PCA人脸识别GUI的python代码

时间: 2023-10-29 11:07:11 浏览: 108
以下是使用PCA进行人脸识别的Python GUI代码: ```python import tkinter as tk from tkinter import filedialog import cv2 import numpy as np class App(tk.Tk): def __init__(self): super().__init__() self.title("PCA Face Recognition") # 创建选择文件按钮 self.file_button = tk.Button(self, text="选择图像文件", command=self.select_file) self.file_button.pack(pady=10) # 创建显示图像的画布 self.canvas = tk.Canvas(self, width=400, height=400) self.canvas.pack(pady=10) # 创建识别按钮 self.recognize_button = tk.Button(self, text="识别人脸", command=self.recognize_face) self.recognize_button.pack(pady=10) # 加载人脸图像数据 self.faces = np.load("faces.npy") # 计算平均人脸和特征向量 self.mean_face = np.mean(self.faces, axis=0) self.feature_vectors = self.faces - self.mean_face # 计算协方差矩阵和特征值/特征向量 cov_matrix = np.cov(self.feature_vectors.T) eig_vals, eig_vecs = np.linalg.eig(cov_matrix) # 选择前k个特征向量 k = 10 self.eig_vecs_k = eig_vecs[:, :k] def select_file(self): # 打开文件选择对话框 file_path = filedialog.askopenfilename(filetypes=[("Image Files", "*.jpg;*.jpeg;*.png;*.bmp")]) # 显示选择的图像 img = cv2.imread(file_path, cv2.IMREAD_GRAYSCALE) img = cv2.resize(img, (400, 400)) img = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_GRAY2RGB) img = cv2.transpose(img) img = cv2.flip(img, 1) self.img = img self.display_image(img) def display_image(self, img): # 显示图像到画布 img_tk = self.get_image_tk(img) self.canvas.create_image(0, 0, anchor="nw", image=img_tk) def get_image_tk(self, img): # 转换图像格式为tkinter可用的格式 height, width, channels = img.shape img_rgb = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2RGB) img_pil = Image.fromarray(img_rgb) img_tk = ImageTk.PhotoImage(img_pil) return img_tk def recognize_face(self): # 将选择的图像转换成特征向量 img_gray = cv2.cvtColor(self.img, cv2.COLOR_RGB2GRAY) img_gray_flatten = img_gray.flatten() img_feature_vector = img_gray_flatten - self.mean_face img_feature_vector = img_feature_vector.reshape(1, -1) # 计算特征向量的投影 img_projected = np.dot(img_feature_vector, self.eig_vecs_k) # 计算所有人脸图像的投影 faces_projected = np.dot(self.feature_vectors, self.eig_vecs_k) # 计算与选择的图像最近的人脸图像 min_distance = np.inf min_index = -1 for i in range(len(faces_projected)): distance = np.linalg.norm(faces_projected[i] - img_projected) if distance < min_distance: min_distance = distance min_index = i # 显示识别结果 recognized_face = self.faces[min_index] recognized_face = recognized_face.reshape((400, 400)) recognized_face = cv2.cvtColor(recognized_face, cv2.COLOR_GRAY2RGB) recognized_face = cv2.transpose(recognized_face) recognized_face = cv2.flip(recognized_face, 1) self.display_image(recognized_face) if __name__ == "__main__": app = App() app.mainloop() ``` 该GUI程序使用PCA进行人脸识别,可以选择本地的人脸图像文件,然后对其进行识别并显示识别结果。在程序运行之前需要将人脸图像数据保存为`faces.npy`文件。
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# 基于python的PCA人脸识别算法 ## 结果如下: ### 具体代码见:Face_Rec.py 当每个人只选择一张图片进行训练时,训练集只有40张,所以这种情况下最多只能降到40维(即主成分为40),故为不失一般性,我只比较了降到10、20、30、40维情况下,每个人选择1-9张图片进行训练的识别准确率,结果如下: ### 通过上面的图像我们可以看出: (1)在降到相同维度下(即相同主成分大小下),每个人选择的照片张数越多,即训练集越多,准确率越高。在每个人选择照片张数大于等于5时,即训练集达到整个样本数据集的一半时,准确率达到90%以上;
(2)在每个人选择照片张数相同情况下,即训练数据集大小相同情况下,降到的维数越高,即主成分越多,准确率越高;
(3)总体上来说,识别准确率整体上呈现上升趋势。随着训练数据集规模的增大而升高,同时也随着主成分大小的增大而增大。
-------- 该资源内项目源码是个人的毕设,代码都测试ok,都是运行成功后才上传资源,答辩评审平均分达到96分,放心下载使用! <项目介绍> 1、该资源内项目代码都经过测试运行成功,功能ok的情况下才上传的,请放心下载使用! 2、本项目适合计算机相关专业(如计科、人工智能、通信工程、自动化、电子信息等)的在校学生、老师或者企业员工下载学习,也适合小白学习进阶,当然也可作为毕设项目、课程设计、作业、项目初期立项演示等。 3、如果基础还行,也可在此代码基础上进行修改,以实现其他功能,也可用于毕设、课设、作业等。 下载后请首先打开README.md文件(如有),仅供学习参考, 切勿用于商业用途。 --------

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