请写出用python和opencv实现人脸口罩佩戴检测的完整代码,并配以详细的算法解释。
时间: 2024-06-08 11:11:30 浏览: 17
下面是基于Python和OpenCV实现人脸口罩佩戴检测的完整代码,同时也包含了详细的算法解释:
```python
import cv2
# 加载人脸检测器和口罩检测器
face_cascade = cv2.CascadeClassifier('haarcascade_frontalface_default.xml')
mask_cascade = cv2.CascadeClassifier('haarcascade_mask.xml')
# 定义函数,用于检测人脸和口罩佩戴情况
def detect_mask(img):
# 转换为灰度图像
gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
# 检测人脸
faces = face_cascade.detectMultiScale(gray, 1.3, 5)
# 遍历每一张脸,检测是否佩戴口罩
for (x,y,w,h) in faces:
# 绘制人脸矩形框
cv2.rectangle(img,(x,y),(x+w,y+h),(255,0,0),2)
# 截取人脸区域图像
roi_gray = gray[y:y+h, x:x+w]
roi_color = img[y:y+h, x:x+w]
# 检测口罩
masks = mask_cascade.detectMultiScale(roi_gray, 1.3, 5)
# 如果检测到口罩,则绘制口罩矩形框
if len(masks) > 0:
for (mx,my,mw,mh) in masks:
cv2.rectangle(roi_color,(mx,my),(mx+mw,my+mh),(0,255,0),2)
cv2.putText(img, 'Mask', (x, y-10), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.9, (0, 255, 0), 2)
# 如果没有检测到口罩,则绘制警告文字和红色矩形框
else:
cv2.putText(img, 'No Mask', (x, y-10), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.9, (0, 0, 255), 2)
cv2.rectangle(roi_color,(mx,my),(mx+mw,my+mh),(0,0,255),2)
return img
# 打开摄像头
cap = cv2.VideoCapture(0)
while True:
# 读取摄像头图像
ret, frame = cap.read()
# 显示检测结果
cv2.imshow('Mask Detection', detect_mask(frame))
# 按下q键退出程序
if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
break
# 释放摄像头资源
cap.release()
# 关闭所有窗口
cv2.destroyAllWindows()
```
算法解释:
1. 加载人脸检测器和口罩检测器。使用OpenCV中自带的Haar Cascade分类器,这是一种基于机器学习的分类器,能够检测特定目标的存在。
2. 定义函数`detect_mask`,用于检测人脸和口罩佩戴情况。首先将图像转换为灰度图像,然后使用人脸检测器检测人脸。接着,遍历每张人脸图像,截取人脸区域图像并使用口罩检测器检测口罩。如果检测到口罩,则在人脸图像上绘制矩形框和文字“Mask”;如果没有检测到口罩,则在人脸图像上绘制红色矩形框和文字“No Mask”。
3. 打开摄像头,循环读取摄像头图像,调用`detect_mask`函数进行检测,并显示检测结果。
4. 按下q键退出程序,释放摄像头资源,关闭所有窗口。