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2021-01-26 08:55:43
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어떤 사람의 사진을 단 한 장만 넣어주면, 동영상 내에서 그 사람의 얼굴만 검출하는 것을 만들어봤습니다. 저는 제 사진을 주고, 영상 내에서 제 얼굴만 검출되도록 예제를 만들어봤습니다. face_recognition 라이브러리와 opencv-python 라이브러리를 활용했습니다. 또한 face_recognition 라이브러리를 설치하기 전에, dlib을 GPU 연산이 되도록 설치했습니다. 

 

특정 사람의 얼굴만 검출하는 프로그램은 아래와 같은 알고리즘으로 작동합니다.

1. 입력해 준 사진 속에서 얼굴을 검출합니다.

2. 그 얼굴에서 특성 벡터를 도출합니다.

 

3. 웹캠으로 촬영되는 프레임 내 얼굴을 모두 검출합니다.

4. 검출된 얼굴에서 특성 벡터를 도출합니다. 

 

5. 검출된 얼굴의 특성 벡터와 입력해 준 사진 속 얼굴의 특성 벡터가 서로 비슷한지 거리로 판단합니다.

6. 비슷하다면(도출한 특성 간 거리가 가까우면), 그 사람의 얼굴이라고 판단하고 검출된 얼굴 주변에 빨간색 박스를 그려줄 것입니다. 

 

 

위 알고리즘을 구현한 파이썬 코드는 다음과 같습니다.

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import cv2
import face_recognition
 
# load your image
image_to_be_matched = face_recognition.load_image_file('my_image.jpg')
name = "Kyohoon Sim"
 
# encoded the loaded image into a feature vector
image_to_be_matched_encoded = face_recognition.face_encodings(image_to_be_matched)[0]
print(image_to_be_matched_encoded)
 
# open webcam
webcam = cv2.VideoCapture(0)
 
if not webcam.isOpened():
    print("Could not open webcam")
    exit()
 
# loop through frames
while webcam.isOpened():
 
    # read frame from webcam
    status, frame = webcam.read()
 
    if not status:
        print("Could not read frame")
        exit()
 
    # face_locations = face_recognition.face_locations(frame) # HoG 기반 얼굴 검출기
    face_locations = face_recognition.face_locations(frame, number_of_times_to_upsample=0, model="cnn"# CNN 기반 얼굴 검출기
 
    for face_location in face_locations:
 
        # Print the location of each face in this image
        top, right, bottom, left = face_location
 
        # You can access the actual face itself like this:
        face_image = frame[top:bottom, left:right]
 
        try:
            face_encoded = face_recognition.face_encodings(face_image)[0]
            result = face_recognition.compare_faces([image_to_be_matched_encoded], face_encoded, 0.5)
 
            if result[0== True:
                cv2.rectangle(frame, (left, top), (right, bottom), (00255), 2)
                Y = top - 10 if top - 10 > 10 else top + 10
                text = name
                cv2.putText(frame, text, (left, Y), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.7, (00255), 2)
        except:
            pass
 
    # display output
    cv2.imshow("detect me", frame)
 
    # press "Q" to stop
    if cv2.waitKey(1& 0xFF == ord('q'):
        break
 
# release resources
webcam.release()
cv2.destroyAllWindows()
cs

 

실행결과 영상입니다. 

 

youtu.be/AkwXXqu670c

 

영상 외에도 가족들을 대상으로 테스트 해봤는데, 간혹 다른 사람을 순간적으로 저로 인식한 경우도 있긴 했지만, 대체적으로는 제 얼굴만 잘 검출해냅니다. 

 

질문 및 지적은 항상 환영입니다. 댓글로 남겨주시면 감사하겠습니다^^

 

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  1. BlogIcon 꾸준희@2021.01.26 20:52 신고 ~$ 우와 생각했던 것 보다 성능이 괜찮네요 ㅎㅎ [댓글주소]  [수정/삭제]  [답글작성]
    • BlogIcon bskyvision@2021.01.26 23:58 신고 ~$ [답글]: face_recognition 라이브러리에서 기본적으로 제공하는 cnn 기반 얼굴 검출기와 얼굴 특성 도출기의 성능이 그럭저럭 괜찮은 것 같더라고요. ㅎㅎ [댓글주소]  [수정/삭제]
  2. BlogIcon 땅어@2021.02.26 15:19 신고 ~$ 형님 훤칠하십니다 ㅎㅎ 전 예전에 손 영역 검출하는거 했었는데 [댓글주소]  [수정/삭제]  [답글작성]
  3. aa@2021.05.25 22:28 ~$ 안녕하세요~! 게시글 정말 잘보고 있습니다.ㅎㅎ
    궁금한 것이 있어서 댓글 남깁니다!

    1) 이것도 Real-Time 즉 실시간이 가능한 것인지,
    2) 두 사람 이상의 얼굴도 구분 가능한 것인지,
    3) 우분투 말고 윈도우 환경에서도 똑같은 코드를 쓰면 되는 것인지 궁금합니다. [댓글주소]  [수정/삭제]  [답글작성]
    • BlogIcon bskyvision@2021.05.26 00:36 신고 ~$ [답글]: 1) 사용하시는 컴퓨터의 사양에 따라 다를 것 같습니다만 가능할 것 같습니다.

      2) 두 사람 이상의 얼굴도 구분 가능합니다. 다만 지금의 코드로는 안 되고 손을 봐야 합니다.

      3) 윈도우에서도 동일한 코드로 쓸 수 있는데 다만 설치과정이 조금 다릅니다. dlib을 잘 설치해주셔야 합니다. [댓글주소]  [수정/삭제]
  4. 영상@2021.10.13 14:12 ~$ 안녕하세요! 이 포스팅뿐만 아니라 다른 글도 살펴보니 유익한 정보들이 많네요!
    다름이 아니라 인공지능을 섞어서 사람들의 얼굴들을 학습 시킨 다음
    특정 얼굴을 뽑을 수 있는 방법도 있을까요? [댓글주소]  [수정/삭제]  [답글작성]
  5. jh@2021.10.14 15:17 ~$ 안녕하세요 글 매우 잘봤습니다...
    제 얼굴로 대체까지는 했는데 두사람을 저장해서 하는경우는 어떻게하는지 감이안잡히네요ㅠㅠ
    방법에대한 힌트를 받을수 있을까요??ㅠㅠ [댓글주소]  [수정/삭제]  [답글작성]
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