C++实现人脸识别系统

face.pro

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# Project created by QtCreator 2024-03-28T11:48:59
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QT       += core gui

greaterThan(QT_MAJOR_VERSION, 4): QT += widgets

TARGET = face
TEMPLATE = app


SOURCES += main.cpp\
        widget.cpp

HEADERS  += widget.h

FORMS    += widget.ui
INCLUDEPATH += D:/opencv/opencv3.4-qt-intall/install/include
INCLUDEPATH += D:/opencv/opencv3.4-qt-intall/install/include/opencv
INCLUDEPATH += D:/opencv/opencv3.4-qt-intall/install/include/opencv2
LIBS += D:/opencv/opencv3.4-qt-intall/install/x86/mingw/lib/libopencv_*.a

widget.h

#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H

#include <QWidget>
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>
#include <math.h>
#include<opencv2/face.hpp>
#include <vector>
#include <map>
#include <QMessageBox>
#include <QDebug>
#include <QFile>
#include <QTextStream>
#include <QDateTime>
#include <QTimerEvent>
#include<QtSerialPort/QtSerialPort>
#include<QtSerialPort/QSerialPortInfo>

using namespace  cv;
using namespace cv::face;
using namespace std;
namespace Ui {
class Widget;
}

class Widget : public QWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit Widget(QWidget *parent = 0);
    ~Widget();

private slots:
    void on_openbtn_clicked();

    void on_closebtn_clicked();

    void on_facebtn_clicked();

private:
    Ui::Widget *ui;

    //摄像头相关成员设置
    VideoCapture v;//视频流对象
    Mat src;//存放原图容器
    Mat gray;//存放灰度图
    Mat dst;//存放直方图
    Mat rgb;//存放rgb图
    CascadeClassifier c;//级联分类器类
    vector<Rect> faces;//存放人脸矩形框的容器
    int camera_id;//摄像头的定时器id
    void timerEvent(QTimerEvent *e);//重写定时器事件函数声明

    //人脸录入相关设置
    Ptr<LBPHFaceRecognizer> recognizer;//人脸识别器指针
    vector<Mat> study_faces;//保存录入人脸的数组
    vector<int> study_labels;//保存录入人脸对应标签的数组
    int count;//记录录入人脸次数
    int flag;//区分是人脸录入还是人脸检测
    int face_id;//人脸录入定时器id

    //人脸检测设置
    int check_id;//人脸检测id
};

#endif // WIDGET_H

main.cpp

#include "widget.h"
#include <QApplication>

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);
    Widget w;
    w.show();

    return a.exec();
}

widget.cpp

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"

Widget::Widget(QWidget *parent) :
    QWidget(parent),
    ui(new Ui::Widget)
{
    ui->setupUi(this);
    //将QQ设置不可用
    ui->QQbtn->setEnabled(false);

    //打开系统摄像头
    if(!v.open(0))
    {
        QMessageBox::information(this,"","打开系统摄像头失败");
        return;
    }

    //下载级联分类器的配置文件
    if(!c.load("D:\\opencv\\image\\haarcascade_frontalface_alt2.xml"))
    {
        QMessageBox::information(this,"","下载级联分类器失败");
        return;
    }

    //判断人脸录入的文件是否存在
    QFile file("D:\\opencv\\image\\my_face.xml");
    if(file.exists())
    {
        //说明之前录入果人脸
        recognizer=LBPHFaceRecognizer::load<LBPHFaceRecognizer>("D:\\opencv\\image\\my_face.xml");
    }
    else
    {
        //说明之前没有录入过人脸
        recognizer=LBPHFaceRecognizer::create();

    }

    //启动一个人脸检测定时器
    check_id=startTimer(1000);

    //设置可信度
    recognizer->setThreshold(100);//100是极值

}

Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}
//打开摄像头按钮对应的槽函数
void Widget::on_openbtn_clicked()
{
    //启动一个定时器
    camera_id=startTimer(30);

}
//定时器超时时自动执行的功能代码
void Widget::timerEvent(QTimerEvent *e)
{
    //判断是否是摄像头定时器超时
    if(e->timerId()==camera_id)
    {
        v.read(src);//读取摄像头中实时每帧图像

        flip(src,src,1);

        //将bgr图转换成rgb
        cvtColor(src,rgb,CV_BGR2RGB);

        //将图像重新设置大小
        cv::resize(rgb,rgb,Size(350,350));

        //灰度处理
        cvtColor(rgb,gray,CV_RGB2GRAY);

        //均衡化处理
        equalizeHist(gray,dst);

        c.detectMultiScale(dst,faces);

        //将矩形框绘制到图像人脸上
        for(int i=0;i<faces.size();i++)
        {
            rectangle(rgb,faces[i],Scalar(255,0,0),1);
        }

        QImage img(rgb.data,rgb.cols,rgb.rows,rgb.cols*rgb.channels(),QImage::Format_RGB888);
        //将图像设置到label
        ui->label->setPixmap(QPixmap::fromImage(img));
    }

    //判断是否是人脸录入超时
    if(e->timerId()==face_id)
    {
        if(flag==0)
        {
            qDebug() << "人脸录入中，请正视摄像头";
            Mat face=src(faces[0]);

            //灰度处理
            cvtColor(face,face,CV_BGR2GRAY);

            //均衡化处理
            equalizeHist(face,face);

            //存放到数组里
            study_faces.push_back(face);
            study_labels.push_back(1);

            count++;
            if(count==50)//录入50张人脸
            {
                //人脸模型转化成数字模型
                recognizer->update(study_faces,study_labels);

                //保存
                recognizer->save("D:\\opencv\\image\\my_face.xml");

                QMessageBox::information(this,"","人脸录入成功");

                //关闭定时器
                killTimer(face_id);//关闭人脸录入定时器
                count=0;
                study_faces.clear();
                study_labels.clear();
                flag=1;//表示可以进行人脸检测
            }
        }
    }
    //判断是否是人脸检测超时
    if(e->timerId()==check_id)
    {
        if(flag==1)
        {
            QFile file("D:\\opencv\\image\\my_face.xml");
            if(file.exists())
            {
                if(faces.empty() || recognizer.empty())
                {
                    return;
                }
                Mat face=src(faces[0]);
                //灰度处理
                cvtColor(face,face,CV_BGR2GRAY);

                //均衡化处理
                equalizeHist(face,face);

                int lab=-1;
                double con=0.0;
                recognizer->predict(face,lab,con);
                if(lab!=-1)
                {
                    QMessageBox::information(this,"","欢迎主人");
                    ui->QQbtn->setEnabled(true);
                    killTimer(check_id);
                    flag=0;
                }
            }
        }
    }
}
//关闭按钮对应槽函数
void Widget::on_closebtn_clicked()
{
    //关闭定时器
    killTimer(camera_id);
}
//人脸录入按钮对应槽函数
void Widget::on_facebtn_clicked()
{
    count=0;//人脸录入次数为0
    flag=0;//此时表示只能人脸录入
    //启动一个定时器
    face_id=startTimer(50);
}

widget.ui

运行结果

**************************代码来自上海华清远见C++课程老师周锁琴**************************