Python 실전 OpenCV 고양이 얼굴 검출 실현

개발 도구
파 이 썬 버 전:3.6.4
관련 모듈:
cv2 모듈;
파 이 썬 자체 모듈 도 있 습 니 다.
환경 구축
Python 을 설치 하고 환경 변수 에 추가 하면 pip 설치 에 필요 한 관련 모듈 을 설치 하면 됩 니 다.
원리 소개
간단하게 말하자면 Haar 분류 기,즉 Viola-Jones 식별 기 입 니 다.
상세 한 원리 설명 은 관련 문서 중의 두 편의 논문 을 참고 할 수 있다.
Rapid Object Detection using a Boosted Cascade of Simple Features;
Robust Real-Time Face Detection.
(1)Haar-like 특징
Haar-like 사각형 특징 은 물체 검 측 에 사용 되 는 디지털 이미지 특징 으로 두 개 또는 여러 개의 인접 한 흑백 사각형 으로 조합 되 어 있 으 며,사각형 의 특징 치 는 흰색 사각형 의 그 레이스 케 일 값 과 검은색 사각형 의 그 레이스 케 일 값 을 뺀 합 이다.일반적으로 우 리 는 사각형 특징 이 간단 한 도형 구조(선분,가장자리)등에 대해 비교적 민감 하 다 고 생각한다.

구체 적 으로 고양이 얼굴 검 측 에 있어 서 우 리 는 이러한 사각형 을 비 고양이 얼굴 구역 에 놓 은 후에 얻 은 특징 치 와 고양이 얼굴 구역 에 놓 은 후에 얻 은 특징 치 는 다르다 고 생각한다.
상기 특징 을 바탕 으로 하 는 검 측 알고리즘 을 이용 하여 특정 지역 의 상 태 를 인 코딩 할 수 있 을 뿐만 아니 라 픽 셀 기반 의 검 측 알고리즘 보다 효율 이 높다.
(2)포인트 맵
다음은 사각형 의 특징 치 를 어떻게 계산 하 는 지 고려 해 보 자.그림 의 임의의 점 A(x,y)에 대해 이 점 의 포인트 그림 을 왼쪽 상단 의 모든 픽 셀 값 의 합 으로 정의 합 니 다.즉,:

따라서 직사각형 템 플 릿 의 특징 값,즉 두 구역 간 의 픽 셀 과 차 이 를 계산 하려 면 특징 구역 단점 의 적분 도 를 이용 하여 간단 한 가감 연산 을 하면 된다.

(3)Haar 분류 기
Haar 분류 기 는 학습 분류 기 를 감독 하 는 것 으로 목표 검 사 를 하려 면 먼저 이미지 에 대해 직사 도 균형 화 와 귀 일화 처 리 를 한 다음 에 검 측 할 물체 가 포함 되 어 있 는 지 검사 해 야 한다.
프로 세 스 프레임 워 크 그림 은(Haar 분류 기 는 본질 적 으로 Haar 특징 추출 기,이산 강 분류 기 와 강 분류 기 로 구성)이다.

Haar 분류 기 는 Adaboost 알고리즘 을 사용 하지만 이 를 선별 식 의 직렬 분류 기 로 조직 하여 임의의 1 급 계산 에서**입력 내용 이 검 측 류 에 없다 는 결론 을 얻 으 면 계산 을 중지 하고 모든 등급 의 분류 기 를 통 해서 만 목표 물 체 를 검출 했다 고 볼 수 있 으 며**로 검 측 효율 을 높 인 다.
AdaBoost 알고리즘 에 대해 저 는 소 개 를 하지 않 겠 습 니 다.관심 이 있 는 학생 들 은 관련 자 료 를 찾 아서 공부 할 수 있 습 니 다.나중에 시간 나 면 다시 자세히 소개 하 겠 습 니 다.
(4)적용 범위
얼굴,자동차,인체 와 자전거 등'기본 강성'물체 검 측 에 적용 된다.
(5)총괄
Viola-Jones 목표 검출 프레임 워 크 의 핵심 사상 은 미끄럼 창 을 통 해 이미지(다 차원 스 캔)를 스 캔 한 다음 각 창의 Haar 특징 치 를 선별 식 직렬 분류 기 에 입력 하여 이 창 에 목표 물체 가 포함 되 어 있 는 지 판단 하여 목표 검출 을 실현 하 는 것 이다.
구체 적 실현
OpenCV 에는 비올라-Jones 표적 탐지 프레임 을 기반 으로 한 Haar 분류 기 가 내장 되 어 있 으 며,고양이 얼굴 검사 사전 훈련 된 모델 을 제공한다.그래서 실현 하기는 매우 간단 하 다.
구체 적 인 실현 과정 은 관련 파일 의 소스 코드 를 참조 하 십시오.
효과 시범
사용 방법:
원본 코드 의 그림 이름 을 검사 해 야 할 그림 으로 변경 합 니 다:

cmd 창 에서 DetectCatFace.py 파일 을 실행 하면 됩 니 다.
효과:
원본 그림 1:

검사 결과 1:

원본 그림 2:

검사 결과 2(강아지 와 고양 이 를 잘 구분 하지 못 함):

파 이 썬 실전 의 OpenCV 가 고양이 얼굴 검 사 를 실현 하 는 것 에 관 한 이 글 은 여기까지 소개 되 었 습 니 다.더 많은 OpenCV 가 고양이 얼굴 검 사 를 실현 하 는 내용 은 우리 의 이전 글 을 검색 하거나 아래 의 관련 글 을 계속 찾 아 보 세 요.앞으로 많은 응원 부 탁 드 리 겠 습 니 다!