javacv实现人脸检测 - 好文

昨天使用javacv写了个实时人脸检测的简单程序，网上找了很多代码，但是觉得都太冗余了，大多是人脸检测和对比之类的代码一起写的，加上javacv版本不同，有些函数和数据结构不同，看的我一脸混乱，我只是想要一个单独的人脸检测有人脸检测功能的代码而已，所以这里简单剥离了一下，只留下了最核心的人脸检测部分的代码（不是识别或者匹配）。

我这里使用的是javacv1.2+myeclipse blue
2014，（javacv0.8之前的版本貌似要使用opencv+javacv才行，0.8以后貌似不用引入opencv了）。

ps:之前我在同一个项目中同时导入了javacv1.2的包和opencv3.2/build/java/opencv_320.jar包。发现javacv的包和opencv的包里面的类发生了冲突，两个包中都有Mat，但是像个包中的类（Mat）互不相通，一时间搞得代码相当混乱，这里建议opencv和javacv还是分开用，不要再同一个项目中同时导入。

首先是javacv包的下载，这个直接在百度下载就行了，下载之后解压，将javacv-1.2-bin目录下的opencv.jar，javacv.jar，javacpp.jar，opencv_windows_x86_64.jar（如果是32位程序，这个包换成opencv_windows_x86.jar导入），这四个包直接导入eclispse就行，简单快捷。之后我们就可以开始使用javacv了。

首先我们获取电脑摄像头，这里javacv封装好了，我们几句就可以调用：
OpenCVFrameGrabber grabber = new OpenCVFrameGrabber(0); //初始化摄像头
grabber.start(); //开始获取摄像头数据 Frame frame=grabber.grab();//获取摄像头图像的一帧

获取到的图片，我们用FrameCanvas来展示，这是一个窗口，其中可以传入Frame类型的数据，这个窗口将展示Frame代表的图像，当然你可以使用swing或者awt来展示，只是用FrameCanvas简单太多了，只要下面几行代码就可以实现一张图片的展示：
CanvasFrame canvas = new CanvasFrame("人脸检测");//新建一个窗口
canvas.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//设置关闭窗口时销毁窗口
canvas.showImage(frame);//在canvas窗口上显示frame代表的图像
将这两部分结合起来，我们可以实现实时展示摄像头内容的功能：
            OpenCVFrameGrabber grabber = new OpenCVFrameGrabber(0);
grabber.start(); //开始获取摄像头数据 CanvasFrame canvas = new
CanvasFrame("人脸检测");//新建一个窗口
canvas.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); while(true) {
if(!canvas.isEnabled()) {//窗口是否关闭 grabber.stop();//停止抓取 System.exit(0);//退出 }
Frame frame=grabber.grab(); canvas.showImage(frame);//获取摄像头图像并放到窗口上显示，这里的Frame
frame=grabber.grab(); frame是一帧视频图像 Thread.sleep(50);//50毫秒刷新一次图像 }

    整个架子搭好了，我们只需要对获取到的每一帧图像拿去做一下人脸检测，然后吧检测到人脸的区域画出来就行了。这一部分javacv已经做了很多很好的封装，写起来也相当简单，下面我们来实现人脸检测的代码：

整个检测的过程主要依赖CascadeClassifier来实现，opencv/source/data目录下lbpcascades，haarcascades_cuda和haarcascades目录下都有已经训练好的人脸检测器，各个xml文件的后缀名frontalface的文件为人脸检测器，如lbpcascades/lbpcascade_frontalface.xml，各个检测器的比较这里就不多说，有需要的同学可以网上查。

                CascadeClassifier cascade = new
CascadeClassifier("G:\\opencv3.2\\opencv\\sources\\data\\lbpcascades\\lbpcascade_frontalface.xml");//初始化人脸检测器
                RectVector faces=new RectVector();//创建用来装检测出来的人脸的容器
cascade.detectMultiScale(grayscr, faces);//检测人脸，grayscr为要检测的图片，faces用来存放检测结果
                for(int i=0;i<faces.size();i++)//遍历检测出来的人脸 { Rect
face_i=faces.get(i); rectangle(src, face_i, new Scalar(0, 0, 255,
1));//在原图上画出人脸的区域 }
完整的detectFace函数代码如下：
public static Mat detectFace(Mat src) { Mat grayscr=new Mat();
cvtColor(src,grayscr,COLOR_BGRA2GRAY);//摄像头是彩色图像，所以先灰度化下
equalizeHist(grayscr,grayscr);//均衡化直方图 RectVector faces=new RectVector();
cascade.detectMultiScale(grayscr, faces); for(int i=0;i<faces.size();i++) {
Rect face_i=faces.get(i); rectangle(src, face_i, new Scalar(0, 0, 255, 1)); }
return src; }
到这里，人脸检测的函数就写完了，接下来只要将这个函数应用到，摄像头获取的每一帧图像中去就可以实时检测人脸了。
public static void JavavcCameraTest() throws Exception, InterruptedException {
    OpenCVFrameGrabber grabber = new OpenCVFrameGrabber(0); grabber.start();
//开始获取摄像头数据 CanvasFrame canvas = new CanvasFrame("人脸检测");//新建一个窗口
canvas.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); while(true) {
if(!canvas.isEnabled()) {//窗口是否关闭 grabber.stop();//停止抓取 System.exit(0);//退出 }
Frame frame=grabber.grab(); Mat
scr=convertor.convertToMat(frame);//将获取的frame转化成mat数据类型 detectFace(scr);//人脸检测
frame=convertor.convert(scr);//将检测结果重新的mat重新转化为frame
canvas.showImage(frame);//获取摄像头图像并放到窗口上显示，frame是一帧视频图像
Thread.sleep(50);//50毫秒刷新一次图像 } }
到这里，简单的实时人脸检测就完成了，效果如下：

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