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  人臉識(shí)別的智能門鎖系統(tǒng)

發(fā)布日期：2023/10/6 18:34:06      瀏覽量：

    該系統(tǒng)基于攝像頭、主板和物理門鎖，能夠自動(dòng)識(shí)別已錄入的人臉特征并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開門功能。我們將分析系統(tǒng)的各個(gè)部分，并提供相應(yīng)的代碼。
系統(tǒng)架構(gòu)
1.攝像頭: 用于捕捉門前人臉圖像
2.主板:處理攝像頭捕捉到的圖像，執(zhí)行人臉識(shí)別和比對(duì)任務(wù)
3.物理門鎖: 與主板連接，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開門功能;
4.記憶功能: 存儲(chǔ)已錄入的人臉特征.
1.準(zhǔn)備工作
在開始之前，確保已經(jīng)安裝了以下庫:
。OpenCV: 圖像處理庫
face recognition: 人臉識(shí)別庫
。RPi.GPIO: 樹莓派GPIO庫
可以使用以下命令安裝所需庫:

pip install opencv-python
pip install face_recognition
pip install RPi.GPIO

2.人臉錄入
首先，我們需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)人臉數(shù)據(jù)庫，用于存儲(chǔ)人臉特征.


import os
import face_recognition
 
face_database = {}
 
def add_face(name, image_path):
    if name in face_database:
        print(f"{name} 已存在于數(shù)據(jù)庫中。")
        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} 已成功錄入人臉數(shù)據(jù)庫。")


3.人臉識(shí)別和比對(duì)
接下來，我們需要實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別和比對(duì)功能。當(dāng)攝像頭捕捉到人臉圖像時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行識(shí)別和比對(duì)


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 = "未知"
 
        if True in matches:
            match_index = matches.index(True)
            name = list(face_database.keys())[match_index]
 
        return name


4.控制物理門鎖
當(dāng)識(shí)別到已錄入的人臉特征時(shí)，系統(tǒng)將控制物理門鎖自動(dòng)開門.


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
現(xiàn)在，我們將以上功能組合到主程序中，實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別門鎖系統(tǒng)


def main():
    # 錄入人臉特征
    add_face("張三", "zhangsan.jpg")
    add_face("李四", "lisi.jpg")
 
    # 打開攝像頭
    cap = cv2.VideoCapture(0)
 
    while True:
        ret, frame = cap.read()
        if not ret:
            break
 
        name = recognize_faces(frame)
 
        # 如果識(shí)別到已錄入的人臉，自動(dòng)開門
        if name != "未知":
            print(f"歡迎 {name}!")
            unlock_door()
 
        # 顯示攝像頭畫面
        cv2.imshow(’Video’, frame)
 
        # 按下 ’q’ 鍵退出
        if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord(’q’):
            break
 
    # 釋放攝像頭資源
    cap.release()
    cv2.destroyAllWindows()
    GPIO.cleanup()
 
if __name__ == "__main__":
    main()


至此，我們已經(jīng)完成了具有記憶功能的人臉識(shí)別門鎖系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要調(diào)整攝像頭分辨率、識(shí)別聞值等參數(shù)，提
高系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。

轉(zhuǎn)自：基于人臉識(shí)別的智能門鎖系統(tǒng)_A等天晴的博客-CSDN博客