实时人脸识别系统:使用 Mindspore 和 ResNet 模型

本代码使用 Mindspore 框架和 ResNet 模型实现了一个实时人脸识别系统。系统将加载预训练模型,检测人脸,识别类别并显示结果。

代码示例

import os
import cv2
import numpy as np
import mindspore
from mindspore import Tensor, load_checkpoint, load_param_into_net
from mindspore.dataset.vision import py_transforms
from mindspore.dataset.transforms.py_transforms import Compose
from PIL import Image
from main import ResNet, BasicBlock

# 加载标签
with open('label.txt') as f:
    labels = f.readlines()
labels = [l.strip() for l in labels]

# 加载人脸检测器
face_cascade = cv2.CascadeClassifier('haarcascade_frontalface_default.xml')

# 打开摄像头
cap = cv2.VideoCapture(0)

# 遍历ckpt文件夹中的所有ckpt文件
ckpt_dir = 'D:/pythonProject7/ckpt/'
ckpt_files = os.listdir(ckpt_dir)
ckpt_files = [f for f in ckpt_files if f.endswith('.ckpt')]
ckpt_files.sort(key=lambda x: os.path.getmtime(os.path.join(ckpt_dir, x)))

for ckpt_file in ckpt_files:
    # 加载模型的函数
    def load_model():
        network = ResNet(BasicBlock, [2, 2, 2, 2], num_classes=100)
        params = load_checkpoint(os.path.join(ckpt_dir, ckpt_file))
        load_param_into_net(network, params)
        return network

    # 加载模型
    network = load_model()

    while True:
        # 读取视频帧
        ret, frame = cap.read()

        # 转换为灰度图像
        gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

        # 检测人脸
        faces = face_cascade.detectMultiScale(gray, 1.3, 5)

        for (x, y, w, h) in faces:
            # 提取人脸图像
            face = gray[y:y + h, x:x + w]
            face = cv2.resize(face, (224, 224)).astype(np.float32)
            face = cv2.cvtColor(face, cv2.COLOR_GRAY2RGB)

            # 转换为Tensor类型,并进行归一化
            transform = Compose([
                py_transforms.ToTensor(),
                py_transforms.Normalize(mean=[0.485, 0.456, 0.406], std=[0.229, 0.224, 0.225])
            ])
            face = transform(face)

            # 转换为Tensor类型,并增加一个维度
            face = Tensor(face)
            #face = mindspore.ops.ExpandDims()(face, 0)

            # 预测人脸所属的类别
            output = network(face)
            prediction = np.argmax(output.asnumpy())

            # 在图像上标注人脸和类别
            cv2.rectangle(frame, (x, y), (x + w, y + h), (0, 0, 255), 2)
            cv2.putText(frame, labels[prediction], (x, y - 10), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.9, (0, 0, 255), 2)

        # 显示图像
        cv2.imshow('frame',frame)
        if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
            break

    # 释放摄像头并关闭窗口
    cap.release()
    cv2.destroyAllWindows()

### 可能的原因

如果ckpt文件无法正确识别人脸,可能是因为模型在训练时没有考虑到人脸识别的特征,或者模型的训练数据集与实际应用场景有较大差异。另外,也可能是模型的超参数设置不合理,导致模型无法准确识别人脸。需要对模型进行调整和优化,以提高识别准确率。

注意事项

  • 本代码使用的是 haarcascade_frontalface_default.xml 人脸检测器。您可以根据需要使用其他的人脸检测器。
  • label.txt 文件包含了每个类别的标签。您需要根据自己的需求修改该文件。
  • ckpt_dir 变量指定了存储预训练模型的文件夹路径。您需要根据实际情况修改该路径。
  • 模型的训练数据和超参数设置对于识别准确率至关重要。需要根据实际需求进行调整和优化。

原文地址: https://www.cveoy.top/t/topic/jqmM 著作权归作者所有。请勿转载和采集!

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