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code/facedetection.py

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+"""
+Abhängigkeiten:
+- cv2 (OpenCV-Paket)
+- numpy
+
+Autor: Ihr Name
+Datum: Erstellungs- oder Änderungsdatum
+Version: Modulversion
+"""
+
+import cv2
+import numpy as np
+
+faceCascade = cv2.CascadeClassifier(cv2.data.haarcascades + "haarcascade_frontalface_alt2.xml")
+eyeCascade = cv2.CascadeClassifier(cv2.data.haarcascades + "haarcascade_eye.xml")
+
+def read_video(path):
+    """
+    Liest ein Video, erkennt Gesichter und extrahiert Regionen von Interesse (ROIs).
+
+    Diese Funktion nimmt einen Pfad zu einer Videodatei und liest das Video. Während des Lesens erkennt sie
+    Gesichter im Video und extrahiert die ROIs (Gesichtsbereiche), die anschließend in einer Liste von Frames
+    gespeichert werden. Die Frames werden für spätere Verarbeitungsschritte skaliert.
+
+    Args:
+    path (str): Der Pfad zur Videodatei.
+
+    Returns:
+    tuple: Ein Tupel, bestehend aus:
+      - video_frames (list): Eine Liste von Frames, die die ROIs (Gesichtsbereiche) darstellen.
+      - frame_ct (int): Die Anzahl der extrahierten Frames.
+      - fps (int): Die Bildrate (Frames pro Sekunde) des Videos.
+    """
+    cap = cv2.VideoCapture(path)
+    fps = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FPS))
+    video_frames = []
+
+    while cap.isOpened():
+        ret, img = cap.read()
+        if not ret:
+            break
+
+        gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
+        faces = faceCascade.detectMultiScale(gray, scaleFactor=1.1, minNeighbors=5, minSize=(30, 30))
+
+        for (x, y, w, h) in faces:
+            face_roi_gray = gray[y:y+h, x:x+w]
+            face_roi_color = img[y:y+h, x:x+w]
+            eyes = eyeCascade.detectMultiScale(face_roi_gray)
+
+            # Annahme: Wir brauchen mindestens zwei Augen für die Berechnung
+            if len(eyes) == 2:
+                # Berechne die Position und Größe des Stirnbereichs
+                eye1_x, eye1_y, eye1_w, eye1_h = eyes[0]
+                eye2_x, eye2_y, eye2_w, eye2_h = eyes[1]
+
+                # Bestimme die horizontale Position und Breite des Stirnbereichs
+                forehead_x = min(eye1_x, eye2_x)
+                forehead_w = max(eye1_x + eye1_w, eye2_x + eye2_w) - forehead_x
+
+                # Bestimme die vertikale Position und Höhe des Stirnbereichs
+                forehead_y = 0
+                forehead_h = int((min(eye1_y, eye2_y) - forehead_y) / 3)
+
+                # Extrahiere und skaliere den Stirnbereich
+                forehead_roi = face_roi_color[forehead_y:forehead_y + forehead_h, forehead_x:forehead_x + forehead_w]
+                forehead_resized = cv2.resize(forehead_roi, (500, 500))
+                video_frames.append(forehead_resized.astype("float") / 255.0)
+
+    cap.release()
+
+    for frame in video_frames:
+        cv2.imshow("frame", frame)
+        cv2.waitKey(20)
+    cv2.destroyAllWindows()
+
+    return video_frames, len(video_frames), fps

code/facedetection1.py

@@ -0,0 +1,77 @@
+"""
+Abhängigkeiten:
+- cv2 (OpenCV-Paket)
+- numpy
+
+Autor: Ihr Name
+Datum: Erstellungs- oder Änderungsdatum
+Version: Modulversion
+"""
+
+import cv2
+import numpy as np
+
+faceCascade = cv2.CascadeClassifier(cv2.data.haarcascades + "haarcascade_frontalface_alt2.xml")
+eyeCascade = cv2.CascadeClassifier(cv2.data.haarcascades + "haarcascade_eye.xml")
+
+def read_video(path):
+    """
+    Liest ein Video, erkennt Gesichter und extrahiert Regionen von Interesse (ROIs).
+
+    Diese Funktion nimmt einen Pfad zu einer Videodatei und liest das Video. Während des Lesens erkennt sie
+    Gesichter im Video und extrahiert die ROIs (Gesichtsbereiche), die anschließend in einer Liste von Frames
+    gespeichert werden. Die Frames werden für spätere Verarbeitungsschritte skaliert.
+
+    Args:
+    path (str): Der Pfad zur Videodatei.
+
+    Returns:
+    tuple: Ein Tupel, bestehend aus:
+      - video_frames (list): Eine Liste von Frames, die die ROIs (Gesichtsbereiche) darstellen.
+      - frame_ct (int): Die Anzahl der extrahierten Frames.
+      - fps (int): Die Bildrate (Frames pro Sekunde) des Videos.
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+    cap = cv2.VideoCapture(path)
+    fps = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FPS))
+    video_frames = []
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+        for (x, y, w, h) in faces:
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+
+            # Annahme: Wir brauchen mindestens zwei Augen für die Berechnung
+            if len(eyes) == 2:
+                # Berechne die Position und Größe des Stirnbereichs
+                eye1_x, eye1_y, eye1_w, eye1_h = eyes[0]
+                eye2_x, eye2_y, eye2_w, eye2_h = eyes[1]
+
+                # Bestimme die horizontale Position und Breite des Stirnbereichs
+                forehead_x = min(eye1_x, eye2_x)
+                forehead_w = max(eye1_x + eye1_w, eye2_x + eye2_w) - forehead_x
+
+                # Bestimme die vertikale Position und Höhe des Stirnbereichs
+                forehead_y = 0
+                forehead_h = int((min(eye1_y, eye2_y) - forehead_y) / 3)
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+                # Extrahiere und skaliere den Stirnbereich
+                forehead_roi = face_roi_color[forehead_y:forehead_y + forehead_h, forehead_x:forehead_x + forehead_w]
+                forehead_resized = cv2.resize(forehead_roi, (500, 500))
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+
+    cap.release()
+
+    for frame in video_frames:
+        cv2.imshow("frame", frame)
+        cv2.waitKey(20)
+    cv2.destroyAllWindows()
+
+    return video_frames, len(video_frames), fps

code/facedetection2.py

@@ -0,0 +1,61 @@
+"""
+Abhängigkeiten:
+- cv2 (OpenCV-Paket)
+- numpy
+
+Autor: Ihr Name
+Datum: Erstellungs- oder Änderungsdatum
+Version: Modulversion
+"""
+
+import cv2
+import numpy as np
+
+faceCascade = cv2.CascadeClassifier(cv2.data.haarcascades + "haarcascade_frontalface_alt2.xml")
+
+def read_video(path):
+    """
+    Liest ein Video, erkennt Gesichter und extrahiert Regionen von Interesse (ROIs).
+
+    Diese Funktion nimmt einen Pfad zu einer Videodatei und liest das Video. Während des Lesens erkennt sie
+    Gesichter im Video und extrahiert die ROIs (Gesichtsbereiche), die anschließend in einer Liste von Frames
+    gespeichert werden. Die Frames werden für spätere Verarbeitungsschritte skaliert.
+
+    Args:
+    path (str): Der Pfad zur Videodatei.
+
+    Returns:
+    tuple: Ein Tupel, bestehend aus:
+      - video_frames (list): Eine Liste von Frames, die die ROIs (Gesichtsbereiche) darstellen.
+      - frame_ct (int): Die Anzahl der extrahierten Frames.
+      - fps (int): Die Bildrate (Frames pro Sekunde) des Videos.
+    """
+    cap = cv2.VideoCapture(path)
+    fps = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FPS))
+    video_frames = []
+
+    while cap.isOpened():
+        ret, img = cap.read()
+        if not ret:
+            break
+
+        gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
+
+        # Detect faces
+        faces = faceCascade.detectMultiScale(gray, scaleFactor=1.1, minNeighbors=5, minSize=(30, 30))
+    
+        # Extract ROIs and resize
+        for (x, y, w, h) in faces:
+            face_roi = cv2.resize(img[y:y+h, x:x+w], (500, 500))
+            frame = face_roi.astype("float") / 255.0
+            video_frames.append(frame)
+
+    cap.release()
+
+
+        
+    for frame in video_frames:
+        cv2.imshow("frame", frame)
+        cv2.waitKey(20)
+    cv2.destroyAllWindows()
+    return video_frames, len(video_frames), fps