samples/c/facedetect.cpp

   1 #include <opencv2/objdetect/objdetect.hpp>
   2 #include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
   3 #include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
   4
   5 #include <iostream>
   6 #include <stdio.h>
   7
   8 using namespace std;
   9 using namespace cv;
  10
  11 void detectAndDraw( Mat& img,
  12                    CascadeClassifier& cascade, CascadeClassifier& nestedCascade,
  13                    double scale);
  14
  15 String cascadeName =
  16 "../../data/haarcascades/haarcascade_frontalface_alt.xml";
  17 String nestedCascadeName =
  18 "../../data/haarcascades/haarcascade_eye_tree_eyeglasses.xml";
  19
  20 int main( int argc, const char** argv )
  21 {
  22     CvCapture* capture = 0;
  23     Mat frame, frameCopy, image;
  24     const String scaleOpt = "--scale=";
  25     size_t scaleOptLen = scaleOpt.length();
  26     const String cascadeOpt = "--cascade=";
  27     size_t cascadeOptLen = cascadeOpt.length();
  28     const String nestedCascadeOpt = "--nested-cascade";
  29     size_t nestedCascadeOptLen = nestedCascadeOpt.length();
  30     String inputName;
  31
  32     CascadeClassifier cascade, nestedCascade;
  33     double scale = 1;
  34
  35     for( int i = 1; i < argc; i++ )
  36     {
  37         if( cascadeOpt.compare( 0, cascadeOptLen, argv[i], cascadeOptLen ) == 0 )
  38             cascadeName.assign( argv[i] + cascadeOptLen );
  39         else if( nestedCascadeOpt.compare( 0, nestedCascadeOptLen, argv[i], nestedCascadeOptLen ) == 0 )
  40         {
  41             if( argv[i][nestedCascadeOpt.length()] == '=' )
  42                 nestedCascadeName.assign( argv[i] + nestedCascadeOpt.length() + 1 );
  43             if( !nestedCascade.load( nestedCascadeName ) )
  44                 cerr << "WARNING: Could not load classifier cascade for nested objects" << endl;
  45         }
  46         else if( scaleOpt.compare( 0, scaleOptLen, argv[i], scaleOptLen ) == 0 )
  47         {
  48             if( !sscanf( argv[i] + scaleOpt.length(), "%lf", &scale ) || scale < 1 )
  49                 scale = 1;
  50         }
  51         else if( argv[i][0] == '-' )
  52         {
  53             cerr << "WARNING: Unknown option %s" << argv[i] << endl;
  54         }
  55         else
  56             inputName.assign( argv[i] );
  57     }
  58
  59     if( !cascade.load( cascadeName ) )
  60     {
  61         cerr << "ERROR: Could not load classifier cascade" << endl;
  62         cerr << "Usage: facedetect [--cascade=\"<cascade_path>\"]\n"
  63             "   [--nested-cascade[=\"nested_cascade_path\"]]\n"
  64             "   [--scale[=<image scale>\n"
  65             "   [filename|camera_index]\n" ;
  66         return -1;
  67     }
  68
  69     if( inputName.empty() || (isdigit(inputName.c_str()[0]) && inputName.c_str()[1] == '\0') )
  70         capture = cvCaptureFromCAM( inputName.empty() ? 0 : inputName.c_str()[0] - '0' );
  71     else if( inputName.size() )
  72     {
  73         image = imread( inputName, 1 );
  74         if( image.empty() )
  75             capture = cvCaptureFromAVI( inputName.c_str() );
  76     }
  77     else
  78         image = imread( "lena.jpg", 1 );
  79
  80     cvNamedWindow( "result", 1 );
  81
  82     if( capture )
  83     {
  84         for(;;)
  85         {
  86             IplImage* iplImg = cvQueryFrame( capture );
  87             frame = iplImg;
  88             if( frame.empty() )
  89                 break;
  90             if( iplImg->origin == IPL_ORIGIN_TL )
  91                 frame.copyTo( frameCopy );
  92             else
  93                 flip( frame, frameCopy, 0 );
  94
  95             detectAndDraw( frameCopy, cascade, nestedCascade, scale );
  96
  97             if( waitKey( 10 ) >= 0 )
  98                 goto _cleanup_;
  99         }
 100
 101         waitKey(0);
 102 _cleanup_:
 103         cvReleaseCapture( &capture );
 104     }
 105     else
 106     {
 107         if( !image.empty() )
 108         {
 109             detectAndDraw( image, cascade, nestedCascade, scale );
 110             waitKey(0);
 111         }
 112         else if( !inputName.empty() )
 113         {
 114             /* assume it is a text file containing the
 115             list of the image filenames to be processed - one per line */
 116             FILE* f = fopen( inputName.c_str(), "rt" );
 117             if( f )
 118             {
 119                 char buf[1000+1];
 120                 while( fgets( buf, 1000, f ) )
 121                 {
 122                     int len = (int)strlen(buf), c;
 123                     while( len > 0 && isspace(buf[len-1]) )
 124                         len--;
 125                     buf[len] = '\0';
 126                     cout << "file " << buf << endl;
 127                     image = imread( buf, 1 );
 128                     if( !image.empty() )
 129                     {
 130                         detectAndDraw( image, cascade, nestedCascade, scale );
 131                         c = waitKey(0);
 132                         if( c == 27 || c == 'q' || c == 'Q' )
 133                             break;
 134                     }
 135                 }
 136                 fclose(f);
 137             }
 138         }
 139     }
 140
 141     cvDestroyWindow("result");
 142
 143     return 0;
 144 }
 145
 146 void detectAndDraw( Mat& img,
 147                    CascadeClassifier& cascade, CascadeClassifier& nestedCascade,
 148                    double scale)
 149 {
 150     int i = 0;
 151     double t = 0;
 152     vector<Rect> faces;
 153     const static Scalar colors[] =  { CV_RGB(0,0,255),
 154         CV_RGB(0,128,255),
 155         CV_RGB(0,255,255),
 156         CV_RGB(0,255,0),
 157         CV_RGB(255,128,0),
 158         CV_RGB(255,255,0),
 159         CV_RGB(255,0,0),
 160         CV_RGB(255,0,255)} ;
 161     Mat gray, smallImg( cvRound (img.rows/scale), cvRound(img.cols/scale), CV_8UC1 );
 162
 163     cvtColor( img, gray, CV_BGR2GRAY );
 164     resize( gray, smallImg, smallImg.size(), 0, 0, INTER_LINEAR );
 165     equalizeHist( smallImg, smallImg );
 166
 167     t = (double)cvGetTickCount();
 168     cascade.detectMultiScale( smallImg, faces,
 169         1.1, 2, 0
 170         //|CV_HAAR_FIND_BIGGEST_OBJECT
 171         //|CV_HAAR_DO_ROUGH_SEARCH
 172         |CV_HAAR_SCALE_IMAGE
 173         ,
 174         Size(30, 30) );
 175     t = (double)cvGetTickCount() - t;
 176     printf( "detection time = %g ms\n", t/((double)cvGetTickFrequency()*1000.) );
 177     for( vector<Rect>::const_iterator r = faces.begin(); r != faces.end(); r++, i++ )
 178     {
 179         Mat smallImgROI;
 180         vector<Rect> nestedObjects;
 181         Point center;
 182         Scalar color = colors[i%8];
 183         int radius;
 184         center.x = cvRound((r->x + r->width*0.5)*scale);
 185         center.y = cvRound((r->y + r->height*0.5)*scale);
 186         radius = cvRound((r->width + r->height)*0.25*scale);
 187         circle( img, center, radius, color, 3, 8, 0 );
 188         if( nestedCascade.empty() )
 189             continue;
 190         smallImgROI = smallImg(*r);
 191         nestedCascade.detectMultiScale( smallImgROI, nestedObjects,
 192             1.1, 2, 0
 193             //|CV_HAAR_FIND_BIGGEST_OBJECT
 194             //|CV_HAAR_DO_ROUGH_SEARCH
 195             //|CV_HAAR_DO_CANNY_PRUNING
 196             |CV_HAAR_SCALE_IMAGE
 197             ,
 198             Size(30, 30) );
 199         for( vector<Rect>::const_iterator nr = nestedObjects.begin(); nr != nestedObjects.end(); nr++ )
 200         {
 201             center.x = cvRound((r->x + nr->x + nr->width*0.5)*scale);
 202             center.y = cvRound((r->y + nr->y + nr->height*0.5)*scale);
 203             radius = cvRound((nr->width + nr->height)*0.25*scale);
 204             circle( img, center, radius, color, 3, 8, 0 );
 205         }
 206     }
 207     cv::imshow( "result", img );
 208 }