c++ dlib 使用cuda 实时播放rtsp, 实时人脸识别,陌生人脸自动生成并添加到特征库, 严格优化精度 给出代码
时间: 2024-05-24 19:14:33 浏览: 136
dlib人脸识别库
这是一个比较复杂的项目,需要使用到多个库和技术。以下是一个大致的代码框架,可以供您参考。
首先,需要使用dlib库进行人脸识别和特征提取。同时,需要使用opencv库和ffmpeg库进行rtsp视频流的捕获和解码。此外,为了提高运行速度,可以使用cuda加速。
代码框架如下:
```c++
#include <dlib/opencv.h>
#include <dlib/image_processing.h>
#include <dlib/image_processing/frontal_face_detector.h>
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <opencv2/core/cuda.hpp>
#include <opencv2/cudaimgproc.hpp>
#include <opencv2/cudaarithm.hpp>
#include <opencv2/cudawarping.hpp>
#include <opencv2/cudaobjdetect.hpp>
#include <opencv2/cudafeatures2d.hpp>
#include <opencv2/cudabgsegm.hpp>
#include <opencv2/cudalegacy.hpp>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <chrono>
#include <thread>
using namespace std;
using namespace cv;
using namespace cv::cuda;
// 人脸检测器
frontal_face_detector detector = get_frontal_face_detector();
// 人脸识别模型
shape_predictor sp;
// 人脸特征向量
std::vector<matrix<float,0,1>> face_descriptors;
// 特征向量矩阵
matrix<float,0,1> face_descriptor_matrix;
// 陌生人脸库
std::vector<matrix<float,0,1>> unknown_face_descriptors;
// 加载人脸识别模型
void load_shape_predictor(string filename){
deserialize(filename) >> sp;
}
// 加载已知人脸特征库
void load_known_faces(string filename){
deserialize(filename) >> face_descriptor_matrix;
// 将特征向量矩阵转为向量数组
for(int i=0;i<face_descriptor_matrix.nr();i++){
face_descriptors.push_back(rowm(face_descriptor_matrix,i));
}
}
// 将新的陌生人脸添加到特征库中
void add_unknown_face(matrix<float,0,1> face_descriptor){
unknown_face_descriptors.push_back(face_descriptor);
// TODO: 将新的特征向量添加到特征库文件中
}
// 判断是否为陌生人
bool is_unknown_face(matrix<float,0,1> face_descriptor){
// TODO: 使用KNN等算法判断是否为陌生人
return true;
}
// 人脸检测和特征提取
void detect_and_extract_face(Mat frame){
// 转换成dlib图像格式
cv_image<bgr_pixel> cimg(frame);
// 检测人脸
std::vector<rectangle> faces = detector(cimg);
// 对每个检测到的人脸进行特征提取
for (unsigned long i = 0; i < faces.size(); ++i){
// 获取人脸关键点
full_object_detection shape = sp(cimg, faces[i]);
// 提取人脸特征向量
matrix<float,0,1> face_descriptor = rowm(face_descriptor_matrix,i);
face_descriptors.push_back(face_descriptor);
// 判断是否为陌生人
if(is_unknown_face(face_descriptor)){
// 将新的陌生人脸添加到特征库中
add_unknown_face(face_descriptor);
}
}
}
int main(int argc, char** argv){
// 加载模型和已知人脸特征库
load_shape_predictor("shape_predictor_68_face_landmarks.dat");
load_known_faces("face_descriptors.dat");
// 打开rtsp视频流
VideoCapture cap("rtsp://xxx.xxx.xxx.xxx:xxxx/xxx");
if(!cap.isOpened())
return -1;
// 创建GPU加速器
cv::cuda::GpuMat gpu_frame;
cv::cuda::GpuMat gpu_gray;
cv::Ptr<cv::cuda::CascadeClassifier> cascade_gpu = cv::cuda::CascadeClassifier::create("haarcascade_frontalface_alt.xml");
cv::cuda::HostMem host_mem;
// 开始循环处理每一帧视频
while(1){
Mat frame;
cap >> frame; // 读取一帧视频
if (frame.empty()) break;
// 将Mat格式转换为GpuMat格式
gpu_frame.upload(frame);
cv::cuda::cvtColor(gpu_frame, gpu_gray, COLOR_BGR2GRAY);
// 在GPU上进行人脸检测
cv::cuda::GpuMat gpu_faces;
cascade_gpu->detectMultiScale(gpu_gray,gpu_faces);
if(gpu_faces.cols>0){
// 将GpuMat格式的人脸框转换为矩形数组
vector<Rect> faces(gpu_faces.cols);
host_mem.create(gpu_faces.size(),gpu_faces.type());
gpu_faces.download(host_mem);
Rect* faces_ptr = reinterpret_cast<Rect*>(host_mem.data);
for(int i=0;i<gpu_faces.cols;i++){
faces[i] = faces_ptr[i];
}
// 在CPU上进行人脸检测和特征提取
detect_and_extract_face(frame);
// 在原图上绘制人脸框
for(int i=0;i<faces.size();i++){
rectangle(frame,faces[i],Scalar(0,0,255),2);
}
}
// 显示视频
imshow("video", frame);
waitKey(1);
}
return 0;
}
```
需要注意的是,这只是一个大致的代码框架,还需要根据具体的需求进行修改和优化。同时,代码中还有一些TODO注释,需要根据实际情况进行实现。
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