[AI人工智能教程]LattePanda&AI-人脸识别门禁系统 精华

查看: 329|回复: 0

[AI人工智能教程] LattePanda&AI-人脸识别门禁系统

[复制链接]
本帖最后由 铁甲小宝 于 2020-9-3 17:33 编辑

LattePanda&AI-人脸识别门禁系统

概述

人脸识别,是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流,并自动在图像中检测和跟踪人脸,进而对检测到的人脸进行脸部识别。
image001.png
本项目中我们将实现摄像头人脸识别效果,包含人名标签和识别框,并结合灯带的亮灯状态制作人脸识别门禁系统。
(最终效果视频)

项目基础

人脸识别

硬件准备:

AI主控:LattePanda
输入输出设备:5英寸显示屏、键盘、鼠标、摄像头

人脸信息录入:

1、双击桌面上的“startpage.sh”,打开JupyterLab,切换到“home/lattepanda/桌面/LattePanda&AI项目实战/”目录下,如下图,检查一下项目必需的3个文件;
image003.png
2、双击进入“图片拍摄”文件夹;
image005.png
3、双击打开程序,修改拍摄的照片数量,例如for index in range(3);
image007.png

样例代码:

image009.png
4、选择无其他人、无杂物的背景,正眼看着摄像头,然后运行程序,拍摄的图片会在程序同目录下依次出现;
image011.png
5、双击图片查看拍摄效果;

6、选择效果最好的一张,重命名为此人的姓名;
image013.png
7、将照片复制到“LattePanda&AI-人脸识别门禁系统”文件夹下。
image015.png

程序编写:

1、双击打开“人脸识别.ipynb”;
image017.png
样例代码:
image019.png image021.png


[Python] 纯文本查看 复制代码
#导入人脸识别模块
from faceRecognition import *

#人脸检测与识别文件调用
faceDetectorPath = "face-detection-retail-0005.xml"
landmarksPath = "landmarks-regression-retail-0009.xml"
faceReidentificationPath = "face-reidentification-retail-0095.xml"

#调用训练模型文件
model = Model()

model.load(faceDetectorPath = faceDetectorPath,
                  landmarksPath = landmarksPath,
                  faceReidentificationPath = faceReidentificationPath)
                  
#初始化摄像头与窗口
camera = Camera()
screen = Screen("人脸识别门禁系统", (0,0,0))

#打开手写数字交互窗口,按下“Q”键退出窗口
if_run = 1
while (if_run == 1):
    #从摄像头获取图片
    image = camera.read(flip = False)
    #图片剪裁
    image = model.clipResizeFrame(image)      
    screen.clear()
    #获取人脸识别结果并在屏幕上显示识别标签
    results = model.predict(image)
    screen.putImage(image, 80, 0, 640, 480)
    for roi, landmarks, identity in zip(*results):
        x, y = roi.position
        w, h = roi.size
        screen.putTag(identity, x+80, y, w, h, bg=(0,255,0))
        
    #打开与显示交互窗口,如果按下Q键,将无法进入下一次while循环  
    if screen.show():
        if_run = 0
        screen.quit()

2、运行程序,当执行到最后一个单元格时,会打开交互窗口。
未识别到人脸:
image023.png
检测到未知人脸:
image025.png
识别到已知人脸,并显示此人姓名:
image027.png
3、按键盘上的“Q”键可退出交互窗口。

项目进阶

人脸识别门禁系统

如果让人脸作为门禁系统的钥匙,会使我们的生活更方便快捷。当识别到主人的人脸时,灯带亮绿灯,表示准许进入;否则显示红灯。

硬件准备:

主控:Arduino UNO、IO 传感器扩展板 V7.1
模块:WS2812 RGB 全彩灯带

硬件连接图:

image029.png
*WS2812上有7个RGB灯,程序中的np[0]表示第一个灯,程序中的np[1]表示第二个灯。

程序编写:

双击打开“人脸识别_灯带.ipynb”;
image031.png
样例代码:
image033.png image035.png image037.png


[Python] 纯文本查看 复制代码
#导入人脸识别模块
from faceRecognition import *
import time
from pinpong.board import Board,Pin,NeoPixel

NEOPIXEL_PIN = Pin.D7
PIXELS_NUM = 1 #灯数,如果需要多个灯亮,请改此数值

#初始化,选择板型和端口号
Board("uno", "/dev/ttyUSB0").begin()  

np = NeoPixel(Pin(NEOPIXEL_PIN), PIXELS_NUM) #np[0]表示第一个灯,np[1]表示第二个灯,以此类推

#人脸检测与识别文件调用
faceDetectorPath = "face-detection-retail-0005.xml"
landmarksPath = "landmarks-regression-retail-0009.xml"
faceReidentificationPath = "face-reidentification-retail-0095.xml"

#调用训练模型文件
model = Model()

model.load(faceDetectorPath = faceDetectorPath,
                  landmarksPath = landmarksPath,
                  faceReidentificationPath = faceReidentificationPath)
                  
#初始化摄像头与窗口
camera = Camera()
screen = Screen("人脸识别门禁系统", (0,0,0))

#打开手写数字交互窗口,按下“Q”键退出窗口
if_run = 1
led = 0
count = 0
while (if_run == 1):
    #从摄像头获取图片
    image = camera.read(flip = False)
    #图片剪裁
    image = model.clipResizeFrame(image)      
    screen.clear()
    #获取人脸识别结果并在屏幕上显示识别标签
    results = model.predict(image)
    screen.putImage(image, 80, 0, 640, 480)
    for roi, landmarks, identity in zip(*results):
        x, y = roi.position
        w, h = roi.size
        screen.putTag(identity, x+80, y, w, h, bg=(0,255,0))
        
        #count>30,修改30可调节切换灯颜色的速度
        if identity != "未知人脸" and count>30:
            np[0] = (0, 255 ,0) #设置第一个灯亮绿色
            #np[1] = (0, 255 ,0) #设置第二个灯亮绿色
            count = 0
        elif identity == "未知人脸" and count>30:
            np[0] = (255, 0 ,0) #设置第一个灯亮红色 
            #np[1] = (255, 0 ,0) #设置第二个灯亮红色
            count = 0
        count+=1

        
    #打开与显示交互窗口,如果按下Q键,将无法进入下一次while循环  
    if screen.show():
        if_run = 0
        screen.quit()

运行效果:

当识别到已知人脸时,灯带的第一个灯亮绿色;
image039.png
当屏幕中没有人脸或者是未知人脸时,灯带的第一个灯亮红色。
image041.png



您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

为本项目制作心愿单
购买心愿单
心愿单 编辑
[[wsData.name]]

硬件清单

  • [[d.name]]
btnicon
我也要做!
点击进入购买页面
上海智位机器人股份有限公司 沪ICP备09038501号-4

© 2013-2020 Comsenz Inc. Powered by Discuz! X3.4 Licensed

mail