本文将详细介绍一个具有回忆功用的人脸辨认门锁体系。该体系根据摄像头、主板和物理门锁,能够主动辨认已录入的人脸特征并完成主动开门功用。咱们将剖析体系的各个部分,并供给相应的代码。
体系架构
- 摄像头:用于捕捉门前人脸图画;
- 主板:处理摄像头捕捉到的图画,履行人脸辨认和比对任务;
- 物理门锁:与主板连接,完成主动开门功用;
- 回忆功用:存储已录入的人脸特征。
1. 准备工作
在开端之前,确保现已安装了以下库:
- OpenCV:图画处理库
- face_recognition:人脸辨认库
- RPi.GPIO:树莓派GPIO库
能够使用以下命令安装所需库:
pip install opencv-python
pip install face_recognition
pip install RPi.GPIO
2. 人脸录入
首先,咱们需求创建一个人脸数据库,用于存储人脸特征。
import os
import face_recognition
face_database = {}
def add_face(name, image_path):
if name in face_database:
print(f"{name} 已存在于数据库中。")
return
image = face_recognition.load_image_file(image_path)
face_encoding = face_recognition.face_encodings(image)[0]
face_database[name] = face_encoding
print(f"{name} 已成功录入人脸数据库。")
3. 人脸辨认和比对
接下来,咱们需求完成人脸辨认和比对功用。当摄像头捕捉到人脸图画时,体系会主动进行辨认和比对。
import cv2
def recognize_faces(frame):
frame_rgb = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2RGB)
face_locations = face_recognition.face_locations(frame_rgb)
face_encodings = face_recognition.face_encodings(frame_rgb, face_locations)
for face_encoding in face_encodings:
matches = face_recognition.compare_faces(list(face_database.values()), face_encoding)
name = "不知道"
if True in matches:
match_index = matches.index(True)
name = list(face_database.keys())[match_index]
return name
4. 操控物理门锁
当辨认到已录入的人脸特征时,体系将操控物理门锁主动开门。
import RPi.GPIO as GPIO
import time
LOCK_PIN = 18
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(LOCK_PIN, GPIO.OUT)
def unlock_door():
GPIO.output(LOCK_PIN, GPIO.HIGH)
time.sleep(5)
GPIO.output(LOCK_PIN, GPIO
5. 主程序
现在,咱们将以上功用组合到主程序中,完成人脸辨认门锁体系。
def main():
# 录入人脸特征
add_face("张三", "zhangsan.jpg")
add_face("李四", "lisi.jpg")
# 打开摄像头
cap = cv2.VideoCapture(0)
while True:
ret, frame = cap.read()
if not ret:
break
name = recognize_faces(frame)
# 假如辨认到已录入的人脸,主动开门
if name != "不知道":
print(f"欢迎 {name}!")
unlock_door()
# 显示摄像头画面
cv2.imshow('Video', frame)
# 按下 'q' 键退出
if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
break
# 开释摄像头资源
cap.release()
cv2.destroyAllWindows()
GPIO.cleanup()
if __name__ == "__main__":
main()
至此,咱们现已完成了具有回忆功用的人脸辨认门锁体系的完成。在实际应用中,能够根据需求调整摄像头分辨率、辨认阈值等参数,提高体系的功能和稳定性。