opencv图像识别之猫脸识别

参考文献：

1. 某博客 ：https://blog.csdn.net/xingchenbingbuyu/article/details/68952868#%E4%BB%A3%E7%A0%81
2. opencv github仓库：https://github.com/opencv/opencv
3. opencv-python 图像识别教程：https://github.com/makelove/OpenCV-Python-Tutorial/blob/master/OpenCV-Python-Tutorial-%E4%B8%AD%E6%96%87%E7%89%88.pdf

opencv简介

1. opencv是当下最流行的基于C++的开源计算机视觉库。有最简单的图像处理（比如降噪滤波、边缘检测、图像变换、特征提取等），特征提取在很多计算机图像识别领域有应用，比如车牌号识别等。高级的行人检测、人脸识别、文本识别，如QQ的文字识别功能，应该是在此基础上做的改进。
2. 直接从github上下载最新的opencv库。建议使用virtualenv + python运行项目。
3. 在opencv库的 samples/python/ 目录下有很多python相关的案例，在data/ 目录下有相关的训练集。直接运行python目录下的案例，如facedetect 人脸检测等。

猫脸识别项目运行

本项目使用virtualenv+python3运行，开发环境为pycharm。如果是小白程序员，建议先补齐python基础知识和python开发环境搭建。

需要导入opencv-python库

1. 导入opencv-python库

   因为要用到cv2，因此需要导入该库，这个库是opencv使用python封装的结构的库

2. 项目源码

   # -*- coding=utf-8 -*-
   import cv2
   # 加载猫脸检测器,此处使用data/haarcascade的猫脸识别训练集
   catPath = "../data/haarcascade/haarcascade_frontalcatface.xml"
   faceCascade = cv2.CascadeClassifier(catPath)
   # 读取图片并灰度化
   img = cv2.imread("cat1.jpg")  
   gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
   # 猫脸检测
   faces = faceCascade.detectMultiScale(
       gray,
       scaleFactor= 1.02,
       minNeighbors=3,
       minSize=(150, 150),
       flags=cv2.CASCADE_SCALE_IMAGE
   )
   # 框出猫脸并加上文字说明
   for (x, y, w, h) in faces:
       cv2.rectangle(img, (x, y), (x+w, y+h), (0, 0, 255), 2)
       cv2.putText(img,'Cat',(x,y-7), 3, 1.2, (0, 255, 0), 2, cv2.LINE_AA)
   # 显示图片并保存
   cv2.imshow('Cat?', img)
   cv2.imwrite("cat.jpg",img)
   c = cv2.waitKey(0)
   

3. 源码解析

   基于opencv的猫脸识别很简单，detectMultiScale() 函数发挥了主要作用。

   此函数的作用是，在输入图像中检测不同尺寸的对象，返回包含对象的矩形框。它接收的参数：
   
   1.image——输入图像
   
   2.scaleFactor——表示每轮检测图像齿轮减少的比例
   
   3.minNeighbors——指明对象要至少被检测到几次才能判定对象确实存在
   
   4.minSize——检测对象的最小尺寸
   
   5.maxSize——检测对象的最大尺寸
   
   

4. 运行结果

   框出头像部分。

   
   cat.jpg
   cat1.jpg

5. 该数据集的缺点：无法识别比较模糊的猫头像图片、无法识别闭着眼睛的猫头像图片