├── README.md
├── libfacedet.cpp
├── libfacedet.h
├── main.cpp
├── utils.cpp
└── utils.h


/README.md:
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 1 | # 一种适合工业级应用的基于深度学习的实时人脸检测与识别算法的C++实现
 2 | # 本套程序仅仅只依赖opencv库，就可以正常运行
 3 | 模型文件在百度网盘里，下载链接是
 4 |  https://pan.baidu.com/s/1Cvw9925YhwsJosNB9fd5MQ 提取码: ev9g
 5 | 
 6 | 下载完成后，把models文件夹与代码放在同一目录下，配置好opencv环境后就可以运行程序了。
 7 | 我这边用的是opencv4.4.0，建议安装这个最新版的opencv库，不然就可能在程序运行时出现异常中断的。
 8 | 在主函数里提供了4个功能，分别是：
 9 | 
10 | (1).输入一幅图片，做人脸检测。
11 | 
12 | (2).输入一个文件夹，提取批量图片的人脸特征向量，然后把人脸特征向量保存为bin文件。
13 | 
14 | (3).读取人脸特征向量的bin文件，输入一幅图片，检测人脸并提取特征向量，然后计算特征向量的距离，做人脸识别。
15 | 
16 | (4).输入一幅图片，检测人脸，然后使用pfld网络检测人脸98个关键点
17 | 
18 | 我的程序是在win10系统里运行的，如果切换到linux系统下运行，那么在执行第3个功能时，里面有遍历文件夹里的所有文件和目录的函数getAllFiles。
19 | 而这个函数在windows和linux里的代码实现是有所不同的。因此，如果你想在linux系统里运行人脸识别程序，那么需要按照代码里的注释说明去屏蔽一些代码打开另一些代码。
20 | 在windows系统里，路径分隔符可以是"/"或者"\\"，在Linux系统里，路径分隔符是"/"，为了保证系统的兼容性，在本程序里，
21 | 路径分隔符统一使用"/"
22 | 
23 | 这套程序里的人脸检测和人脸特征向量提取模块已经久远了，在2021年11月6日，我在github发布了使用OpenCV部署libface人脸检测和SFace人脸识别，
24 | 包含C++和Python两种版本的程序，仅仅只依赖OpenCV库就能运行。源码地址是：
25 | https://github.com/hpc203/libface-sface_detect-recognition-opencv
26 | 


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/libfacedet.cpp:
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https://raw.githubusercontent.com/hpc203/libface-detect-recognition/955355588c125026ebe2fea3049477bdedb9f515/libfacedet.cpp


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/libfacedet.h:
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https://raw.githubusercontent.com/hpc203/libface-detect-recognition/955355588c125026ebe2fea3049477bdedb9f515/libfacedet.h


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/main.cpp:
--------------------------------------------------------------------------------
https://raw.githubusercontent.com/hpc203/libface-detect-recognition/955355588c125026ebe2fea3049477bdedb9f515/main.cpp


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/utils.cpp:
--------------------------------------------------------------------------------
  1 | #include"utils.h"
  2 | 
  3 | void getAllFiles(string path, vector<string>& files)   ///windows系统里遍历文件夹里的全部文件和目录, 如果在ubuntu系统里，需要屏蔽这段代码
  4 | {
  5 | 	intptr_t hFile = 0;//文件句柄  64位下long 改为 intptr_t
  6 | 	struct _finddata_t fileinfo;//文件信息 
  7 | 	string p;
  8 | 	if ((hFile = _findfirst(p.assign(path).append("/*").c_str(), &fileinfo)) != -1) //文件存在
  9 | 	{
 10 | 		do
 11 | 		{
 12 | 			if ((fileinfo.attrib & _A_SUBDIR))//判断是否为文件夹
 13 | 			{
 14 | 				if (strcmp(fileinfo.name, ".") != 0 && strcmp(fileinfo.name, "..") != 0)//文件夹名中不含"."和".."
 15 | 				{
 16 | 					//files.push_back(p.assign(path).append("/").append(fileinfo.name)); //保存文件夹名
 17 | 					getAllFiles(p.assign(path).append("/").append(fileinfo.name), files); //递归遍历文件夹里的文件
 18 | 				}
 19 | 			}
 20 | 			else
 21 | 			{
 22 | 				files.push_back(p.assign(path).append("/").append(fileinfo.name));//如果不是文件夹，储存文件名
 23 | 			}
 24 | 		} while (_findnext(hFile, &fileinfo) == 0);
 25 | 		_findclose(hFile);
 26 | 	}
 27 | }
 28 | 
 29 | ///ubuntu系统里遍历文件夹里的全部文件和目录, 如果在windows系统里，需要屏蔽这段代码
 30 | /*
 31 | void getAllFiles(string path, vector<string>& files)
 32 | {
 33 |     const char * dir_name = path.c_str();
 34 |     // check the parameter !
 35 |     if( NULL == dir_name )
 36 |     {
 37 |         cout<<" dir_name is null ! "<<endl;
 38 |         return;
 39 |     }
 40 | 
 41 |     // check if dir_name is a valid dir
 42 |     struct stat s;
 43 | //    lstat( dir_name , &s );
 44 | //    if( ! S_ISDIR( s.st_mode ) )
 45 | //    {
 46 | //        cout<<dir_name<<" is not a valid directory !"<<endl;
 47 | //        return;
 48 | //    }
 49 | 
 50 |     struct dirent * filename;    // return value for readdir()
 51 |     DIR * dir;                   // return value for opendir()
 52 |     dir = opendir( dir_name );
 53 | //    if( NULL == dir )
 54 | //    {
 55 | //        cout<<"Can not open dir "<<dir_name<<endl;
 56 | //        return;
 57 | //    }
 58 | //    cout<<"Successfully opened the dir !"<<endl;
 59 | 
 60 |     /// read all the files in the dir ~
 61 |     chdir(dir_name);
 62 |     while( ( filename = readdir(dir) ) != NULL )
 63 |     {
 64 |         lstat(filename->d_name, &s);   // 获取下一级成员属性
 65 |         if(S_ISDIR(s.st_mode))  // 判断下一级成员是否是目录
 66 |         {
 67 |             // get rid of "." and ".."
 68 |             if( strcmp( filename->d_name , "." ) != 0 && strcmp( filename->d_name , "..") != 0)
 69 |             {
 70 |                 char* abspath = new char[strlen(dir_name) + strlen(filename->d_name)+1];
 71 |                 sprintf(abspath, "%s/%s", dir_name, filename->d_name);
 72 |                 getAllFiles(abspath, files);
 73 |                 delete [] abspath;
 74 |             }
 75 |         }
 76 |         else
 77 |         {
 78 |             string filepath = dir_name;
 79 |             filepath.append("/").append(filename->d_name);
 80 |             files.push_back(filepath);
 81 |         }
 82 |     }
 83 |     chdir( ".. ");
 84 |     closedir(dir);
 85 | }
 86 | */
 87 | 	
 88 | int write_face_feature_name2bin(int num_face, int len_feature, const float* output, const vector<string> names, const char* bin_name)
 89 | {
 90 | 	FILE* fp = fopen(bin_name, "wb");
 91 | 	fwrite(&num_face, sizeof(int), 1, fp);
 92 | 	fwrite(&len_feature, sizeof(int), 1, fp);
 93 | 	fwrite(output, sizeof(float), num_face * len_feature, fp);
 94 | 	for (int i = 0; i < names.size(); i++)   //// num_face == names.size();
 95 | 	{
 96 | 		int len_s = names[i].length();
 97 | 		fwrite(&len_s, sizeof(int), 1, fp);
 98 | 		fwrite(names[i].c_str(), sizeof(char), len_s + 1, fp);   ///字符串末尾'\0'也算一个字符的
 99 | 	}
100 | 	fclose(fp);
101 | 	return 0;
102 | }
103 | 
104 | float* read_face_feature_name2bin(int* num_face, int* len_feature, vector<string>& names, const char* bin_name)
105 | {
106 | 	FILE* fp = fopen(bin_name, "rb");
107 | 	fread(num_face, sizeof(int), 1, fp);
108 | 	fread(len_feature, sizeof(int), 1, fp);
109 | 	int len = (*num_face) * (*len_feature);
110 | 	float* output = new float[len];
111 | 	fread(output, sizeof(float), len, fp);//导入数据
112 | 	for (int i = 0; i < *num_face; i++)
113 | 	{
114 | 		int len_s = 0;
115 | 		fread(&len_s, sizeof(int), 1, fp);
116 | 		char* name = new char[len_s + 1];   ///字符串末尾'\0'也算一个字符的
117 | 		fread(name, sizeof(char), len_s + 1, fp);//导入数据
118 | 		//cout << name << endl;
119 | 		names.push_back(name);
120 | 		delete[] name;
121 | 	}
122 | 
123 | 	fclose(fp);//关闭文件。
124 | 	return output;
125 | }
126 | 
127 | int Get_Min_Euclid_Dist(float* face_features, vector<float> out_feature, int num_face, int len_feature, float* dist_feature) ////欧几里得距离值越小,两个向量越相似
128 | {
129 | 	int i = 0, j = 0, min_ind = 0;
130 | 	float euclid_dist = 0, square = 0, min_dist = 10000;
131 | 	for (i = 0; i < num_face; i++)
132 | 	{
133 | 		euclid_dist = 0;
134 | 		for (j = 0; j < len_feature; j++)
135 | 		{
136 | 			square = (out_feature[j] - face_features[i * len_feature + j]) * (out_feature[j] - face_features[i * len_feature + j]);
137 | 			euclid_dist += square;
138 | 		}
139 | 		euclid_dist = sqrt(euclid_dist);
140 | 		dist_feature[i] = euclid_dist;
141 | 		if (euclid_dist < min_dist)
142 | 		{
143 | 			min_dist = euclid_dist;
144 | 			min_ind = i;
145 | 		}
146 | 	}
147 | 	return min_ind;
148 | }
149 | 
150 | /*余弦距离值越大,两个向量越相似
151 | * 定义向量a和向量b
152 | 余弦值cos(theta) = (a * b) / (|a| * |b|)
153 | |a|和|b|表示向量a和向量b的模
154 | 在计算余弦值之前，已经对向量做了单位归一化，因此|a| = |b| = 1
155 | 那么cos(theta) = (a * b)
156 | */
157 | int Get_Max_Cos_Dist(float* face_features, vector<float> out_feature, int num_face, int len_feature, float* dist_feature)   ////余弦距离值越大,两个向量越相似
158 | {
159 | 	int i = 0, j = 0, max_ind = 0;
160 | 	float cos_dist = 0, max_dist = -10000;
161 | 	for (i = 0; i < num_face; i++)
162 | 	{
163 | 		cos_dist = 0;
164 | 		for (j = 0; j < len_feature; j++)
165 | 		{
166 | 			cos_dist = cos_dist + (out_feature[j] * face_features[i * len_feature + j]);
167 | 		}
168 | 		dist_feature[i] = cos_dist;
169 | 		if (cos_dist > max_dist)
170 | 		{
171 | 			max_dist = cos_dist;
172 | 			max_ind = i;
173 | 		}
174 | 	}
175 | 	return max_ind;
176 | }
177 | 


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/utils.h:
--------------------------------------------------------------------------------
 1 | #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
 2 | #include <vector>
 3 | #include <io.h> ///windows系统里遍历文件夹函数需要用到的头文件,如果在ubuntu系统运行程序，需要屏蔽这行代码
 4 | #include <iostream>
 5 | #include <string.h>
 6 | #include<fstream>
 7 | 
 8 | //ubuntu系统里遍历文件夹函数需要用到的头文件,如果在ubuntu系统运行程序，需要打开这段代码
 9 | /*
10 | #include <unistd.h>
11 | #include <dirent.h>
12 | #include <sys/stat.h>
13 | */
14 | 
15 | using namespace std;
16 | /*这个文件夹里包含多个子文件夹, 每个子文件夹的名字是人名. 
17 | 子文件夹里包含这个人的人脸图片, 
18 | 图片是肖像照, 里面只有一个人脸*/
19 | void getAllFiles(string path, vector<string>& files);  ///windows系统里遍历文件夹里的全部文件和目录
20 | //void getAllFiles(string path, vector<string>& files); ///ubuntu系统里遍历文件夹里的全部文件和目录
21 | 
22 | inline int MinInt(int a, int b)    //返回整数a和b中较小的一个
23 | {
24 | 	return (a < b) * a + (1 - (a < b)) * b;
25 | }
26 | 
27 | inline int MaxInt(int a, int b)    //返回整数a和b中较大的一个
28 | {
29 | 	return (a > b) * a + (1 - (a > b)) * b;
30 | }
31 | 
32 | inline string fromPath_Getname(string filepath)
33 | {
34 | 	size_t pos_end = filepath.rfind("/");    ////倒数第1个路径间隔符， 路径分隔符是/
35 | 	size_t pos_start = filepath.substr(0, pos_end).rfind("/");   ////倒数第2个路径间隔符
36 | 	return filepath.substr(pos_start + 1, pos_end - pos_start - 1);
37 | }
38 | 
39 | inline string fromPath_Get_imgname(string filepath)
40 | {
41 | 	size_t pos_end = filepath.rfind("/");    ////倒数第1个路径间隔符
42 | 	return filepath.substr(pos_end + 1);
43 | }
44 | 
45 | int write_face_feature_name2bin(int num_face, int len_feature, const float* output, const vector<string> names, const char* bin_name);
46 | 
47 | float* read_face_feature_name2bin(int* num_face, int* len_feature, vector<string>& names, const char* bin_name);
48 | 
49 | int Get_Min_Euclid_Dist(float* face_features, vector<float> out_feature, int num_face, int len_feature, float* dist_feature);
50 | 
51 | int Get_Max_Cos_Dist(float* face_features, vector<float> out_feature, int num_face, int len_feature, float* dist_feature);
52 | 
53 | typedef struct Rec_thresh
54 | {
55 | 	float thresh;
56 | 	string type;
57 | } Rec_thresh;
58 | 


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