OpenCV支持的目标检测的方法是利用样本的Haar特征进行的分类器训练，得到的级联boosted分类器（Cascade Classification）。注意，新版本的C++接口除了Haar特征以外也可以使用LBP特征。

先介绍一下相关的结构，级联分类器的计算特征值的基础类FeatureEvaluator，功能包括读操作read、复制clone、获得特征类型getFeatureType，分配图片分配窗口的操作setImage、setWindow，计算有序特征calcOrd，计算绝对特征calcCat，创建分类器特征的结构create函数。级联分类器类CascadeClassifier。目标级联矩形的分组函数groupRectangles。

接下来，我尝试使用CascadeClassifier这个级联分类器类检测视频流中的目标（haar支持的目标有人脸、人眼、嘴、鼻、身体。这里尝试比较成熟的人脸和眼镜）。用load函数加载XML分类器文件（目前提供的分类器包括Haar分类器和LBP分类器（LBP分类器数据较少））具体步骤如下：

这里再补充一点：后来我又进行了一些实验，对正面人脸分类器进行了实验，总共有4个，alt、alt2、alt_tree、default。对比下来发现alt和alt2的效果比较好，alt_tree耗时较长，default是一个轻量级的，经常出现误检测。所以还是推荐大家使用haarcascade_frontalface_atl.xml和haarcascade_frontalface_atl2.xml。

1）加载级联分类器

调用CascadeClassifier类成员函数load实现，代码为：

<span style="font-size:18px;">CascadeClassifier face_cascade;
face_cascade.load("haarcascade_frontalface_alt.xml");</span>

2）读取视频流

3）对每一帧使用该分类器

这里先将图像变成灰度图，对它应用直方图均衡化，做一些预处理的工作。接下来检测人脸，调用detectMultiScale函数，该函数在输入图像的不同尺度中检测物体，参数image为输入的灰度图像，objects为得到被检测物体的矩形框向量组，scaleFactor为每一个图像尺度中的尺度参数，默认值为1.1，minNeighbors参数为每一个级联矩形应该保留的邻近个数（没能理解这个参数，-_-|||），默认为3，flags对于新的分类器没有用（但目前的haar分类器都是旧版的，CV_HAAR_DO_CANNY_PRUNING利用Canny边缘检测器来排除一些边缘很少或者很多的图像区域，CV_HAAR_SCALE_IMAGE就是按比例正常检测，CV_HAAR_FIND_BIGGEST_OBJECT只检测最大的物体，CV_HAAR_DO_ROUGH_SEARCH只做初略检测），默认为0.minSize和maxSize用来限制得到的目标区域的范围。这里调用的代码如下：

<span style="font-size:18px;">face_cascade.detectMultiScale( frame_gray, faces, 1.1, 2, 0|CV_HAAR_SCALE_IMAGE, Size(30, 30) );</span>

代码如下

<span style="font-size:18px;"> #include "opencv2/objdetect/objdetect.hpp"
 #include "opencv2/highgui/highgui.hpp"
 #include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"

 #include <iostream>
 #include <stdio.h>

 using namespace std;
 using namespace cv;

 /** 函数声明 */
 void detectAndDisplay( Mat frame );

 /** 全局变量 */
 string face_cascade_name = "haarcascade_frontalface_alt.xml";
 string eyes_cascade_name = "haarcascade_eye_tree_eyeglasses.xml";
 CascadeClassifier face_cascade;
 CascadeClassifier eyes_cascade;
 string window_name = "Capture - Face detection";
 RNG rng(12345);

 /** @主函数 */
 int main( int argc, const char** argv )
 {
   CvCapture* capture;
   Mat frame;

   //-- 1. 加载级联分类器文件
   if( !face_cascade.load( face_cascade_name ) ){ printf("--(!)Error loading\n"); return -1; };
   if( !eyes_cascade.load( eyes_cascade_name ) ){ printf("--(!)Error loading\n"); return -1; };

   //-- 2. 打开内置摄像头视频流
   capture = cvCaptureFromCAM( -1 );
   if( capture )
   {
     while( true )
     {
   frame = cvQueryFrame( capture );

   //-- 3. 对当前帧使用分类器进行检测
       if( !frame.empty() )
       { detectAndDisplay( frame ); }
       else
       { printf(" --(!) No captured frame -- Break!"); break; }

       int c = waitKey(10);
       if( (char)c == 'c' ) { break; }
      }
   }
   return 0;
 }

/** @函数 detectAndDisplay */
void detectAndDisplay( Mat frame )
{
  std::vector<Rect> faces;
  Mat frame_gray;

  cvtColor( frame, frame_gray, CV_BGR2GRAY );
  equalizeHist( frame_gray, frame_gray );

  //-- 多尺寸检测人脸
  face_cascade.detectMultiScale( frame_gray, faces, 1.1, 2, 0|CV_HAAR_SCALE_IMAGE, Size(30, 30) );

  for( int i = 0; i < faces.size(); i++ )
  {
    Point center( faces[i].x + faces[i].width*0.5, faces[i].y + faces[i].height*0.5 );
    ellipse( frame, center, Size( faces[i].width*0.5, faces[i].height*0.5), 0, 0, 360, Scalar( 255, 0, 255 ), 4, 8, 0 );

    Mat faceROI = frame_gray( faces[i] );
    std::vector<Rect> eyes;

    //-- 在每张人脸上检测双眼
    eyes_cascade.detectMultiScale( faceROI, eyes, 1.1, 2, 0 |CV_HAAR_SCALE_IMAGE, Size(30, 30) );

    for( int j = 0; j < eyes.size(); j++ )
     {
       Point center( faces[i].x + eyes[j].x + eyes[j].width*0.5, faces[i].y + eyes[j].y + eyes[j].height*0.5 );
       int radius = cvRound( (eyes[j].width + eyes[i].height)*0.25 );
       circle( frame, center, radius, Scalar( 255, 0, 0 ), 4, 8, 0 );
     }
  }
  //-- 显示结果图像
  imshow( window_name, frame );
 }
</span>

结果：

1. 下图就是使用上述代码对内置摄像头的视频流进行人脸检测的结果图像:

   

   注意复制分类器文件 haarcascade_frontalface_alt.xml 和haarcascade_eye_tree_eyeglasses.xml 到你的当前目录下. 他们在OpenCV安装文件夹opencv/data/haarcascades 里面.

下图是使用分类器文件 lbpcascade_frontalface.xml (LBP特征训练的) 进行的检测结果. 对于双眼的检测依旧使用刚才使用过的分类器.

参考：

http://www.opencv.org.cn/opencvdoc/2.3.2/html/doc/tutorials/objdetect/cascade_classifier/cascade_classifier.html