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

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

Go语言开发实现查询IP信息的MCP服务器

《Go语言开发实现查询IP信息的MCP服务器》随着MCP的快速普及和广泛应用,MCP服务器也层出不穷,本文将详细介绍如何在Go语言中使用go-mcp库来开发一个查询IP信息的MCP... 目录前言mcp-ip-geo 服务器目录结构说明查询 IP 信息功能实现工具实现工具管理查询单个 IP 信息工具的实现服

Python中__init__方法使用的深度解析

《Python中__init__方法使用的深度解析》在Python的面向对象编程(OOP)体系中,__init__方法如同建造房屋时的奠基仪式——它定义了对象诞生时的初始状态,下面我们就来深入了解下_... 目录一、__init__的基因图谱二、初始化过程的魔法时刻继承链中的初始化顺序self参数的奥秘默认

Java 正则表达式URL 匹配与源码全解析

《Java正则表达式URL匹配与源码全解析》在Web应用开发中,我们经常需要对URL进行格式验证,今天我们结合Java的Pattern和Matcher类,深入理解正则表达式在实际应用中... 目录1.正则表达式分解:2. 添加域名匹配 (2)3. 添加路径和查询参数匹配 (3) 4. 最终优化版本5.设计思

使用Python开发一个带EPUB转换功能的Markdown编辑器

《使用Python开发一个带EPUB转换功能的Markdown编辑器》Markdown因其简单易用和强大的格式支持,成为了写作者、开发者及内容创作者的首选格式,本文将通过Python开发一个Markd... 目录应用概览代码结构与核心组件1. 初始化与布局 (__init__)2. 工具栏 (setup_t

Spring Shell 命令行实现交互式Shell应用开发

《SpringShell命令行实现交互式Shell应用开发》本文主要介绍了SpringShell命令行实现交互式Shell应用开发,能够帮助开发者快速构建功能丰富的命令行应用程序,具有一定的参考价... 目录引言一、Spring Shell概述二、创建命令类三、命令参数处理四、命令分组与帮助系统五、自定义S

Python通过模块化开发优化代码的技巧分享

《Python通过模块化开发优化代码的技巧分享》模块化开发就是把代码拆成一个个“零件”,该封装封装,该拆分拆分,下面小编就来和大家简单聊聊python如何用模块化开发进行代码优化吧... 目录什么是模块化开发如何拆分代码改进版:拆分成模块让模块更强大:使用 __init__.py你一定会遇到的问题模www.

Spring Security基于数据库的ABAC属性权限模型实战开发教程

《SpringSecurity基于数据库的ABAC属性权限模型实战开发教程》:本文主要介绍SpringSecurity基于数据库的ABAC属性权限模型实战开发教程,本文给大家介绍的非常详细,对大... 目录1. 前言2. 权限决策依据RBACABAC综合对比3. 数据库表结构说明4. 实战开始5. MyBA

Java调用C++动态库超详细步骤讲解(附源码)

《Java调用C++动态库超详细步骤讲解(附源码)》C语言因其高效和接近硬件的特性,时常会被用在性能要求较高或者需要直接操作硬件的场合,:本文主要介绍Java调用C++动态库的相关资料,文中通过代... 目录一、直接调用C++库第一步:动态库生成(vs2017+qt5.12.10)第二步:Java调用C++

使用Python开发一个简单的本地图片服务器

《使用Python开发一个简单的本地图片服务器》本文介绍了如何结合wxPython构建的图形用户界面GUI和Python内建的Web服务器功能,在本地网络中搭建一个私人的,即开即用的网页相册,文中的示... 目录项目目标核心技术栈代码深度解析完整代码工作流程主要功能与优势潜在改进与思考运行结果总结你是否曾经