六月组队学习 Task2:LBP特征描述算子-人脸检测

2023-10-12 23:20

本文主要是介绍六月组队学习 Task2:LBP特征描述算子-人脸检测,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!

1 LBP特征描述算子简介

LBP(Local Binary Pattern)是一种用来描述图像局部特征的算子,具有灰度不变性和旋转不变性等优点。LBP可以用于人脸识别和目标检测,OpenCV中相关LBP特征进行人脸识别的接口,另外有LBP特征训练目标检测器的方法,虽然OpenCV实现了LBP特征的计算,但是没有提供一个单独的计算LBP特征的接口,即OpenCV中使用了LBP算法,却没有函数接口。

LBP特征用图像的局部邻域的联合分布T
T来描述图像纹理特征,假设局部邻域中像素点个数为P(P>1)
P(P>1),则纹理特征的联合分布T
3∗3邻域内,以邻域中心像素点灰度值为阈值,相邻的8个像素点的灰度值与邻域中心像素点灰度值进行比较,如果周围像素点灰度值大于中心像素点灰度值,周围像素点的位置就被标记为1,反之,标记为0.即邻域内8个像素点与中心像素点灰度值比较后得到一个8位二进制数,将8位二进制数依次排列形成一个二进制数字,该二进制数字就是中心像素点的LBP值,LBP值反映邻域中心像素点周围区域的纹理信息。
注意只有灰度图才能计算LBP特征,彩色图需要转换为灰度图。
在这里插入图片描述

2 圆形LBP算子

基本LBP算子最大缺陷是只能覆盖固定半径范围内想区域,不能满足不同尺寸和频率纹理的要求,为了适应不同尺度的纹理特征,并满足灰度级和旋转不变性要求,对LBP算子进行改进,将3∗3邻域扩展到任意邻域,使用圆形邻域代替了正方形邻域,改进后的LBP算子允许在半径为R的圆形邻域内有任意多个像素点。LBP表示半径为R的圆形区域内含有P个采样点的LBP算子。其邻域像素点位置为(xp,yp)
在这里插入图片描述
其中R为采样半径,p是第p个采样点,P是采样数目,如果近邻点不在整数位置上,就需要进行插值运算。

3 LBP算子旋转不变性及等价模式

由于LBP算子具有灰度不变性,不具有旋转不变性,即同一幅图像,进行旋转以后,其特征会有很大的差别,影响匹配精度,对LBP算子进行改进得到具有旋转不变性的LBP特征。
改进方法是不断旋转圆形邻域得到一系列初始定义的LBP值,取最小值作为该邻域的值。

在这里插入图片描述
一个LBP算子可以产生不同的二进制模式,对于LBP将会产生2p种模式。二进制模式太多是不利于信息的提取和识别。
实际图像中,大部分LBP模式最多只包含两次从1到0或从0到1的跳变。
等价模式是当某个局部二进制模式所对应的循环二进制数从0到1或从1到0最多有两次跳变时,该局部二进制模式所对应的二进制就是一个等价模式,例如00000000,11111111,11100111是等价模式。
混合模式是除了等价模式之外的称为混合模式。

4 人脸检测流程

人脸检测过程采用多尺度滑窗搜索方式,每个尺度通过一定步长截取大小为20∗20的窗口,然后将窗口放到分类器中判断是不是人脸,如果是人脸,该窗口就通过所有分类器,否则该窗口会在某一级分类器被排除。
在这里插入图片描述

5参考代码

#coding:utf-8
import cv2 as cv
# 读取原始图像
img= cv.imread('test.jpg')
face_cascade=cv.CascadeClassifier('haarcascade_frontalface_default.xml')
face_cascade.load('D:/binchen/tkinter1/txzq1/Lib/site-packages/cv2/data/haarcascade_frontalface_default.xml')
# 检测⼈脸
# 灰度处理
gray = cv.cvtColor(img, code=cv.COLOR_BGR2GRAY)
# 检查⼈脸 按照1.1倍放到 周围最⼩像素为5
face_zone = face_cascade.detectMultiScale(gray, scaleFactor = 2, minNeighbors = 2) # maxSize =
(55,55)
print ('识别⼈脸的信息: \n',face_zone)
# 绘制矩形和圆形检测⼈脸
for x, y, w, h in face_zone:cv.rectangle(img, pt1 = (x, y), pt2 = (x+w, y+h), color = [0,0,255], thickness=2) ##绘制矩形⼈脸区域
# 绘制圆形⼈脸区域 radius表示半径
cv.circle(img, center = (x + w//2, y + h//2), radius = w//2, color = [0,255,0], thickness = 2)
# 设置图⽚可以⼿动调节⼤⼩
cv.namedWindow("result", 0)
# 显示图⽚
cv.imshow("result", img)
# 等待显示 设置任意键退出程序
cv.waitKey(0)
cv.destroyAllWindows()

这篇关于六月组队学习 Task2:LBP特征描述算子-人脸检测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/199150

相关文章

Linux系统性能检测命令详解

《Linux系统性能检测命令详解》本文介绍了Linux系统常用的监控命令(如top、vmstat、iostat、htop等)及其参数功能,涵盖进程状态、内存使用、磁盘I/O、系统负载等多维度资源监控,... 目录toppsuptimevmstatIOStatiotopslabtophtopdstatnmon

C++ 检测文件大小和文件传输的方法示例详解

《C++检测文件大小和文件传输的方法示例详解》文章介绍了在C/C++中获取文件大小的三种方法,推荐使用stat()函数,并详细说明了如何设计一次性发送压缩包的结构体及传输流程,包含CRC校验和自动解... 目录检测文件的大小✅ 方法一:使用 stat() 函数(推荐)✅ 用法示例:✅ 方法二:使用 fsee

OpenCV实现实时颜色检测的示例

《OpenCV实现实时颜色检测的示例》本文主要介绍了OpenCV实现实时颜色检测的示例,通过HSV色彩空间转换和色调范围判断实现红黄绿蓝颜色检测,包含视频捕捉、区域标记、颜色分析等功能,具有一定的参考... 目录一、引言二、系统概述三、代码解析1. 导入库2. 颜色识别函数3. 主程序循环四、HSV色彩空间

Go学习记录之runtime包深入解析

《Go学习记录之runtime包深入解析》Go语言runtime包管理运行时环境,涵盖goroutine调度、内存分配、垃圾回收、类型信息等核心功能,:本文主要介绍Go学习记录之runtime包的... 目录前言:一、runtime包内容学习1、作用:① Goroutine和并发控制:② 垃圾回收:③ 栈和

Android学习总结之Java和kotlin区别超详细分析

《Android学习总结之Java和kotlin区别超详细分析》Java和Kotlin都是用于Android开发的编程语言,它们各自具有独特的特点和优势,:本文主要介绍Android学习总结之Ja... 目录一、空安全机制真题 1:Kotlin 如何解决 Java 的 NullPointerExceptio

重新对Java的类加载器的学习方式

《重新对Java的类加载器的学习方式》:本文主要介绍重新对Java的类加载器的学习方式,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,望不吝赐教... 目录1、介绍1.1、简介1.2、符号引用和直接引用1、符号引用2、直接引用3、符号转直接的过程2、加载流程3、类加载的分类3.1、显示

使用Python实现IP地址和端口状态检测与监控

《使用Python实现IP地址和端口状态检测与监控》在网络运维和服务器管理中,IP地址和端口的可用性监控是保障业务连续性的基础需求,本文将带你用Python从零打造一个高可用IP监控系统,感兴趣的小伙... 目录概述:为什么需要IP监控系统使用步骤说明1. 环境准备2. 系统部署3. 核心功能配置系统效果展

Java学习手册之Filter和Listener使用方法

《Java学习手册之Filter和Listener使用方法》:本文主要介绍Java学习手册之Filter和Listener使用方法的相关资料,Filter是一种拦截器,可以在请求到达Servl... 目录一、Filter(过滤器)1. Filter 的工作原理2. Filter 的配置与使用二、Listen

使用Python实现图像LBP特征提取的操作方法

《使用Python实现图像LBP特征提取的操作方法》LBP特征叫做局部二值模式,常用于纹理特征提取,并在纹理分类中具有较强的区分能力,本文给大家介绍了如何使用Python实现图像LBP特征提取的操作方... 目录一、LBP特征介绍二、LBP特征描述三、一些改进版本的LBP1.圆形LBP算子2.旋转不变的LB

Java进阶学习之如何开启远程调式

《Java进阶学习之如何开启远程调式》Java开发中的远程调试是一项至关重要的技能,特别是在处理生产环境的问题或者协作开发时,:本文主要介绍Java进阶学习之如何开启远程调式的相关资料,需要的朋友... 目录概述Java远程调试的开启与底层原理开启Java远程调试底层原理JVM参数总结&nbsMbKKXJx