CN109948317A - 基于树莓派的自适应人脸识别安全系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于树莓派的自适应人脸识别安全系统，其技术特点是：包括树莓派人脸采集控制终端、人脸识别拍照云台、触摸屏以及人脸识别控制中心；树莓派人脸采集控制终端与人脸识别拍照云台相连接实现人脸图像的拍摄和保存；树莓派人脸采集控制终端与触摸屏相连接实现对人脸识别拍照云台的控制功能以及人脸图像的显示功能；树莓派人脸采集控制终端与人脸识别控制中心相连接，实现人脸识别控制中心人脸图像实现识别用户认证功能。本发明设计合理，其将人脸识别信息通过网络上传并保存在人脸识别控制中心，验证环节也放在人脸识别控制中心进行，排除了验证信息保存在本地而造成的危险，提高了安全性，其智能化程度高且使用方便。

Description

基于树莓派的自适应人脸识别安全系统

技术领域

本发明属于安全技术领域，尤其是一种基于树莓派的自适应人脸识别安全系统。

背景技术

随着科技水平的不断提高，嵌入式技术的发展日趋壮大，其在日常家庭中也逐渐普及并发挥着越来越重要的作用。例如，自动清扫机器人以及其他智能家居给人们带来了越来越多的便利，RFID、指纹识别等技术也在安全方面发挥着重要作用，使人们的生活的到了进一步的保障。但是，由于高科技犯罪层出不穷，人们也越来越需要更多的安全保障；而且随着人工智能的兴起，人脸识别技术也日趋成熟，如何将人脸识别技术建立安全防范系统是目前迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种设计合理、安全性能高且使用方便的基于树莓派的自适应人脸识别安全系统。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种基于树莓派的自适应人脸识别安全系统，包括树莓派人脸采集控制终端、人脸识别拍照云台、触摸屏以及人脸识别控制中心；所述树莓派人脸采集控制终端与人脸识别拍照云台相连接实现人脸图像的拍摄和保存；所述树莓派人脸采集控制终端与触摸屏相连接实现对人脸识别拍照云台的控制功能以及人脸图像的显示功能；树莓派人脸采集控制终端与人脸识别控制中心相连接，实现人脸图像的上传功能以及人脸识别控制中心人脸图像实现识别用户认证功能。

所述人脸识别拍照云台采用舵机和相机组合的云台装置。

所述触摸屏电容触摸屏。

所述树莓派人脸采集控制终端由树莓派开发板硬件系统以及Python软件系统构成。

所述树莓派人脸采集控制终端与人脸识别控制中心采用wifi方式进行数据通信。

本发明的优点和积极效果是：

本发明通过树莓派人脸采集控制终端、触摸屏及人脸识别拍照云台进行人脸识别图像的拍摄和保存，通过自带的wifi方式对人脸识别信息进行上传、获取、验证，由人脸识别控制中心对身份识别信息进行管理，本发明将已经录入的人脸识别信息通过网络上传并保存在云端服务器(人脸识别控制中心)，验证环节也放在云端服务器进行，排除了验证信息保存在本地而造成的危险，提高了安全性，其智能化程度高且使用方便。

附图说明

图1是本发明的系统连接图；

图2是本发明的软件原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例做进一步详述。

一种基于树莓派的自适应人脸识别安全系统，如图1所示，包括树莓派人脸采集控制终端、人脸识别拍照云台、触摸屏以及人脸识别控制中心。树莓派人脸采集控制终端与人脸识别拍照云台相连接实现人脸图像的拍摄和保存；树莓派人脸采集控制终端与触摸屏相连接实现对人脸识别拍照云台的控制功能以及人脸图像的显示功能；树莓派人脸采集控制终端与人脸识别控制中心相连接，实现人脸图像的上传功能，人脸识别控制中心人脸图像实现识别用户认证功能。下面对系统中的各个部分分别进行说明：

人脸识别拍照云台采用舵机和相机组合的云台装置，在拍摄的过程中，相机会随着人脸的移动而进行移动，拍摄的角度可以保持在一个固定的范围之内，从而在一定程度上提高识别过程的效率，而且避免了用户主动根据相机的视角进行拍照操作的麻烦，缩减了操作的时间，提高了多人使用的效率。本系统可以在拍照范围内保持清晰的影像，并在触摸屏显示相机内画面，根据人脸的移动进行相应的移动以便于进行拍照。

触摸屏使用面积较小电容触摸屏，在不增加成本的同时使整个系统使用起来更加的直观，通过触屏操作免去了使用键盘等其他输入外设的麻烦，节省了成本，使整个系统的使用变得更加方便快捷。整个系统界面的展示以及使用都是通过触摸屏进行操作的。

树莓派人脸采集控制终端采用树莓派开发板硬件系统以及Python软件系统。树莓派开发板具有占地面积小、移动方便、使用便利等特点。本树莓派开发板自带很多模块蓝牙及wifi模块，大大免去了外接模块的购买费用，对于节省造价发挥了重要的作用。在软件实现上采用Python语言进行设计。Python作为世界上的主流计算机语言之一，具有着其他语言所无法具备的语法简洁以及拥有众多功能全面的第三方库支持，使得Python在应用领域拥有巨大的优势。本系统软件全部采用Python构成，其界面简洁明了，使用、管理方便也全部得益于此，而且python在软件上层发挥着重大的作用，借由第三库支持的优势，赋予了这个系统成长的空间，可以根据使用境况的不同，可增加其他的功能和进行定向的优化。python的另一个优点是不仅可以在软件高层进行使用和操控，还能控制软件底层的输入和输出，因此可以对树莓派上面的引脚进行设置，对于树莓派本身模块之外的其他模块扩充提供了途径和方法。树莓派人脸采集控制终端通过wifi方式传输数据至人脸识别控制中心和本地的保存以及备份。

树莓派人脸采集控制终端与人脸识别控制中心采用wifi方式进行数据交互，对人脸识别信息进行上传、获取、验证。树莓派人脸采集控制终端在录入身份信息的时候会将拍摄的照片发送至人脸识别控制中心，人脸识别控制中心接收图片后将图片进行剪切，去掉或者尽量减少光线、角度、颜色等因素的影响后以固定长宽、像素比来存储图片信息。在识别过程中，人脸识别控制中心对接收的人脸图像进行合适的处理进行对比，之后将验证结果返回给作为树莓派人脸采集控制终端，树莓派人脸采集控制终端接收后会进行相应的操作。树莓派人脸采集控制终端将相关数据都保存至云端，隔绝了本地的直接访问，增加了信息的保密性和系统的安全性。

下面对本发明的系统使用方法进行说明：

本系统软件安装树莓派人脸采集控制终端上，通过触摸屏实现相应的操作控制功能。系统软件主界面包括认证按钮、管理员按钮。使用时，使用者直接点击程序主界面的认证按钮即可使用，此时人脸识别拍照云台启动，并在触摸屏显示相机实时画面内容，普通用户在调整好拍照角度后轻触触摸屏，触摸屏收到感应后便会结束拍照并进行验证。

管理员通过点击触摸屏上的管理员按钮进入管理员界面，此界面会提示输入密码以及弹出虚拟键盘，管理员在必要时可以使用电容笔通过虚拟键盘输入密码进行登录。如图2所示，管理员登录成功后会有五个功能按钮，分别为添加、删除、清空人脸识别信息、去退出程序和返回上一界面，点击添加信息后会提示输入姓名，通过虚拟键盘输入提交后外界相机模块后启动，并打开树莓派自带的相机软件将相机画面及时传递至触摸屏，在相机进行人脸追踪的同时，选择好角度轻触屏幕便可完成拍照，之后会有成功的提示。点击删除信息按钮，进入后自动弹出虚拟键，输入人脸识别信息绑定的人名信息并提交，系统便会将信息上传至服务器进行人脸识别信息的删除。点击清空按钮和退出程序按钮会提示是否确认操作，确认后会发送数据之网络删除全部信息和退出整个程序。

另外本系统主界面还隐藏了标题栏，某些特殊界面屏蔽了关闭程序按钮的功能，使得非管理员用户无法退出程序，只有管理员在输入正确密码之后进入管理界面，再点击退出程序按钮并确认后才能做到程序的关闭。

需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。

Claims (5)

1.一种基于树莓派的自适应人脸识别安全系统，其特征在于：包括树莓派人脸采集控制终端、人脸识别拍照云台、触摸屏以及人脸识别控制中心；所述树莓派人脸采集控制终端与人脸识别拍照云台相连接实现人脸图像的拍摄和保存；所述树莓派人脸采集控制终端与触摸屏相连接实现对人脸识别拍照云台的控制功能以及人脸图像的显示功能；树莓派人脸采集控制终端与人脸识别控制中心相连接，实现人脸图像的上传功能以及人脸识别控制中心人脸图像实现识别用户认证功能。

2.根据权利要求1所述的基于树莓派的自适应人脸识别安全系统，其特征在于：所述人脸识别拍照云台采用舵机和相机组合的云台装置。

3.根据权利要求1所述的基于树莓派的自适应人脸识别安全系统，其特征在于：所述触摸屏电容触摸屏。

4.根据权利要求1至3任一项所述的基于树莓派的自适应人脸识别安全系统，其特征在于：所述树莓派人脸采集控制终端由树莓派开发板硬件系统以及Python软件系统构成。

5.根据权利要求1至3任一项所述的基于树莓派的自适应人脸识别安全系统，其特征在于：所述树莓派人脸采集控制终端与人脸识别控制中心采用wifi方式进行数据通信。