詳見:http://blog.yemou.net/article/query/info/tytfjhfascvhzxcyt409
今天我准備學習如何用Java來進行人臉檢測。人臉檢測有助於在任何數字圖像上識別人臉,在做了一些研究后,我發現OpenCV的庫可以幫我檢測圖像中的人臉。不過,我沒能找到一個完整的通過Java使用OpenCV庫的初學者教程,所以這篇文章可能會是他人在這方面學習的資料。
什么是OpenCV?
OpenCV(Open Source Computer Vision) 是一個開源的計算機視覺算法庫。是用C/C++寫的,旨在發揮多核心的優勢。它提供C++、C、Python和Java的接口,並支持所有主流操作系統平台,包括Windows、Linux、Mac OS、iOS及Android。
Github庫
今天的演示應用程序的代碼在GitHub上有:day12-face-detection 。
OpenCV入門
開始學習OpenCV,第一步就是去它官網下載支持你目前操作系統的最新版本OpenCV包,文中使用的是2.4.7版。
程序包下載完成后,使用tar命令解壓:
$ tar xvf opencv-2.4.7.tar.gz
切換目錄到opencv-2.4.7
:
$ cd opencv-2.4.7
構建OpenCV jar
我花了很多時間來了解如何獲得OpenCV的jar文件。文檔中的Java教程假設OpenCV jar文件是在生成文件夾中,適用於Windows用戶的OpenCV包(包括jar文件),但並不適用於Linux和Mac OS用戶。為了構建OpenCV jar,請執行如下命令:
$ cd opencv-2.4.7$ mkdir build$ cd build/$ cmake -G "Unix Makefiles" -D CMAKE_CXX_COMPILER=/usr/bin/g++ -D CMAKE_C_COMPILER=/usr/bin/gcc -D WITH_CUDA=ON .. $ make -j4 $ make install
上面的命令會在 opencv-2.4.7/build/bin
的目錄下創建opencv-247.jar
文件,這是Java綁定到本地OpenCV的安裝方法。
下載Eclipse
如果你系統里沒有安裝eclipse,可以去Eclipse官網下載最新版,就目前而言eclipse最新版的代號是Kepler。
Eclipse的安裝很容易,只需要解壓下載下來的包即可。如果是在Linux或者Mac機器上,開個命令行窗口,輸入如下命令:
$ tar -xzvf eclipse-jee-kepler-R-*.tar.gz
Windows下,你解壓到哪里,那里就會有一個eclipse文件夾,這樣就可以直接操作了,當然你也可以創建執行文件的快捷方式到桌面。
添加用戶庫
打開Eclipse IDE,然后到項目工作區,轉到目錄 Windows > Preferences > Java > Build Path > User Libraries
下,選擇添加一個新的庫。
給這個庫命名為OpenCV-2.4.7
之類的名字,然后點擊“確定”。
點擊Add External Jars
,然后添加 OpenCV-2.4.7
文件。
選擇Native library location
,然后點擊“編輯(Edit)
”。
點擊 External Folder
。
在opencv-2.4.7/build/lib
文件夾下給出庫目錄(lib)
的路徑。
現在,點擊“確定”,我們已經把 OpenCV 作為用戶庫(user library)添加進去了。
創建新的Java項目
一步一步在File > New > Other > Java Project
下創建新的Java項目,完成后,右鍵單擊該項目配置構建路徑。
轉到Libraries
選項卡,然后點擊“添加庫(Add Library)
”。
選擇“用戶庫(User Library)
”
選擇我們最后一步添加進去的OpenCV-2.4.7用戶庫,點擊“完成”。
最后,你會看見這個Java項目里已經包含了OpenCV-2.4.7用戶庫。
寫人臉檢測器(FaceDetector)
在上面創建的Java項目里創建一個類(class),並添加下面的代碼:
package com.shekhar.facedetection;import org.opencv.core.Core;import org.opencv.core.Mat;import org.opencv.core.MatOfRect;import org.opencv.core.Point;import org.opencv.core.Rect;import org.opencv.core.Scalar;import org.opencv.highgui.Highgui;import org.opencv.objdetect.CascadeClassifier;public class FaceDetector { public static void main(String[] args) { System.loadLibrary(Core.NATIVE_LIBRARY_NAME); System.out.println("\nRunning FaceDetector"); CascadeClassifier faceDetector = new CascadeClassifier(FaceDetector.class.getResource("haarcascade_frontalface_alt.xml").getPath()); Mat image = Highgui .imread(FaceDetector.class.getResource("shekhar.JPG").getPath()); MatOfRect faceDetections = new MatOfRect(); faceDetector.detectMultiScale(image, faceDetections); System.out.println(String.format("Detected %s faces", faceDetections.toArray().length)); for (Rect rect : faceDetections.toArray()) { Core.rectangle(image, new Point(rect.x, rect.y), new Point(rect.x + rect.width, rect.y + rect.height), new Scalar(0, 255, 0)); } String filename = "ouput.png"; System.out.println(String.format("Writing %s", filename)); Highgui.imwrite(filename, image); } }
上面的這些代碼可以:
-
加載本地的OpenCV庫,這樣就可以用它來調用Java API。
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創建實例CascadeClassifier,將已加載的分類器的文件名傳遞給它。
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接下來我們將圖片轉化成Java API能夠接受使用Highui類的格式,鋪墊在OpenCV C++的n維密集數組類上邊。
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然后,調用分類器上的detectMultiScale方法傳遞給它圖象和MatOfRect對象。這個過程之后,MatOfRect將有面部檢測。
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我們遍歷所有的臉部檢測並用矩形標記圖像。
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最后,將圖像寫入輸出的
.png
文件里。
這個程序的輸出展示如下,這是在人臉檢測之前和之后的圖片:
今天就這些,歡迎反饋。