Java一个简便粗暴的人脸认证标注工具的落实

小喵的唠叨话:话说近期小喵也要起来写小说了,想了两周依然尚未眉目,不明白该写些什么。恰好又被分配了少数标注数据的做事,于是乎想写点代码,休闲一下。结果也就是那篇博客。对了,小喵对GUI编程一窍不通,只晓得Windows有MFC,Mac上的不明了。。。恰好听说过QT,而且知道这么些界面库是跨平台的,也就选择了这几个工具了。

 

正文系原创,转载请声明出处~

小喵的博客:http://www.miaoerduo.com

博客原文:http://www.miaoerduo.com/qt/一个大概粗暴的人脸认证标注工具的贯彻.html

 

那么现在起头和小喵一起瞎猫似的捯饬QT吧~

先看一眼效果图:

Java 1

是不是乍一看还挺炫酷。效用上也还好,至少简单的标注工作都能完成了。那么让我们来一步一步的完结这一个工具吧。

一、效率需求

其一顺序重要的效能是到位一个人脸认证的标号工具。

具体来说,就是给定很多对面部的图形,要标注一下这一对是不是同一个人。同时,每部分的图片的人脸一张是生活照,一张是证件照,需要同时标注出哪张是证件照,这张是生活照。照片都是经过检测和对齐的,这些工具只需要完成简单的呈现、标注、保存记录的行事就可以。

自然考虑到有时候需要标注的list可能很大,可以出席跳转的效益。标注结果都保存在内存,用户可以随时变动,点击保存,则写入硬盘。

二、数据结构

这就是说是不是现在就可以出手写代码了啊?当然不是!

小喵写这多少个软件一共用了3天的岁月,第一天成功了一个超简单demo程序,熟练了一下QT的轩然大波添加,路径采用和突显图片的多少个成效。之后又密切的想想了瞬间各类数码的社团,才出手做了这一版工具。没有一个显著的多少的定义,会导致过多的无用功。所以,我们在写程序的时候,要在备选阶段多花一点时间来思考,毕竟写代码才是最简单易行的业务不是啊?

  1. 输入数据格式:因为小喵的做事条件下,大家都对linux有一些询问,所以可以自行生成好图片的不二法门的list,这里统一要求,list必须是偶数行(2n行),代表n对,相邻的图样为一对。
  2. 标明数据存储:考虑到咱们不仅需要标注是不是一些,还得标注哪张是证件照,所以不妨直接在读数据的时候就分为两份,这样就用六个std::vector<std::string>来囤积就行了。
  3. 标明过程的情景:大家需要领会标注过程中的这多少个音信吗?紧要应该有:总数据量,当前已标明的对数。
  4. 标明结果:每一对都有一组对应地
    结果,考虑到有4中状态:未标注,不确定,不匹配,匹配这四种,我们定义一个枚举的事态表enum
    AnnoState就好。之后用一个std::vector<enum
    AnnoState>来储存标注结果。

三、界面制作

GUI程序的界面一向是个很令人头疼的题目,记得在本科学习Java的时候,需要协调手写一个控件,使用new
JButton()类似的主意创制按钮,然后添加到主界面上,地方怎么的都得调用这么些目标来安装,极度的麻烦。那么QT能不可能简化这个进程吧?答案是自然的。

创设项目->采取Application->Qt Widgets
Application。然后项目名改成Anno
Pro,其他任何默认设置,就创立好了一个门类了。这多少个起始的连串里面有3个文本夹:头文件,源文件和界面文件,以及一个.pro结尾的类型布局文件。

Java 2

既是需要编制界面,我们本来会想查看一下界面文件了,双击MainWindow.ui(我这边全体都是默认的名字)。出现的是一个充斥各样控件的可视化界面编辑器。

Java 3

按部就班大家往日的界面样式,拖动左侧的控件,就可以形成界面的编写了。小喵这里只用到了两种控件:

QPushButton:各类按钮

QLabel:所以显得文字和图像的区域都是这这些控件

QFrame:一个容器,小喵用它只是为了协会上更清楚

QSlider:滑动条,小喵用的是程度滑动条

QStatusBar:状态栏,
这应该是自带的,如果删掉的话,在MainWindow控件点击右键就足以创立了

拖动完成后,双击空间,就足以给空间设置文本,同时注意给各类控件起一个好听的名字(起名字很关键的!《代码大全》中居然用一章,好几十页的字数介绍咋样命名)。

有关其它的控件,我们可以自行钻研。反正小喵现在的道行应该才是筑基。

那么咱们就欣喜的到位了界面的编排了~点击左右下的周转图标(三角形的万分),就能够观察自己的运行程序了!

四、数据定义与起首化

我们从前一度分析了我们需要的多寡了,那有些起先利用代码的定义那一个构造。

开辟大家/*唯一的*/头文件mianwindow.h,添加需要的变量,小喵就直接把团结的头文件复制下来了:

 1 #ifndef MAINWINDOW_H
 2 #define MAINWINDOW_H
 3 
 4 #include <QMainWindow>
 5 #include <vector>
 6 #include <string>
 7 namespace Ui {
 8 
 9 class MainWindow;
10 }
11 
12 class MainWindow : public QMainWindow
13 {
14     enum AnnoState {
15         UNKNOWN = 0,  // 未标注
16         YES = 1,      // 匹配
17         NO = 2,       // 不匹配
18         UNSURE = 3    // 不确定
19     };
20 
21 public:
22     explicit MainWindow(QWidget *parent = 0);
23     ~MainWindow();
24 
25 private:
26     Ui::MainWindow *ui; // 自带的,ui界面的接口
27     std::vector<std::string> image_list_1;  // 用来存放左边的图片的list
28     std::vector<std::string> image_list_2;  // 用来存放右边的图片的list
29     int current_idx;                        // 当前图片对的id
30     int total_pair_num;                     // 总共的图片对的数目
31     std::vector< AnnoState > annotation_list;  // 标注的结果
32 };
33 
34 #endif // MAINWINDOW_H

能够寓目,小喵添加了一个enum的项目,用来代表标注结果的品种。即便只有4个状态,我们居然足以一贯约定多少个int值来表示,但相信我,为这样4个情状定义一个枚举类型是完全有必要的。

然后我们所有的分子变量都是private的。具体意思,注释中也有写明。

下一步就是初阶化了。先河化的历程当然得写在构造函数里,这里,小喵在伊始化的时候强迫用户选取一个标号的list,倘若不这样做,会有好多的不测意况。请见谅小喵的怠惰。。。

 1 MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
 2     QMainWindow(parent),
 3     ui(new Ui::MainWindow)
 4 {
 5     ui->setupUi(this);
 6 
 7     // 选择输入文件
 8     while (1) {
 9         QString file_name = QFileDialog::getOpenFileName(this, "choose a file to annotate", ".");
10         if (file_name.isEmpty()) {
11             int ok = QMessageBox::information(this, "choose a file to annotate", "Don't want to work now?", QMessageBox::Ok | QMessageBox::Cancel);
12             if (ok == QMessageBox::Ok) {
13                 exit(0);
14             }
15             continue;
16         }
17         std::ifstream is(file_name.toStdString());
18         std::string image_name;
19         bool is_odd = true;
20         while (is >> image_name) {
21             if (is_odd) {
22                 this->image_list_1.push_back(image_name);
23             } else {
24                 this->image_list_2.push_back(image_name);
25             }
26             is_odd = !is_odd;
27         }
28         is.close();
29 
30         if (image_list_1.size() != image_list_2.size()) {
31             QMessageBox::information(this, "choose a file to annotate", "this image list is not even", QMessageBox::Ok);
32             continue;
33         }
34         if (0 == image_list_1.size()) {
35             QMessageBox::information(this, "choose a file to annotate", "this image list is empty", QMessageBox::Ok);
36             continue;
37         }
38         break;
39     }
40 
41     assert(image_list_1.size() == image_list_2.size());
42     // 初始化其他参数
43     this->total_pair_num = image_list_1.size();
44     this->current_idx = 0;
45     std::vector<AnnoState> annotation_list(this->total_pair_num, AnnoState::UNKNOWN);
46     this->annotation_list.swap(annotation_list);
47 
48     display();
49 }

此间用了多少个QT的零件:

QFileDialog:这多少个组件是一个文书对话框,其中有五个可怜管用的函数:getOpenFileName用于采纳一个文件,并赶回文件名;getSaveFileName用于选拔一个文本来保存数据,并再次来到一个文书名。这五个函数的参数很多,小喵只用到了后面的3个,用到的参数依次是:父组件,标题,初叶目录。其他的参数的功力,喵粉能够去官网查一下。

QMessageBox::information,那一个函数的效益是显得一个消息窗口。两个参数分别表示:父组件,标题,内容,按钮样式。

相信我们懂一点点C++的学问的话,很容易看懂这段代码。

此间就是使用了一个巡回,让用户挑选文件,假若采用成功了,则读取数据到咱们的list中,最后开端化了此外的参数,在调用display函数来体现。这一个display函数是我们自己编辑的,后面会说到。此外,assert函数是预言,他保证了断言的数据的合法性,假若不合法,程序会脱离。想行使那多少个函数,需要包含头文件assert.h。

五,添加事变响应

小喵此前领悟到,QT使用的是一种信号和槽的轩然大波机制,是一种特别高档的机制。那么有没有如何简单的艺术,为我们的各种控件绑定自己的的轩然大波吧?

在界面编辑界面下,右击内需添加事件的空中,然后采取转到槽。那时候会有很多挑选,这里一向选用clicked就足以。然后您会意识大家的mainwindow类中,多了一个pivate
slot的函数(也就是槽函数)。

Java 4

俺们可以给每一个需要丰裕事件的函数都用这种方法来绑定事件,最后头文件中会现身如此的声明(函数名称的规则是:on_控件名_信号类型):

1 private slots:
2     void on_pushButton_save_clicked();
3     void on_pushButton_ok_clicked();
4     void on_pushButton_no_clicked();
5     void on_pushButton_unsure_clicked();
6     void on_pushButton_next_clicked();
7     void on_pushButton_prev_clicked();
8     void on_pushButton_switch_clicked();
9     void on_horizontalSlider_progress_sliderReleased();

在源文件中,也会生成空的函数定义。我们只需要团结成功函数定义就大功告成!

下边给出的是除了save的享有的函数的概念。

重在工作是,给各类事件编写修改数据的代码,而不去负责任何界面相关的一对。各类控件能够因而this->ui来设置和拿到。使用Qt
Creator的时候,要充分利用智能提示。

 1 /**
 2  * @brief MainWindow::on_pushButton_ok_clicked
 3  * 标注为"匹配"
 4  */
 5 void MainWindow::on_pushButton_ok_clicked()
 6 {
 7     this->annotation_list[this->current_idx] = MainWindow::AnnoState::YES;
 8     ++ this->current_idx;
 9     display();
10 }
11 
12 /**
13  * @brief MainWindow::on_pushButton_no_clicked
14  * 标注为"不匹配"
15  */
16 void MainWindow::on_pushButton_no_clicked()
17 {
18     this->annotation_list[this->current_idx] = MainWindow::AnnoState::NO;
19     ++ this->current_idx;
20     display();
21 }
22 
23 /**
24  * @brief MainWindow::on_pushButton_unsure_clicked
25  * 标注为"不确定"
26  */
27 void MainWindow::on_pushButton_unsure_clicked()
28 {
29     this->annotation_list[this->current_idx] = MainWindow::AnnoState::UNSURE;
30     ++ this->current_idx;
31     display();
32 }
33 
34 /**
35  * @brief MainWindow::on_pushButton_next_clicked
36  * 移动到下一组
37  */
38 void MainWindow::on_pushButton_next_clicked()
39 {
40     ++ this->current_idx;
41     display();
42 }
43 
44 /**
45  * @brief MainWindow::on_pushButton_prev_clicked
46  * 移动到上一组
47  */
48 void MainWindow::on_pushButton_prev_clicked()
49 {
50     -- this->current_idx;
51     display();
52 }
53 
54 /**
55  * @brief MainWindow::on_pushButton_switch_clicked
56  * 交换两边的图片
57  */
58 void MainWindow::on_pushButton_switch_clicked()
59 {
60     std::string tmp = this->image_list_1[this->current_idx];
61     this->image_list_1[this->current_idx] = this->image_list_2[this->current_idx];
62     this->image_list_2[this->current_idx] = tmp;
63     display();
64 }
65 
66 /**
67  * @brief MainWindow::on_horizontalSlider_progress_sliderReleased
68  * 拖放进度条,控制进度
69  */
70 void MainWindow::on_horizontalSlider_progress_sliderReleased()
71 {
72     int pos = this->ui->horizontalSlider_progress->value();
73     this->current_idx = pos;
74     this->display();
75 }

至此,大家的大概的效应逻辑就编写完了。

那么怎么让界面上展示我们的体系状态吧?注意到了大家地点的每一个函数都调用了display这多少个函数了吗?这些函数正式承担绘制界面的功效。

一部分关键介绍五个函数:

 1 const std::string UNSURE_FILE = ":Fileunsure.png";
 2 const std::string YES_FILE = ":Fileyes.gif";
 3 const std::string NO_FILE = ":Fileno.gif";
 4 const std::string UNKNOWN_FILE = ":Fileunknown.png";
 5 
 6 /**
 7  * @brief set_image 将图像设置到label上,图像自动根据label的大小来缩放
 8  * @param label
 9  * @param image
10  */
11 void set_image(QLabel *label, const QPixmap &image) {
12     float ratio(0.);
13     ratio = 1. * label->width() / image.width();
14     ratio = fmin( 1. * label->height() / image.height(), ratio );
15     QPixmap m = image.scaled(static_cast<int>(image.width() * ratio), static_cast<int>(image.height() * ratio));
16     label->setPixmap(m);
17 }
18 
19 void set_image(QLabel *label, const std::string image_path) {
20     QPixmap image(image_path.c_str());
21     set_image(label, image);
22 }
23 
24 /**
25  * @brief MainWindow::display \n
26  * 根据系统中的所有的变量来设置当前界面中的各个部分的内容
27  */
28 void MainWindow::display() {
29 
30     if (this->current_idx >= this->total_pair_num) {
31         QMessageBox::information(this, "annotation over", "Congratulations! You've finished all the job! Please save your work :)", QMessageBox::Ok);
32         this->current_idx = this->total_pair_num - 1;
33     }
34     if (this->current_idx < 0) {
35         QMessageBox::information(this, "annotation warning", "You must start at 0 (not a negative position, I konw you wanna challenge this app) :)", QMessageBox::Ok);
36         this->current_idx = 0;
37     }
38 
39     // 进度条
40     this->ui->horizontalSlider_progress->setRange(0, this->total_pair_num - 1);
41     this->ui->horizontalSlider_progress->setValue(this->current_idx);
42 
43     // 状态栏
44     this->ui->statusBar->showMessage(QString((std::to_string(this->current_idx + 1) + " / " + std::to_string(this->total_pair_num)).c_str()));
45 
46     // 文件名
47     std::string image_name_1 = this->image_list_1[this->current_idx];
48     std::string image_base_name_1 = image_name_1.substr(image_name_1.find_last_of("/") + 1);
49     std::string image_name_2 = this->image_list_2[this->current_idx];
50     std::string image_base_name_2 = image_name_2.substr(image_name_2.find_last_of("/") + 1);
51     this->ui->label_image_name_1->setText(image_base_name_1.c_str());
52     this->ui->label_image_name_2->setText(image_base_name_2.c_str());
53 
54     // 显示图像
55     set_image(this->ui->label_image_view_1, image_name_1);
56     set_image(this->ui->label_image_view_2, image_name_2);
57 
58     // 显示标注结果
59     std::string show_image_name = UNKNOWN_FILE;
60     switch (this->annotation_list[this->current_idx]) {
61     case AnnoState::UNKNOWN:
62         show_image_name = UNKNOWN_FILE;
63         break;
64     case AnnoState::YES:
65         show_image_name = YES_FILE;
66         break;
67     case AnnoState::NO:
68         show_image_name = NO_FILE;
69         break;
70     case AnnoState::UNSURE:
71         show_image_name = UNSURE_FILE;
72         break;
73     }
74     set_image(this->ui->label_image_compare_status, show_image_name);
75 
76 }

最开始我们定义了4个图片的路子。这足以是相对路径或者绝对路径。大家这边的不二法门设置的相比奇怪,在上面大家会讲到。

set_image负责将加以的图形绘制到QLabel上,为了显示的难堪,图像会遵照QLabel的尺码来动态的缩放。那样就不会现出有个图像太大或太小的场所了。

display则是承受各类区域的绘图。

还差一步是保留结果:

 1 /*
 2  * @brief MainWindow::on_pushButton_save_clicked \n
 3  * 保存结果文件
 4  */
 5 void MainWindow::on_pushButton_save_clicked()
 6 {
 7     QString file_name = QFileDialog::getSaveFileName(this, "choose a file to save", ".");
 8     if (file_name.isEmpty()) {
 9         QMessageBox::information(this, "choose a file to save", "please enter a legal file name", QMessageBox::Ok);
10         return;
11     }
12     std::ofstream os(file_name.toStdString());
13     for (int idx = 0; idx < static_cast<int>(this->annotation_list.size()); ++ idx) {
14         os << this->image_list_1[idx] << " " << this->image_list_2[idx] << " " << this->annotation_list[idx] << "\n";
15     }
16     os.close();
17     QMessageBox::information(this, "save", "save result success", QMessageBox::Ok);
18 }

六、添加资源

出于我们的次序是亟需publish出去的,因而图片文件等资源,必须含有在程序中。那么Qt怎么添加文(加文)件资源呢?

在档次视图下,右键项目->添加新文件->Qt->Qt Resource
File。就能够创制一个qrc文件了。

Java 5

本身这里给这一个文件取名为image。

随后,提议在项目标根目录里面新建一个文件夹,用来存放在资源。小喵的布局是其一样子的:

Java 6

小喵的类型根目录新建了一个文书夹images,并将图像资料放入了那一个文件夹。

之后回来QT,大家刚建好的image.qrc文件->Open in Editor。

先添加前缀,那里写上/File。之后点击新建的/File目录,再点击添加->添加文(加文(Gavin))书,采用我们的资料文件。最后的法力图如下:

Java 7

后来,我们就足以在先后中直接访问这一个资源了。这也就是我们前面的这六个意外的门道的由来了。

七、发布

眼下,相信每一个喵粉的顺序都能在自己的电脑上愉快的娱乐了。这么有意思的主次,怎么分享给其别人呢?

和Windows上常用的VS类似,Qt Creator的左下角有个发布选项:

Java 8

慎选Release,然后构建整个项目就足以了。之后找到我们的次序,双击就可以运作。

此刻你会喜欢的把这些程序发给你的好伙伴,得到的感应自然是:那是啥!我打不开!

为何吗?

虽说Qt是一个跨平台的界面库,但如若对方的处理器上从不安装Qt,那么就无法运作。不过并非失落,Qt中已经给出一个精粹的解决办法。

小喵的微处理器是Mac的,所以找到的解决方案也是Mac的,Windows和Linux上也有近似的措施,我们可以自行检索。

http://www.cnblogs.com/E7868A/archive/2012/12/02/2798225.html

参照上述博客,我们利用macdeployqt那多少个工具来处理一下release的顺序就搞定。那时候你会发现原本100k的先后成为了22M。可是平昔发给别人的时候,是可以间接运行的!

 

至今,这次的博客截至了。

完全的类型在github上可以下载:

https://github.com/miaoerduo/Anno_pro

 

万一你认为本文对你有扶持,这请小喵喝杯茶啊O(∩_∩)O

Java 9

转载请声明出处~

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