2016年11月11日 星期五

如何用Node.js 人臉偵測

        OpenCV的功能非常強大,所以它被其他程式引用,所以node.jsopenCV的函式庫引用進來,所以透過前端網頁做人臉偵測,前端的技術又向前邁進了一大步囉~ 但是前置作業還挺麻煩,就簡單教大家如何從無到有做出人臉偵測的效果吧!

一、安裝OPENCV套件

1. 要先下戴OpenCVwindows 安裝程式
選擇你喜歡的路徑 解壓縮就可以囉~


2 設定環境變數: OPENCV_DIR: OPENCV的路徑\build\x64\vc12
PS注意: 如果是32位元的電腦 要使用 \build\x86\vc12

2 設定path變數: %OPENCV_DIR%\bin
這樣OPENCV就安裝完畢了!!!

二、OpenCV 偵測
編寫pack.json
{
"name": "edi-cam",
"private": true,
"scripts": {
"start": "node server.js"
},
"dependencies": {
"express": "4.10.1",
"morgan": "1.4.1",
"opencv": "git+https://github.com/peterbraden/node-opencv.git",
"socket.io": "1.2.1"
}
}

如果有相關的套件,可以一次編寫下戴的工具包和版本,就會全自動下戴完成囉~

注意事項: 如果有出現紅字就檢查是否有【OPENCV_DEV】沒有設定,或者用錯X86/X64的資料夾,都會出現下戴opencv 失敗

建立serve\config\defaultPath.js 設定HTML網頁路徑
var path = require('path') //路徑模組
module.exports = {
httpPort: 8080,
staticFolder: path.join(__dirname + '/../../client') //預設瀏覽網頁的放置路徑
};

建立serve\config\defautlPage.js 設定HTML網頁名稱
exports.serveIndex = function (app, staticFolder) {
app.get('*', function (req, res) {
res.sendFile('index.html', { root: staticFolder });
});
};

建立 server\config\faceDetect.js 偵測人臉位置
var cv = require('opencv'); //使用openCV模組
var fs=require('fs');
var camWidth = 320;
var camHeight = 240;
var camFps = 10;
var camInterval = 1000 / camFps; //偵測間隔

// 設定外框的顏色
var rectColor = [0, 255, 0];
var rectThickness = 2; // 設定外框的厚度
var filename="./node_modules/opencv/tmp/image.png"; //儲存檔案名稱
// initialize camera
var camera = new cv.VideoCapture(0); //取得視訊串流
camera.setWidth(camWidth);
camera.setHeight(camHeight);

module.exports = function (socket) {
setInterval(function() {
camera.read(function(err, im) {
if (err) throw err;
//偵測臉部用的XML
im.detectObject('./node_modules/opencv/data/haarcascade_frontalface_alt2.xml', {}, function(err, faces) {
if (err) console.log(err);
for (var i = 0; i < faces.length; i++) {
face = faces[i];
//在臉的位置加四方型的框,自訂 RectColor 顏色, 自訂rectThickness 框寬
im.rectangle([face.x, face.y], [face.width, face.height], rectColor, rectThickness);
}
im.save("./node_modules/../../client/image.png"); //儲存圖片
fs.readFile("./node_modules/../../client/image.png", function (err, data) {
//讀取圖片檔案
if (err) throw err;
//觸發frame 事件時,傳回圖片串流 (base64)
socket.emit('frame', { buffer: new Buffer(data).toString('base64') });
});
});
});
}, camInterval);
};

建立 server\server.js 呼叫socket.io 架伺服器

// modules
var express = require('express')
, http = require('http')
, morgan = require('morgan');

//取得網頁檔案路徑的設定
var configServer = require('./config/pathDirectory');

// app parameters
var app = express();
app.set('port', configServer.httpPort); //取得網頁的port
app.use(express.static(configServer.staticFolder)); //取得網頁的路徑
app.use(morgan('dev'));//記錄日誌檔

//呼叫 defautlPage serveIndex 函數
require('./config/defaultPage').serveIndex(app, configServer.staticFolder);

//呼叫 http 建立server
var server = http.createServer(app);
server.listen(app.get('port'), function () {
console.log('HTTP server listening on port ' + app.get('port'));
});

//呼叫soket.io 模組 ,啟動人臉偵測
var io = require('socket.io')(server);
io.on('connection', require('./config/faceDetect'));

module.exports.app = app;

建立 client\app.js
var socket = io.connect('http://localhost');
var canvas = document.getElementById('canvas-video'); //取得HTMLHTMLcanvas ID
var context = canvas.getContext('2d'); //初始化畫布
var img = new Image(); //宣告圖片
context.fillStyle = '#333';
context.fillText('Loading...', canvas.width/2-30, canvas.height/3); //繪製文字

//Client連到server端,server端會觸發frame事件
socket.on('frame', function (data) {
img.onload = function () {
context.drawImage(this, 0, 0, canvas.width, canvas.height);
};
img.src = 'data:image/png;base64,' + data.buffer; //取回圖片串流
});

建立 client\index.html
<html>
<head>
<meta name="viewport" content="initial-scale=1"/>
<title>face-detection-node-opencv</title>
<link rel="stylesheet" type="text/css" href="/styles.css">
</head>
<body>
<div class="container center">
<canvas id="canvas-video" width="640" height="480"></canvas>
</div>
<script src="/socket.io/socket.io.js"></script> //引用socket.io-client 目錄下的socket.io.js
<script src="app.js"></script>
</body>
</html>

PS: 原本soket.io.js的路徑放置在 \node_modules\socket.io\node_modules\socket.io-client socket.io.js 拷貝到 \node_modules\socket.io\ 目錄下

建立 client\style.css

.container {
padding-top: 50px;
}

.center {
text-align: center;
}

#canvas-video {
width: 640px;
height: 480px;
border: 1px solid #ccc;
}

範例:

OpenCV除了人臉偵測外,還有其他的模組偵測比如眼晴,此外OPENCV 可以繪製圖框在影像上,不就如外面的AR的虛擬實境了嗎? 當然OPCN最強大的還是偵測物品的功能啦~
感謝大家的拜訪… 也歡迎大家留言多多討論囉!!!


三、參考文獻








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