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标题: 基于深度学习CNN网络 mini-xception网络实现 构建一个完备的人脸心情检测/ [打印本页]

作者: 前进之路    时间: 2025-1-22 17:08
标题: 基于深度学习CNN网络 mini-xception网络实现 构建一个完备的人脸心情检测/
人脸心情检测
该项目已训练好网络模型,配置好环境即可运利用用,效果见图像,实现图像辨认、摄像头辨认、摄像头辨认
/辨认分类项目-阐明文档-UI界面-cnn网络

项目根本介绍:
【网络】深度学习CNN网络 mini-xception网络
【环境】python>=3.5 tensorflow2 opencv pyqt5
【文件】训练预测全部源代码、训练好的模型、fer2013数据集、步伐算法讲解文档
【类别】对7种心情检测:anger;disgust;fear;happy;normal;sad;surprised
【功能】可训练、可预测,包含图像、摄像头和视频检测功能,配置好环境即可使用。

好的,我们将构建一个完备的人脸心情检测/辨认分类项目,使用Mini-Xception网络。该项目已经训练好模型,并提供了训练预测的全部源代码、数据集和文档。以下是详细的阐明文档和UI界面实现。
项目布局

  1. face_expression_recognition/
  2. ├── data/
  3. │   └── fer2013.csv
  4. ├── models/
  5. │   └── mini_xception.h5
  6. ├── src/
  7. │   ├── train.py          # 训练脚本
  8. │   ├── predict.py        # 预测脚本
  9. │   ├── utils.py          # 工具函数
  10. │   ├── app.py            # Flask应用入口
  11. │   └── ui_app.py         # PyQt5 UI应用入口
  12. ├── README.md             # 项目说明文档
  13. └── requirements.txt      # 依赖项
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安装依赖项

起首,安装所需的Python库:
  1. pip install tensorflow opencv-python pyqt5 pandas matplotlib scikit-learn
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数据集准备

假设你已经有一个FER2013数据集文件 fer2013.csv 在 data 目录下。如果没有,可以从 Kaggle 下载。
模型训练

src/train.py 文件

固然你提到模型已经训练好,但为了完备性,这里提供一个训练脚本示例。
模型预测

src/predict.py 文件

前端界面 (Flask)

src/app.py 文件

templates/index.html 文件

创建一个简单的HTML模板用于上传图片并表现预测效果:
  1. <!DOCTYPE html>
  2. <html lang="en">
  3. <head>
  4.     <meta charset="UTF-8">
  5.     <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  6.     <title>Face Expression Recognition</title>
  7.     <style>
  8.         body {
  9.             font-family: Arial, sans-serif;
  10.             display: flex;
  11.             justify-content: center;
  12.             align-items: center;
  13.             height: 100vh;
  14.             background-color: #f4f4f4;
  15.         }
  16.         .container {
  17.             text-align: center;
  18.             background-color: white;
  19.             padding: 20px;
  20.             border-radius: 8px;
  21.             box-shadow: 0 0 10px rgba(0, 0, 0, 0.1);
  22.         }
  23.         input[type="file"] {
  24.             margin-bottom: 20px;
  25.         }
  26.         button {
  27.             padding: 10px 20px;
  28.             background-color: #007bff;
  29.             color: white;
  30.             border: none;
  31.             border-radius: 5px;
  32.             cursor: pointer;
  33.         }
  34.         button:hover {
  35.             background-color: #0056b3;
  36.         }
  37.         .result {
  38.             margin-top: 20px;
  39.             font-size: 1.2em;
  40.         }
  41.         .video-feed {
  42.             margin-top: 20px;
  43.         }
  44.     </style>
  45. </head>
  46. <body>
  47.     <div class="container">
  48.         <h1>Upload Face Image</h1>
  49.         <form id="upload-form" enctype="multipart/form-data">
  50.             <input type="file" id="file-input" name="file" accept="image/*" required>
  51.             <br><br>
  52.             <button type="submit">Predict</button>
  53.         </form>
  54.         <div class="result" id="result"></div>
  55.         <h1>Camera Feed</h1>
  56.         <button onclick="startVideo()">Start Video</button>
  57.         <button onclick="stopVideo()">Stop Video</button>
  58.         <div class="video-feed">
  59.             <video id="video" width="640" height="480" autoplay></video>
  60.             <canvas id="canvas" style="display:none;"></canvas>
  61.         </div>
  62.     </div>
  63.     <script>
  64.         document.getElementById('upload-form').addEventListener('submit', function(event) {
  65.             event.preventDefault();
  66.             const formData = new FormData(this);
  67.             fetch('/predict-image', {
  68.                 method: 'POST',
  69.                 body: formData
  70.             })
  71.             .then(response => response.json())
  72.             .then(data => {
  73.                 document.getElementById('result').innerText = `Prediction: ${data.prediction}`;
  74.             })
  75.             .catch(error => console.error('Error:', error));
  76.         });
  77.         let videoStream;
  78.         async function startVideo() {
  79.             try {
  80.                 videoStream = await navigator.mediaDevices.getUserMedia({ video: true });
  81.                 const videoElement = document.getElementById('video');
  82.                 videoElement.srcObject = videoStream;
  83.                 videoElement.play();
  84.                 setInterval(captureAndPredict, 1000); // Capture and predict every second
  85.             } catch (error) {
  86.                 console.error('Error accessing camera:', error);
  87.             }
  88.         }
  89.         function stopVideo() {
  90.             if (videoStream && videoStream.getTracks().length > 0) {
  91.                 videoStream.getTracks()[0].stop();
  92.                 const videoElement = document.getElementById('video');
  93.                 videoElement.srcObject = null;
  94.             }
  95.         }
  96.         async function captureAndPredict() {
  97.             const videoElement = document.getElementById('video');
  98.             const canvasElement = document.getElementById('canvas');
  99.             const context = canvasElement.getContext('2d');
  100.             canvasElement.width = videoElement.videoWidth;
  101.             canvasElement.height = videoElement.videoHeight;
  102.             context.drawImage(videoElement, 0, 0, canvasElement.width, canvasElement.height);
  103.             const imageData = canvasElement.toDataURL('image/png');
  104.             const blob = await fetch(imageData).then(res => res.blob());
  105.             const formData = new FormData();
  106.             formData.append('file', blob, 'captured.png');
  107.             fetch('/predict-image', {
  108.                 method: 'POST',
  109.                 body: formData
  110.             })
  111.             .then(response => response.json())
  112.             .then(data => {
  113.                 console.log('Prediction:', data.prediction);
  114.             })
  115.             .catch(error => console.error('Error:', error));
  116.         }
  117.     </script>
  118. </body>
  119. </html>
复制代码
UI界面 (PyQt5)

src/ui_app.py 文件

运行项目

解释

通过这些步骤,你可以构建一个完备的人脸心情检测/辨认分类系统,包括训练、评估、前端和服务端代码。

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