今天我们来扩展一下,用人脸玩飞机大战。虽然思路跟手势识别类似,但代码量比手势识别版稍多。
使用的人脸算法是毫秒级的,帧率能到 30,用电脑CPU运行也很流畅。
下面我分享下项目实现过程,文末获取项目完整的源代码。
Github上找到一个Python版本的飞机大战程序,安装Pygame即可运行。
用键盘的A、D、W、S键用来控制飞机的移动方向,分别对应左、右、上、下。
所以,接下来我们要做的是识别人脸,并对人脸姿态进行估计,将估计后的结果映射到左、右、上、下,从而控制飞机的运行。
这里,我们用opencv读取摄像头中的视频流。
将视频流中的每一帧送入mediapipe中的人脸识别模型,进行识别。
图片mediapipe 不止能识别人脸,还能标注出人脸 6 个关键点左眼、右眼、左耳、右耳、鼻子、嘴巴。
核心代码:
with self.mp_face_detection.FaceDetection( model_selection=0, min_detection_confidence=0.9) as face_detection: while cap.isOpened(): success, image = cap.read() image = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2RGB) results = face_detection.process(image) image = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_RGB2BGR) if results.detections: for detection in results.detections: # 获取人脸框坐标 face_box = detection.location_data.relative_bounding_box face_w, face_h = int(face_box.width * frame_w), int(face_box.height * frame_h) face_l = int(face_box.xmin * frame_w) + face_w face_t = int(face_box.ymin * frame_h) face_r, face_b = face_l - face_w, face_t + face_h # 显示人脸框 cv2.rectangle(image, (face_l, face_t), (face_r, face_b), (0, 255, 255), 2) self.draw_zh_img(image, self.face_box_name_img, (face_r + face_l) // 2, face_t - 5) pose_direct, pose_key_points = self.pose_estimate(detection) # 显示人脸 6 个关键点 for point_name in FaceKeyPoint: mp_point = self.mp_face_detection.get_key_point(detection, point_name) point_x = int(mp_point.x * frame_w) point_y = int(mp_point.y * frame_h) point_color = (0, 255, 0) if point_name in pose_key_points else (255, 0, 255) cv2.circle(image, (point_x, point_y), 4, point_color, -1) # 显示关键点中文名称 point_name_img = self.face_key_point_name_img[point_name] self.draw_zh_img(image, point_name_img, point_x, point_y-5)
这里有个小知识点需要大家注意下。
代码中用draw_zh_img来显示中文,由于opencv不支持直接显示中文。因此,我用PIL模块中Image方法提前绘制中文图片,并转为opencv格式。
在需要的时候,直接与视频流合并,效率高,不掉帧。
之前手势识别,我们用相邻帧来判断手势的移动。人脸姿态估计只用当前帧就可以,相对容易一些。
我们通过人脸 6 个关键点的坐标距离,就可以判断出人脸的姿态
这里,左耳和鼻子的水平距离很近,因此,我们可以估计脸向左转,从而可以用只飞机向左移动。
同样的,用其他关键点,我们可以估计出人脸向右转、向上(抬头)和向下(低头)
核心代码:
# 左耳与鼻子水平距离,判断面部左转 left_ear_to_nose_dist = left_ear.x - nose_pos.x # 右耳与鼻子水平距离,判断面部右转 nose_to_right_ear_dist = nose_pos.x - right_ear.x # 鼻子与左眼垂直距离,判断面部向上 nose_to_left_eye_dist = nose_pos.y - left_eye.y # 左耳与左眼垂直距离,判断面部向下 left_ear_to_left_eye_dist = left_ear.y - left_eye.y if left_ear_to_nose_dist姿态控制飞机移动
识别出人脸姿态,我们就可以用程序控制键盘,从而控制飞机移动。
这里我用PyKeyboard模块控制键盘按键。
self.key_board = PyKeyboard() # print('左转') self.key_board.press_key('A') time.sleep(0.07) self.key_board.release_key('A')press_key和release_key函数分别是按键和释放按键。
它们之间,调用了time.sleep(0.07)控制按键的时长,按键时间长,则飞机移动距离就长,反之,按键时间短,则飞机移动距离就短,大家可以根据自己的需求来调节。
以上就是人脸识别还能这么玩的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!
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