【人工智能项目】LBP+SVM人脸表情识别

2024-02-24 22:59

本文主要是介绍【人工智能项目】LBP+SVM人脸表情识别,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!

【人工智能项目】人脸表情识别

在这里插入图片描述
本次将采用传统的机器方法对人脸表情进行识别,主要步骤为先提取人脸表情的特征,拼接特征,送入机器学习模型当中训练测试,得到最终的检测结果。那开搞!!!
在这里插入图片描述

生成本次所需的图片

本次所用的数据是fer2013.csv数据,图片以像素值的形式保存在了csv文件中,所以我们需要先生成图片。

import pandas as pddf = pd.read_csv("./fer2013.csv")
df.head()
#encoding:utf-8
import pandas as pd
import numpy as np
import os
import cv2emotions = {"0":"anger","1":"disgust","2":"fear","3":"happy","4":"sad","5":"surprised","6":"normal"
}def createDir(dir):if os.path.exists(dir) is False:os.makedirs(dir)def saveImageFromFer2013(file):# 读取csv文件faces_data = pd.read_csv(file)imageCount = 0# 遍历csv文件内容,并将图片数据按分类保存for index in range(len(faces_data)):# 解析每一行csv文件内容emotion_data = faces_data.loc[index][0]image_data = faces_data.loc[index][1]usage_data = faces_data.loc[index][2]# 将图片数据转换为48*48data_array = list(map(float,image_data.split()))data_array = np.asarray(data_array)image = data_array.reshape(48,48)# 选择分类,并创建文件名dirName = usage_dataemotionName = emotions[str(emotion_data)]# 图片要保存的文件夹imagePath = os.path.join(dirName,emotionName)# 创建分类文件夹以及表情文件夹createDir(dirName)createDir(imagePath)# 图片文件名imageName = os.path.join(imagePath,str(index)+".jpg")# 保存图片cv2.imwrite(imageName,image)imageCount = indexprint("总共有"+str(imageCount)+"张图片")if __name__ == "__main__":saveImageFromFer2013("fer2013.csv")

总共有35886张图片

对生成的图片进行可视化展示分析。

# 可视化图像 anger disgust fear happy normal sad surprised
from tensorflow.keras.preprocessing.image import load_img,img_to_array
import matplotlib.pyplot as plt
import os
import warnings%matplotlib inline# 图像像素大小为48*48
pic_size = 48
plt.figure(0,figsize=(12,20))
cpt = 0
for expression in os.listdir("./Training/"):for i in range(1,6):cpt = cpt +1plt.subplot(7,5,cpt)img = load_img("./Training/"+expression+"/"+os.listdir("./Training/"+expression)[i],target_size=(pic_size,pic_size))plt.imshow(img,cmap="gray")
plt.tight_layout()
plt.show()        

在这里插入图片描述
之后对训练图像中类别数量进行统计

# 统计训练图像中每个类别的数量
for expression in os.listdir("./Training/"):print(str(len(os.listdir("./Training/"+expression)))+" " + expression +" images")

95 anger images
436 disgust images
4097 fear images
7215 happy images
4965 normal images
4830 sad images
3171 surprised images

特征提取工作

import os
import numpy as np
from skimage import feature as skif
from skimage import io, transform
import random
from sklearn.multiclass import OneVsRestClassifier
from sklearn.svm import SVR
<img src="./2.png">
def get_lbp_data(images_data, hist_size=256, lbp_radius=1, lbp_point=8):n_images = images_data.shape[0]hist = np.zeros((n_images, hist_size))for i in np.arange(n_images):# 使用LBP方法提取图像的纹理特征.lbp = skif.local_binary_pattern(images_data[i], lbp_point, lbp_radius, 'default')# 统计图像的直方图max_bins = int(lbp.max() + 1)# hist size:256hist[i], _ = np.histogram(lbp, normed=True, bins=max_bins, range=(0, max_bins))return hist
import os
import cv2anger_imgs_path = "./Training/anger/"
anger_hists = []
for img_path in os.listdir(anger_imgs_path):img = cv2.imread(os.path.join(anger_imgs_path,img_path))hist =  get_lbp_data(img, hist_size=256, lbp_radius=1, lbp_point=8)anger_hists.append(hist)
anger_hists = np.array(anger_hists)
print(anger_hists.shape)
import numpy as np
anger_arr = np.zeros(3995)
anger_arr.shape

同理,对其余文件夹中的图片进行相同操作,生成各个表情的特征之后,对其拼接。

x_train = np.vstack((anger_hists,disgust_hists,fear_hists,happy_hists,normal_hists,sad_hists,surprised_hists))y_train = []anger_list = list(anger_arr)
disgust_list = list(disgust_arr)
fear_list = list(fear_arr)
happy_list = list(happy_arr)
normal_list = list(normal_arr)
sad_list = list(sad_arr)
surprised_list = list(surprised_arr)anger_list.extend(disgust_list)
anger_list.extend(fear_list)
anger_list.extend(happy_list)
anger_list.extend(normal_list)
anger_list.extend(sad_list)
anger_list.extend(surprised_list)y_train = np.array(anger_list)
x_train.shape
y_train.shape

重新划分

from sklearn.model_selection import train_test_split
x_train,x_test,y_train,y_test = train_test_split(X,y,test_size=0.1,random_state=2019)

SVM模型

from sklearn.svm import SVCsvm = SVC(kernel="linear")
svm.fit(x_train,y_train)

SVC(C=1.0, break_ties=False, cache_size=200, class_weight=None, coef0=0.0,
decision_function_shape=‘ovr’, degree=3, gamma=‘scale’, kernel=‘linear’,
max_iter=-1, probability=False, random_state=None, shrinking=True,
tol=0.001, verbose=False)

from sklearn.externals import joblib
svm = joblib.load("svm_train_model.m")
print ("Done\n")
from sklearn.metrics import accuracy_score,f1_score,confusion_matrix,classification_reportfrom sklearn.externals import joblib
joblib.dump(svm, "svm_train_model.m")
print ("Done\n")
prediction =svm.predict(x_test)
score=accuracy_score(y_test,prediction)
import seaborn as snsgarbage_types = ['anger','disgust','fear','happy','normal','sad','surprised']
labels = {0:'anger',1:'disgust',2:'fear',3:'fear',4:'normal',5:'sad',6:'surprised'}acc = accuracy_score(y_test,prediction)
print(acc)
con_matrix = confusion_matrix(y_test, prediction,labels=[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6])
plt.figure(figsize=(10, 10))
plt.title('Prediction of garbage types')
plt.ylabel('True label')
plt.xlabel('Predicted label')
# plt.show(sns.heatmap(con_matrix, annot=True, fmt="d",annot_kws={"size": 7},cmap='Blues',square=True))
ax = sns.heatmap(con_matrix, annot=True, fmt="d", annot_kws={"size": 7}, cmap='Blues', square=True)
bottom, top = ax.get_ylim()
ax.set_ylim(bottom + 0.5, top - 0.5)
plt.show()

小节

LBP+SVM人脸识别的准确率相比较深度学习比较一般,不过主要是让大家了解如何提取特征,送入机器学习模型当中。那么本次就到这里了,下次见!

在这里插入图片描述

这篇关于【人工智能项目】LBP+SVM人脸表情识别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/743639

相关文章

这15个Vue指令,让你的项目开发爽到爆

1. V-Hotkey 仓库地址: github.com/Dafrok/v-ho… Demo: 戳这里 https://dafrok.github.io/v-hotkey 安装: npm install --save v-hotkey 这个指令可以给组件绑定一个或多个快捷键。你想要通过按下 Escape 键后隐藏某个组件,按住 Control 和回车键再显示它吗?小菜一碟: <template

基于人工智能的图像分类系统

目录 引言项目背景环境准备 硬件要求软件安装与配置系统设计 系统架构关键技术代码示例 数据预处理模型训练模型预测应用场景结论 1. 引言 图像分类是计算机视觉中的一个重要任务,目标是自动识别图像中的对象类别。通过卷积神经网络(CNN)等深度学习技术,我们可以构建高效的图像分类系统,广泛应用于自动驾驶、医疗影像诊断、监控分析等领域。本文将介绍如何构建一个基于人工智能的图像分类系统,包括环境

如何用Docker运行Django项目

本章教程,介绍如何用Docker创建一个Django,并运行能够访问。 一、拉取镜像 这里我们使用python3.11版本的docker镜像 docker pull python:3.11 二、运行容器 这里我们将容器内部的8080端口,映射到宿主机的80端口上。 docker run -itd --name python311 -p

阿里开源语音识别SenseVoiceWindows环境部署

SenseVoice介绍 SenseVoice 专注于高精度多语言语音识别、情感辨识和音频事件检测多语言识别: 采用超过 40 万小时数据训练,支持超过 50 种语言,识别效果上优于 Whisper 模型。富文本识别:具备优秀的情感识别,能够在测试数据上达到和超过目前最佳情感识别模型的效果。支持声音事件检测能力,支持音乐、掌声、笑声、哭声、咳嗽、喷嚏等多种常见人机交互事件进行检测。高效推

在cscode中通过maven创建java项目

在cscode中创建java项目 可以通过博客完成maven的导入 建立maven项目 使用快捷键 Ctrl + Shift + P 建立一个 Maven 项目 1 Ctrl + Shift + P 打开输入框2 输入 "> java create"3 选择 maven4 选择 No Archetype5 输入 域名6 输入项目名称7 建立一个文件目录存放项目,文件名一般为项目名8 确定

Vue3项目开发——新闻发布管理系统(六)

文章目录 八、首页设计开发1、页面设计2、登录访问拦截实现3、用户基本信息显示①封装用户基本信息获取接口②用户基本信息存储③用户基本信息调用④用户基本信息动态渲染 4、退出功能实现①注册点击事件②添加退出功能③数据清理 5、代码下载 八、首页设计开发 登录成功后,系统就进入了首页。接下来,也就进行首页的开发了。 1、页面设计 系统页面主要分为三部分,左侧为系统的菜单栏,右侧

SpringBoot项目是如何启动

启动步骤 概念 运行main方法,初始化SpringApplication 从spring.factories读取listener ApplicationContentInitializer运行run方法读取环境变量,配置信息创建SpringApplication上下文预初始化上下文,将启动类作为配置类进行读取调用 refresh 加载 IOC容器,加载所有的自动配置类,创建容器在这个过程

Maven创建项目中的groupId, artifactId, 和 version的意思

文章目录 groupIdartifactIdversionname groupId 定义:groupId 是 Maven 项目坐标的第一个部分,它通常表示项目的组织或公司的域名反转写法。例如,如果你为公司 example.com 开发软件,groupId 可能是 com.example。作用:groupId 被用来组织和分组相关的 Maven artifacts,这样可以避免

2. 下载rknn-toolkit2项目

官网链接: https://github.com/airockchip/rknn-toolkit2 安装好git:[[1. Git的安装]] 下载项目: git clone https://github.com/airockchip/rknn-toolkit2.git 或者直接去github下载压缩文件,解压即可。

9.8javaweb项目总结

1.主界面用户信息显示 登录成功后,将用户信息存储在记录在 localStorage中,然后进入界面之前通过js来渲染主界面 存储用户信息 将用户信息渲染在主界面上,并且头像设置跳转,到个人资料界面 这里数据库中还没有设置相关信息 2.模糊查找 检测输入框是否有变更,有的话调用方法,进行查找 发送检测请求,然后接收的时候设置最多显示四个类似的搜索结果