• QT 第六天 人脸识别系统

    .pro

    1. #-------------------------------------------------
    2. #
    3. # Project created by QtCreator 2023-09-05T11:12:48
    4. #
    5. #-------------------------------------------------
    6.  
    7. QT       += core gui
    8.  
    9. greaterThan(QT_MAJOR_VERSION, 4): QT += widgets
    10.  
    11. TARGET = project
    12. TEMPLATE = app
    13.  
    14.  
    15. SOURCES += main.cpp\
    16.         widget.cpp
    17.  
    18. HEADERS  += widget.h
    19.  
    20. FORMS    += widget.ui
    21.  
    22.  
    23. INCLUDEPATH += D:/opencv/opencv3.4-qt-intall/install/include
    24. INCLUDEPATH += D:/opencv/opencv3.4-qt-intall/install/include/opencv
    25. INCLUDEPATH += D:/opencv/opencv3.4-qt-intall/install/include/opencv2
    26. LIBS += D:/opencv/opencv3.4-qt-intall/install/x86/mingw/lib/libopencv_*.a

    .h

    1. #ifndef WIDGET_H
    2. #define WIDGET_H
    3.  
    4. #include <QWidget>
    5. #include <opencv2/opencv.hpp>
    6. #include <iostream>
    7. #include <math.h>
    8. #include<opencv2/face.hpp>
    9. #include <vector>
    10. #include <map>
    11. #include <QMessageBox>
    12. #include <QDebug>
    13. #include <QFile>
    14. #include <QTextStream>
    15. #include <QDateTime>
    16. #include <QTimerEvent>
    17. #include<QtSerialPort/QtSerialPort>
    18. #include<QtSerialPort/QSerialPortInfo>
    19.  
    20. using namespace  cv;
    21. using namespace cv::face;
    22. using namespace std;
    23.  
    24. namespace Ui {
    25. class Widget;
    26. }
    27.  
    28. class Widget : public QWidget
    29. {
    30.     Q_OBJECT
    31.  
    32. public:
    33.     explicit Widget(QWidget *parent = 0);
    34.     ~Widget();
    35.  
    36. private slots:
    37.     void on_openCameraBtn_clicked();
    38.  
    39.     void on_closeCameraBtn_clicked();
    40.  
    41.     void on_inputFaceBtn_clicked();
    42.  
    43. private:
    44.     Ui::Widget *ui;
    45.     /**************************第一模块：关于摄像头的相关组件**************************/
    46.     VideoCapture v;
    47.     Mat src;     //原图像
    48.     Mat rgb;     //存放rgb图像，因为qt能识别的图像色彩空间为rgb
    49.     Mat gray;    //灰度图
    50.     Mat dst;     //均衡化图像
    51.  
    52.     CascadeClassifier c; //级联分类器
    53.     vector<Rect> faces;
    54.     int cameraID;        //摄像头的定时器
    55.     void timerEvent(QTimerEvent *event);  //定时器事件处理函数
    56.  
    57.  
    58.     /**************************录入人脸的相关组件*********************************/
    59.     Ptr<FaceRecognizer> recognizer;    //人脸识别器
    60.     vector<Mat> study_face;       //要录入的人脸容器
    61.     vector<int> study_lab;    //要录入的人脸标签
    62.     int studyId;               //人脸录入的定时器
    63.     int flag;                 //表示是否正在录入人脸
    64.     int count;            //记录学习的次数
    65.  
    66.     /**************************第三模块：人脸检测相关组件*****************************/
    67.     int checkId;   //人脸检测的定时器
    68.  
    69. };
    70.  
    71. #endif // WIDGET_H

    .cpp

    1. #include "widget.h"
    2. #include "ui_widget.h"
    3.  
    4. Widget::Widget(QWidget *parent) :
    5.     QWidget(parent),
    6.     ui(new Ui::Widget)
    7. {
    8.     ui->setupUi(this);
    9.  
    10.     //将登录按钮设置成不可用状态
    11.     ui->loginBtn->setEnabled(false);
    12.  
    13.     //启动摄像头
    14.     if(!v.open(0))
    15.     {
    16.         QMessageBox::information(this,"错误","打开摄像头失败");
    17.         return;
    18.     }
    19.  
    20.     //将级联分配器加载进来
    21.     if(!c.load("D:/opencv/haarcascade_frontalface_alt2.xml"))
    22.     {
    23.         QMessageBox::information(NULL,"失败","人脸识别模型装载失败");
    24.         return ;
    25.     }
    26.  
    27.     //配置人脸识别器
    28.     QFile file("D:/opencv/mtl/myFace.xml");
    29.  
    30.     //判断文件是否存在，如果存在，则直接下载，如果不存在，则创建一个人脸识别器
    31.     if(file.exists())
    32.     {
    33.         //人脸存在，直接下载即可
    34.         recognizer = FaceRecognizer::load<LBPHFaceRecognizer>("D:/opencv/mtl/myFace.xml");
    35.     }else
    36.     {
    37.         //人脸不存在,直接创建
    38.         recognizer = LBPHFaceRecognizer::create();
    39.     }
    40.  
    41.     //启动人脸检测的定时器
    42.     checkId = this->startTimer(3000);
    43.  
    44.     //设置人脸识别的可信度
    45.     recognizer->setThreshold(100);
    46.     flag = 0;  //表明开始时就处于检测过程中
    47.  
    48.  
    49. }
    50.  
    51. Widget::~Widget()
    52. {
    53.     delete ui;
    54. }
    55. //打开摄像头按钮对应的槽函数
    56. void Widget::on_openCameraBtn_clicked()
    57. {
    58.     //启动定时器
    59.     cameraID = this->startTimer(20);
    60.     ui->cameraLab->show();
    61. }
    62.  
    63. //关闭摄像头按钮对应的槽函数
    64. void Widget::on_closeCameraBtn_clicked()
    65. {
    66.     //关闭定时器
    67.     this->killTimer(cameraID);
    68.     ui->cameraLab->hide();
    69.  
    70.  
    71. }
    72. //定时器事件处理函数
    73. void Widget::timerEvent(QTimerEvent *event)
    74. {
    75.     //判断是哪个定时器到位
    76.     if(event->timerId() == cameraID)
    77.  
    78.     {
    79.         //1.从摄像头中读取一张图像
    80.         v.read(src);     //得到原图
    81.         //2.将图像反转
    82.         flip(src,src,1);
    83.  
    84.         //3.将src的bgr图像转换为rgb图像
    85.         cvtColor(src,rgb,CV_BGR2RGB);
    86.  
    87.         //4.
    88.         cv::resize(rgb,rgb,Size(300,300));
    89.  
    90.         //5.灰度处理
    91.         cvtColor(rgb,gray,CV_BGR2GRAY);
    92.  
    93.         //6.均衡化处理
    94.         equalizeHist(gray,dst);
    95.  
    96.         //7.
    97.         c.detectMultiScale(dst,faces);
    98.  
    99.         //8.将矩形框绘制到rgb图像上
    100.         for(int i=0;i<faces.size();i++)
    101.         {
    102.             rectangle(rgb,faces[i],Scalar(255,0,0),2);
    103.         }
    104.  
    105.         //9.使用rgb图像将Mat图构造出一个qt能识别的图像
    106.         QImage img(rgb.data,rgb.cols,rgb.rows,rgb.cols*rgb.channels(),QImage::Format_RGB888);
    107.         //功能：通过其他图像构造出一个QImage图像
    108.         //参数一：其他图像的数据
    109.         //参数二：图像的宽度
    110.         //参数三：图像的高度
    111.         //参数四：每一行的字节数
    112.         //参数五：图像的格式，24位图，每一种颜色使用8位表示
    113.  
    114.         //10.将图像展示到lab中
    115.         ui->cameraLab->setPixmap(QPixmap::fromImage(img));
    116.     }
    117.  
    118.     //判断是否是人脸录入定时器到位
    119.     if(event->timerId() == studyId)
    120.  
    121.     {
    122.         //判断ui界面是否有矩形框
    123.         if(faces.empty())return;
    124.         //判断人脸识别器是否存在
    125.         if(recognizer.empty())return;
    126.  
    127.         //提示正在
    128.  
    129.         //获取ui界面中矩形框中框起来的人脸区域
    130.         Mat face = src(faces[0]);
    131.  
    132.         //将该图像进行重新设置大小
    133.         cv::resize(face,face,Size(50,50));
    134.  
    135.         //灰度处理
    136.         cvtColor(face,face,CV_BGR2GRAY);
    137.  
    138.         //均衡化处理
    139.         equalizeHist(face,face);
    140.  
    141.         //将人脸放入学习容器中
    142.         study_face.push_back(face);
    143.         study_lab.push_back(1);
    144.  
    145.         count++;   //表明完成一次人脸的存放
    146.  
    147.         if(count == 50)   //已经收集50张人脸进行学习
    148.         {
    149.             count = 0;  //以便于下一次录入
    150.  
    151.             //更新人脸模型
    152.             //参数一：要进行更新的人脸数组
    153.             //参数二：要更新的人脸标签数组
    154.             //返回值：无
    155.             recognizer->update(study_face,study_lab);
    156.  
    157.             recognizer->save("D:/opencv/mtl/myFace.xml");
    158.  
    159.             //殿后工作
    160.             study_face.clear();   //清空人脸数组
    161.             study_lab.clear();  //清空标签数组
    162.             flag= 0;   //表明
    163.             ui->inputFaceBtn->setEnabled(true);
    164.             this->killTimer(studyId);
    165.             QMessageBox::information(this,"成功","人脸录入成功");
    166.  
    167.         }
    168.     }
    169.  
    170.     //判断是否是人脸检测的定时器到位
    171.     if(event->timerId() == checkId)
    172.     {
    173.         qDebug() <<"正在检测";
    174.  
    175.         //判断是否处于检测
    176.         if(flag == 0)
    177.         {
    178.             QFile file("D:/opencv/mtl/myFace.xml");
    179.             if(file.exists())   //表明人脸模型存在的基础上进行识别
    180.             {
    181.                 if(faces.empty() || recognizer->empty()) return;   //ui界面无矩形框或者没有人脸识别器
    182.  
    183.                 //到此表明可以进行检测了
    184.                 Mat face = src(faces[0]);
    185.  
    186.                 //重新设置大小，保持跟保存人脸时一致
    187.                 cv::resize(face,face,Size(100,100));
    188.  
    189.                 //灰度处理
    190.                 cvtColor(face,face,CV_BGR2GRAY);
    191.                 //均衡化处理
    192.                 equalizeHist(face,face);
    193.  
    194.                 //定义记录检测后返回的结果的变量
    195.                 int lab = -1;   //返回的图像的标签
    196.                 double conf = 0.0;//返回图像的可信度
    197.  
    198.                 //将该人脸进行预测
    199.                 recognizer->predict(face,lab,conf);
    200.  
    201.                 qDebug() << "lab = " <<lab << "conf = " <<conf;
    202.  
    203.                 //对人脸识别后的结果进行判断
    204.                 if(lab != -1)
    205.                 {
    206.                     ui->loginBtn->setEnabled(true);
    207.                 }
    208.  
    209.             }
    210.         }
    211.     }
    212. }
    213.  
    214.  
    215. //录入人脸按钮对应的槽函数
    216. void Widget::on_inputFaceBtn_clicked()
    217. {
    218.     //启动人脸录入的定时器
    219.     qDebug() << "开始录入人脸";
    220.  
    221.     studyId = this->startTimer(30);
    222.  
    223.     //将按钮设置成不可用状态
    224.     ui->inputFaceBtn->setEnabled(false);
    225.  
    226.     flag = 1;
    227.     count = 0;
    228.  
    229.  
    230. }

    一、在C++和C中static关键字的用法？
    首先，在C++中static修饰静态成员，静态成员包括静态成员变量和静态成员函数。

    静态成员变量：

    1>在修饰静态成员变量时，在定义成员变量前加关键字static，权限一般为public，

    2>只是在类内声明，必须在类外定义，类外定义时可以给定初始值，也可以不给，不给初始值默认为0，

    3>静态成员变量，不占类对象的内存空间，独立于类对象存在

    4>静态成员变量的访问形式，可以通过类对象进行访问，也可以通过类名进行访问：类名：：变量

    5>多个类对象，共享类中的静态成员变量的空间，一个对象对其进行更改，所有类对象该成员都更改，从功能上说，相当于是一个全局变量

    6>相比于全局变量而言，静态成员变量更能体现类的封装性

    静态成员函数：

    1>在定义成员函数前，加关键字static，那么该函数就是静态成员函数

    2>和静态成员变量一样，静态成员函数不依附于任意一个类对象，功能上类似于全局函数

    3>对于静态成员函数的调用：可以通过类对象进行调用，也可以通过类名直接调用：类名：：函数名（实参列表）

    4>在静态成员函数中，只能使用静态成员函数，不能使用非静态成员变量

    5>在静态成员函数中，没有this指针，但是，跟同名的非静态成员函数不构成重载关系，原因是作用域不同

    而在C中的static

    1>修饰未初始化的全局变量，默认结果为0

    2>修饰局部变量，延长生命周期，生命周期不是作用域

    3>修饰函数只能在当前文件中调用，不可跨文件调用

    4>修饰其他文件的全局变量，不可以使用extern引用

    5>修饰指针不可以指向auto类型的地址：因为计算机先为静态变量分配空间，后再分配auto类型变量，不可以使用指针指向不存在的变量地址

    二、在C++和C中const关键字的用法？
    在C++中：

    1>常引用可以引用非 常变量,常成员函数保护成员变量不被修改

    2> 可以使用变量来更改自己的值，但是不能通过引用更改目标的值

    3> 常用于函数形参，修饰形参引用后，为了保护形参数据不被修改

    4>修饰函数的返回值，如果是值返回，修饰不修饰无所谓，如果返回值是指针或者引用，要保证不被修改，要用const进行修饰，保护形参保护返回值不被修改

    5>修饰成员变量，表明该变量是常成员变量，必须使用初始化列表对其进行初始化，对成员子对象也是必须在初始化列表中对其进行显性调用

    在C中：

    const 不是存储类型，修饰变量

    作用：修饰的变量不发生改变

    1>const修饰的全局变量，值不变，变量的空间在静态区的只读段

    2>const修饰的局部变量，值不变，变量的空间在栈区

    3>const和指针:

                          const int *p *在const的右边，修饰的值，值不变，地址可以改变

                          int const *p *在const的右边，修饰的值，值不变，地址可以改变

                          int * const p *在const的左边，修饰的地址，地址不变，值可以改变

                          const int * const p 第一个const修饰的值，第二个const修饰的地址地址和值都不可                          以改变

                           int const * const p 第一个const修饰的值，第二个const修饰的地址

                          地址和值都不可以改变
    三、详细说一下QT中基于TCP的通信中服务器端操作？

    1>创建一个QTCPServer的类对象，该类对象就是一个服务器

    2>将该对象调用listen函数设置成监听状态，监听时，可以监听指定的ip地址，也可以监听所有主机地址，可以通过指定端口号，也可以让该服务器自动选择

    3>当有客户端发来连接请求时，该服务器就会自动发射一个newConnection信号，我们可以将该信号连接到自定义的槽函数中处理相关逻辑

    4>在槽函数中，可以调用nextPendingConnection函数可以获取最新连接的客户端套接字的地址，我们可以将该套接字存入到客户端容器中

    5>此时服务器已经和客户端建立连接请求了，如果有客户端向服务器发来数据，那么对应的客户端套接字就会发射一个readyRead的信号

    6>读取套接字中的数据使用read,readLine,readAll函数来完成

    7>向套接字中写入数据，可以使用write函数完成

    8>关闭服务器，使用close来完成
    四、详细说一下QT中基于TCP的通信中客户端操作？
    1>实例化一个QTCPSocket的类对象

    2>调用该对象的成员函数connectToHost连接到服务器，连接服务器时，需要给定服务器的ip和端口号

    3>如果连接服务器成功，那么该客户端就会自动发射一个connected的信号，我们可以在该信号连接到槽函数中处理相关逻辑

    4>如果服务器有数据向客户端发来，那么该客户端就会自动发射一个readyRead信号，我们可以在该信号对应的槽函数中处理数据

    5>可以使用read,readLine,readAll读取客户端套接字中的数据

    6>可以使用write向服务器发送数据

    7>使用成员函数disConnectFromHos断开与服务器的连接

    8>如果成功断开与服务器的连接，那么该套接字就会自动发射一个disconnect的信号
     

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/Meng_fighting/article/details/132698251