face_jiance.py

视频检测跟踪技术是一门融合了图像处理、计算机视觉、模式识别、人工智能等学科的技术。所谓视频跟踪，是指对视频图像序列中的特定目标进行检测、提取、识别和跟踪，获得目标的位置参数，或者目标整体所占的图像区域，亦或是目标的运动轨迹等，从而进行后续深入的处理与分析，以实现对特定目标的行为理解。目标检测跟踪技术在诸如安全与监控系统、交通控制系统、定位导航系统、虚拟现实等诸多方面均有广阔的应用，具有重要的军事、商业价值。而人物追踪技术一直是当代的热门技术话题之一，其研究和发展能够更好的改善人们的生活。基于树莓派的人脸追踪系统是这一技术发展的重要体现。

### Imports ###################################################################

from picamera.array import PiRGBArray
from picamera import PiCamera
from functools import partial

import multiprocessing as mp
import cv2
import os
import time

### Setup #####################################################################

os.putenv（‘SDL_FBDEV‘ ‘/dev/fb0‘）

resX = 320
resY = 240

cx = resX / 2
cy = resY / 2

os.system（“echo 0=150 > /dev/servoblaster“）
os.system（“echo 1=150 > /dev/servoblaster“）

xdeg = 150
ydeg = 150

# Setup the camera
camera = PiCamera（）
camera.resolution = （resX resY）
camera.framerate = 60

# Use this as our output
rawCapture = PiRGBArray（camera size=（resX resY））

# The face cascade file to be used
face_cascade = cv2.CascadeClassifier（‘/home/pi/opencv-3.3.0/data/lbpcascades/lbpcascade_frontalface.xml‘）

t_start = time.time（）
fps = 0


### Helper Functions ##########################################################

def get_faces（img）:
    gray = cv2.cvtColor（img cv2.COLOR_BGR2GRAY）
    faces = face_cascade.detectMultiScale（gray）

    return faces img


def draw_frame（img faces）:
    global xdeg
    global ydeg
    global fps
    global time_t

    # Draw a rectangle around every face
    for （x y w h） in faces:

        cv2.rectangle（img （x y） （x + w y + h） （200 255 0） 2）
        cv2.putText（img “Face No.“ + str（len（faces）） （x y） cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX 0.5 （0 0 255） 2）

        tx = x + w / 2
        ty = y + h / 2

        if （cx - tx > 15 and xdeg <= 190）:
            xdeg += 1
            os.system（“echo 0=“ + str（xdeg） + “ > /dev/servoblaster“）
        elif （cx - tx < -15 and xdeg >= 110）:
            xdeg -= 1
            os.system（“echo 0=“ + str（xdeg） + “ > /dev/servoblaster“）

        if （cy - ty > 15 and ydeg >= 110）:
            ydeg -= 1
            os.system（“echo 1=“ + str（ydeg） + “ > /dev/servoblaster“）
        elif （cy - ty < -15 and ydeg <= 190）:
            ydeg += 1
            os.system（“echo 1=“ + str（ydeg） + “ > /dev/servoblaster“）

    # Calculate and show the FPS
    fps = fps + 1