基于OpenCV的人臉檢測(cè)系統(tǒng)開發(fā)與實(shí)現(xiàn)

楊柳 顏兵

摘要：人臉檢測(cè)是人臉識(shí)別的重要環(huán)節(jié)，人臉檢測(cè)已經(jīng)成為一個(gè)獨(dú)立的研究課題。本文通過分析基于OpenCV提供的Haar分類器算法，設(shè)計(jì)開發(fā)了一個(gè)人臉檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)目標(biāo)圖像的人臉定位。

關(guān)鍵詞：人臉識(shí)別? ;人臉檢測(cè) ; OpenCV? ;? Haar分類器 ; AdaBoost算法

中圖分類號(hào)：TP391.41?? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?? 文章編號(hào)：1672-9129（2020）12-0050-01

1 人臉檢測(cè)概述及檢測(cè)過程

人臉檢測(cè)是自動(dòng)人臉識(shí)別系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)[1]，人臉檢測(cè)算法是人臉檢測(cè)系統(tǒng)中的關(guān)鍵問題。最早的人臉檢測(cè)算法利用模板匹配技術(shù)，通過將人臉模板圖像與被檢測(cè)圖像進(jìn)行匹配，以確定某個(gè)位置是否有人臉。此后，隨著機(jī)器學(xué)習(xí)算法和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)被引入人臉檢測(cè)中，人臉檢測(cè)的成功率得到大幅提高。

人臉檢測(cè)的任務(wù)[2-3]是在輸入圖像中確定所有的人臉。人臉檢測(cè)有兩個(gè)步驟：（1）圖像預(yù)處理;（2）人臉位置定位。圖像預(yù)處理又分為三個(gè)步驟，及圖像灰度化、對(duì)灰度化的圖像進(jìn)行直方圖均衡化。對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理后，就可以確定人臉的位置。本系統(tǒng)通過調(diào)用cv.HaarDetectObjects（）函數(shù)來完成人臉定位，這個(gè)過程需要利用OpenCV的Haar分類器。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1開發(fā)環(huán)境。本系統(tǒng)是基于Python + OpenCV的人臉檢測(cè)系統(tǒng)，調(diào)試環(huán)境為Eclipse + PyDev 4.0.0，采用Python 2.7.9開發(fā)語言及OpenCV 2.4.10視覺庫，通過在Python中調(diào)用OpenCV提供的人臉檢測(cè)函數(shù)開發(fā)完成。

2.2系統(tǒng)總體功能。本系統(tǒng)共有三個(gè)模塊：用戶界面、獲取圖像、人臉檢測(cè)，這三個(gè)模塊分別對(duì)應(yīng)一個(gè)函數(shù)，系統(tǒng)運(yùn)行流程圖見圖1。

3 應(yīng)用效果

基于某引進(jìn)航空電路板，在對(duì)其故障進(jìn)行診斷檢測(cè)時(shí)，通過紅外熱像儀，有著較高的檢測(cè)效率，在多方面有著顯著的優(yōu)勢(shì)，比如快速故障定位。在引進(jìn)該系統(tǒng)之后，針對(duì)于電路板故障診斷，已完成了數(shù)百余塊，有效處理了一系列較為棘手的問題，帶來了較好的經(jīng)濟(jì)效益，而且在一定程度上，獲取了較為可觀的軍事效益。依據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計(jì)得知，對(duì)于故障器件而言，大多數(shù)是數(shù)字芯片以及模擬元件，在對(duì)失效原因進(jìn)行分析之后得知，大多數(shù)是因短路接地而引起的。由此可以得知，對(duì)于紅外熱成像檢測(cè)而言，在模擬電路方面是適用的，同時(shí)對(duì)于數(shù)字電路的檢測(cè)，亦有著較為突出的效果。

結(jié)論：通過以上的分析可以得知，為實(shí)現(xiàn)維修保障能力的提高，對(duì)于電路板故障的診斷，可借助于紅外熱成像檢測(cè);系統(tǒng)在經(jīng)過對(duì)標(biāo)準(zhǔn)與待測(cè)紅外圖像比較之后，能自動(dòng)查找故障區(qū)域，而且可對(duì)故障元器件進(jìn)行識(shí)別;為提升檢測(cè)精度，需確保檢測(cè)距離的一致;通過紅外熱成像檢測(cè)，能確保電路的完整，檢測(cè)結(jié)果更加直觀、更加明了，有著較高的定位效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋中建，周章勇，唐榮.紅外熱像儀在電路板故障診斷中的應(yīng)用[J].安徽科技，2020（07）：48-49.

[2]李頌，孟堅(jiān)，尚鳳儀.基于紅外熱像儀的印刷電路板故障檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2017，11（08）：211-212.

作者簡(jiǎn)介：李展 1991，男，江蘇南通，漢，本科，在讀在職工程碩士，蘇大機(jī)電學(xué)院，研究方向：控制工程。