厉害了,利用深度学习开发人脸识别老板探测器(附源码)

2024-05-27 07:38

本文主要是介绍厉害了,利用深度学习开发人脸识别老板探测器(附源码),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

原来知乎也会犯这样问题:

原文地址:

http://www.techug.com/hironsan-bosssensor?utm_source=tuicool&utm_medium=referral

知乎地址:只是题目不一样

https://zhuanlan.zhihu.com/p/24809159?utm_source=tuicool&utm_medium=referral

如果上班的时候想放松一下,或者直说想偷偷懒,看点和工作无关的网页,这时候万一老板突然出现在背后,会不会感到很难堪呢?

有的浏览器设置了boss按键,手快的人还可以切换屏幕,不过总会显得不自然,而且经常搞的手忙脚乱的。

一个日本程序员决定自己动手,编写一个一劳永逸的办法,我们来看看他是怎么实现的吧~

思路很直接:用网络摄像头自动识别在工位通道走过的人脸,如果确认是老板的话,就用一张写满了代码的截图覆盖到整个屏幕上。 整个工程中应用了Keras深度学习框架来建立识别人脸的神经网络,和一个网络摄像头用来捕捉老板的人脸。

任务是这样的

当老板接近我的工位时,电脑就会自动切换屏幕

办公室的情况如下:

厉害了,利用深度学习开发老板探测器(附源码)0

从老板的座位到我的座位大约6~7米,他会在离开座位后4到5秒钟到达我的座位,因此,需要在这之前隐藏屏幕,所以时间比较紧迫。

策略

首先需要让电脑完成对老板面部的深度学习。然后在我的办公桌上摆上一个网络摄像头,让摄像头对着通道,当网络摄像头捕捉到老板的脸时就切换屏幕。

嗯,这是一个完美的项目。先取一个好名字,就叫Boss Sensor(老板探测器)好了。

厉害了,利用深度学习开发老板探测器(附源码)1

Boss Sensor的简单结构图如下:

厉害了,利用深度学习开发老板探测器(附源码)2

处理过程分为三步:

  • 网络摄像头实时拍摄图像
  • 学习模型检测和识别所拍摄图像的人脸
  • 如果识别结果是老板则切换屏幕

所需要的技术实现只有三项:

  • 拍摄人脸图像
  • 识别人脸图像
  • 切换屏幕

一步步完成之后整合就可以了。

拍摄人脸图像

首先找一个网络摄像头,我用的是BUFFALO BSW20KM11BK摄像头,大家随便找个清晰度够的就可以了。

厉害了,利用深度学习开发老板探测器(附源码)3

最好不要用相机自带的识别软件裁剪人脸,因为后面的深度学习过程还需要处理。所以,我用Python和OpenCV编写了一段裁剪人脸图像的脚本,代码在这里下载:

https://github.com/Hironsan/BossSensor/blob/master/camera_reader.py

偷拍到的人脸图像比我之前设想的更清楚▼

厉害了,利用深度学习开发老板探测器(附源码)4

识别人脸图像

接下来,要用机器学习教会电脑识别老板的脸。

我们需要以下三个步骤:

  • 采集图像
  • 图像预处理
  • 建立机器学习模型

让我们一个接一个看一下。

采集图像

首先,需要收集大量的图片供电脑学习。一般来说有三种大量收集图片的方法:

  • 谷歌图片搜索
  • Facebook的图像采集
  • 从视频里截图

一开始,我像电影里的特工一样收集了各种搜索引擎上的老板照片,还有Facebook上老板自己上传的照片,但说实话,没有收集到足够的图像。所以,反正老板就在身边,我就简单粗暴的拍摄了一段他的视频,然后把视频分解成大量的图像。

图像预处理

现在我有很多人脸图像了,但还不能拿它们来建立学习模型,必须要裁剪掉与脸部不相关的部分。

我使用ImageMagick来提取人脸,你可以用别的图像软件来做。

总之,最后我收集了大量的人脸图像,就像这样: ▼

厉害了,利用深度学习开发老板探测器(附源码)5

估计我是全世界拥有最多老板头像的人了,肯定比他爸爸妈妈要多的多。

现在可以准备机器学习了。

建立机器学习模型

Keras框架用来建立卷积神经网络和神经网络培训。Tensorflow用来写Keras的后端。如果只识别脸部的话,可以调用一些Web API比如微软的Computer Vision API,但这次我决定自己来实现,因为这个项目需要确保实时性。

网络体系结构大体如下,Keras非常方便,它可以很轻松的输出这样的结构: ▼

厉害了,利用深度学习开发老板探测器(附源码)6

代码在这里下载:

https://github.com/Hironsan/BossSensor/blob/master/boss_train.py

至此,只要老板出现在摄像头中,我就可以识别出他来了。

切换屏幕

最后一步,很简单,学习模型识别出老板的脸之后,把电脑屏幕换掉就好了。

我是程序员,所以我准备了这样一张图:▼

厉害了,利用深度学习开发老板探测器(附源码)7

电脑上只显示这张图片,这样就可以假装我在认真工作了。

这张图需要全屏显示,所以我调用了PyQt库,代码在这里下载:

https://github.com/Hironsan/BossSensor/blob/master/image_show.py

一切工作都完成了。

成品

最后把分别实现的技术整合起来并验证,真的成功了!

“现在老板离开了座位,正走向我的工位。”▼

厉害了,利用深度学习开发老板探测器(附源码)8

“OpenCV已经检测出人脸,将人脸图像发送给学习模型。”▼

厉害了,利用深度学习开发老板探测器(附源码)9

“学习模型认出了他,屏幕自动切换。ヽ(‘ ∇‘ )ノ”▼

厉害了,利用深度学习开发老板探测器(附源码)10

源码

这就是我的Boss Sensor,全部的源码都放在github上了,可以在这里下载(也可点击“阅读原文”下载:https://github.com/Hironsan/BossSensor

总结

结合网络摄像头的实时图像采集和Keras深度学习框架,确实可以完成人脸识别。
在实践过程中,我发现OpenCV的图像精度不够高,虽然不影响识别,但我准备改用Dlib来提高精度,另外我想自己编写人脸检测训练模型。

网络摄像头获取的图像不够清晰,我准备换个摄像头。

唉,坑还是越挖越深啊~


这篇关于厉害了,利用深度学习开发人脸识别老板探测器(附源码)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1006856

相关文章

深度解析Java DTO(最新推荐)

《深度解析JavaDTO(最新推荐)》DTO(DataTransferObject)是一种用于在不同层(如Controller层、Service层)之间传输数据的对象设计模式,其核心目的是封装数据,... 目录一、什么是DTO?DTO的核心特点:二、为什么需要DTO?(对比Entity)三、实际应用场景解析

深度解析Java项目中包和包之间的联系

《深度解析Java项目中包和包之间的联系》文章浏览阅读850次,点赞13次,收藏8次。本文详细介绍了Java分层架构中的几个关键包:DTO、Controller、Service和Mapper。_jav... 目录前言一、各大包1.DTO1.1、DTO的核心用途1.2. DTO与实体类(Entity)的区别1

深度解析Python装饰器常见用法与进阶技巧

《深度解析Python装饰器常见用法与进阶技巧》Python装饰器(Decorator)是提升代码可读性与复用性的强大工具,本文将深入解析Python装饰器的原理,常见用法,进阶技巧与最佳实践,希望可... 目录装饰器的基本原理函数装饰器的常见用法带参数的装饰器类装饰器与方法装饰器装饰器的嵌套与组合进阶技巧

深度解析Spring Boot拦截器Interceptor与过滤器Filter的区别与实战指南

《深度解析SpringBoot拦截器Interceptor与过滤器Filter的区别与实战指南》本文深度解析SpringBoot中拦截器与过滤器的区别,涵盖执行顺序、依赖关系、异常处理等核心差异,并... 目录Spring Boot拦截器(Interceptor)与过滤器(Filter)深度解析:区别、实现

深度解析Spring AOP @Aspect 原理、实战与最佳实践教程

《深度解析SpringAOP@Aspect原理、实战与最佳实践教程》文章系统讲解了SpringAOP核心概念、实现方式及原理,涵盖横切关注点分离、代理机制(JDK/CGLIB)、切入点类型、性能... 目录1. @ASPect 核心概念1.1 AOP 编程范式1.2 @Aspect 关键特性2. 完整代码实

SpringBoot开发中十大常见陷阱深度解析与避坑指南

《SpringBoot开发中十大常见陷阱深度解析与避坑指南》在SpringBoot的开发过程中,即使是经验丰富的开发者也难免会遇到各种棘手的问题,本文将针对SpringBoot开发中十大常见的“坑... 目录引言一、配置总出错?是不是同时用了.properties和.yml?二、换个位置配置就失效?搞清楚加

Python中对FFmpeg封装开发库FFmpy详解

《Python中对FFmpeg封装开发库FFmpy详解》:本文主要介绍Python中对FFmpeg封装开发库FFmpy,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐... 目录一、FFmpy简介与安装1.1 FFmpy概述1.2 安装方法二、FFmpy核心类与方法2.1 FF

基于Python开发Windows屏幕控制工具

《基于Python开发Windows屏幕控制工具》在数字化办公时代,屏幕管理已成为提升工作效率和保护眼睛健康的重要环节,本文将分享一个基于Python和PySide6开发的Windows屏幕控制工具,... 目录概述功能亮点界面展示实现步骤详解1. 环境准备2. 亮度控制模块3. 息屏功能实现4. 息屏时间

Python实例题之pygame开发打飞机游戏实例代码

《Python实例题之pygame开发打飞机游戏实例代码》对于python的学习者,能够写出一个飞机大战的程序代码,是不是感觉到非常的开心,:本文主要介绍Python实例题之pygame开发打飞机... 目录题目pygame-aircraft-game使用 Pygame 开发的打飞机游戏脚本代码解释初始化部

使用Python开发一个现代化屏幕取色器

《使用Python开发一个现代化屏幕取色器》在UI设计、网页开发等场景中,颜色拾取是高频需求,:本文主要介绍如何使用Python开发一个现代化屏幕取色器,有需要的小伙伴可以参考一下... 目录一、项目概述二、核心功能解析2.1 实时颜色追踪2.2 智能颜色显示三、效果展示四、实现步骤详解4.1 环境配置4.