霍夫变换提取人脸特征,再进行稀疏表示,最后完成人脸识别,用Python实现
时间: 2023-03-19 16:22:23 浏览: 141
好的,下面是用Python实现基于霍夫变换、稀疏表示的人脸识别的步骤:
1. 导入必要的库
```python
import cv2
import numpy as np
from sklearn.decomposition import DictionaryLearning
```
2. 加载人脸图像并进行预处理
```python
# 加载人脸图像
img = cv2.imread('face.jpg', cv2.IMREAD_GRAYSCALE)
# 调整图像大小
img = cv2.resize(img, (256, 256))
# 对图像进行直方图均衡化处理
img = cv2.equalizeHist(img)
# 显示原始图像
cv2.imshow('Original Image', img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()
```
3. 使用霍夫变换提取人脸特征
```python
# 使用霍夫变换提取人脸特征
circles = cv2.HoughCircles(img, cv2.HOUGH_GRADIENT, dp=1, minDist=100, param1=50, param2=30, minRadius=0, maxRadius=0)
# 取出圆心坐标和半径大小
circles = np.uint16(np.around(circles))
x, y, r = circles[0][0]
# 提取人脸区域
face_img = img[y-r:y+r, x-r:x+r]
# 显示人脸区域
cv2.imshow('Face Image', face_img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()
```
4. 进行稀疏表示
```python
# 将图像转为向量形式
face_vec = face_img.flatten()
# 使用稀疏表示进行特征提取
dl = DictionaryLearning(n_components=100)
dl.fit(face_vec.reshape(1, -1))
# 提取稀疏表示系数
sparse_coef = dl.transform(face_vec.reshape(1, -1))
# 将稀疏表示系数转为二维矩阵
sparse_coef = sparse_coef.reshape(10, 10)
# 显示稀疏表示系数
cv2.imshow('Sparse Coefficient', sparse_coef)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()
```
5. 进行人脸识别
```python
# 加载测试图像
test_img = cv2.imread('test.jpg', cv2.IMREAD_GRAYSCALE)
# 提取测试图像的人脸区域
circles = cv2.HoughCircles(test_img, cv2.HOUGH_GRADIENT, dp=1, minDist=100, param1=50, param2=30, minRadius=0, maxRadius=0)
circles = np.uint16(np.around(circles))
x, y, r = circles[0][0]
test_face_img = test_img[y-r:y+r, x-r:x+r]
# 将测试图像的人脸区域转为向量形式
test_face_vec = test_face_img.flatten()
# 提取测试图像的稀疏表示系数
test_sparse_coef = dl.transform(test_face_vec.reshape(1, -1))
# 计算测试图像的稀疏表示系数与训练
阅读全文