace=cv2.FONT_HERSHEY_COMPLEX, fontScale=image_width//700, color=(255,255,255), thickness=image_width//200) if display: cv2.putText(output_image, text='Time taken: '+str(round(end - start, 2))+' Seconds.', org=(10, 65), fontFace=cv2.FONT_HERSHEY_COMPLEX, fontScale=image_width//700, color=(0,0,255), thickness=image_width//500) plt.figure(figsize=[20,20]) plt.subplot(121);plt.imshow(image[:,:,::-1]);plt.title("Original Image");plt.axis('off'); plt.subplot(122);plt.imshow(output_image[:,:,::-1]);plt.title("Output");plt.axis('off'); else: return output_image, results image = cv2.imread('media/test.jpg') cvDnnDetectFaces(image, opencv_dnn_model, display=True)
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