CN109948403A

CN109948403A - 基于树莓派的人脸识别系统

Info

Publication number: CN109948403A
Application number: CN201711391997.8A
Authority: CN
Inventors: 杜伟
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-12-21
Filing date: 2017-12-21
Publication date: 2019-06-28

Abstract

本发明公开了基于树莓派的人脸识别系统，包括树莓派、USB摄像头、传输网络、face++平台、应用程序和远程控制终端，所述USB摄像头与树莓派USB接口相连接，所述远程控制终端通过传输网络实现与树莓派的远程连接，所述远程控制终端通过传输网络下载应用程序，所述应用程序通过传输网络与树莓派远程连接，所述树莓派通过传输网络与face++平台连接从而实现数据的交互。本发明通过将USB摄像头采集到的图像POST至face++平台，face++平台通过短暂的数据处理会将识别结果传送至树莓派，从而实现对于人脸的识别的操作，本发明具有软硬件平台功能强大，人脸识别平台数据处理时间短、人脸识别结果可靠以及系统操作简便等特点。

Description

基于树莓派的人脸识别系统

技术领域

本发明涉及人脸识别领域，具体涉及基于树莓派的人脸识别系统。

背景技术

人脸识别技术是指利用分析比较的计算机技术识别人脸。随着物联网时代的来临，人脸识别技术成为了一项热门的计算机技术研究领域，其中包括人脸追踪侦测、自动调整影像放大、夜间红外侦测以及自动调整曝光强度等技术。随着技术的进一步成熟和社会认同度的提高，人脸识别技术将被应用在更多的领域。诸如人脸识别门禁考勤系统、人脸识别防盗门、电子护照级身份证、人脸识别系统、网络安全以及银行提款等自助服务。

然而，在现有的人脸识别技术中，发明人发现现有技术大多存在如下问题：现有技术中带有人脸识别功能的产品或者系统本身实现的功能繁多，由于受其自身软硬件设备以及算法的限制，使得在使用过程中多会出现交互或操作较为复杂以及识别结果容易出错等状况，无法满足人们期盼的操作简便以及自身可靠的需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供基于树莓派的人脸识别系统，目的是提供一种具有操作简便、自身可靠的人脸识别系统，以满足人们所期盼的人脸识别需求。

本发明的技术解决方案：

基于树莓派的人脸识别系统，其特征在于，包括树莓派、USB摄像头、传输网络、face++平台、应用程序和远程控制终端，所述USB摄像头与树莓派USB接口相连接，所述远程控制终端通过传输网络实现与树莓派的远程连接，所述远程控制终端通过传输网络下载应用程序，所述应用程序通过传输网络与树莓派远程连接，所述树莓派通过传输网络与face++平台连接从而实现数据的交互。

进一步地，所述树莓派型号为Raspberry Pi 3 Model B,其包括WiFi模块、网口、电源模块和USB接口。

进一步地，所述树莓派安装Raspbian系统。

进一步地，所述USB摄像头为免驱动摄像头兼容Linux和windows系统。

进一步地，所述远程控制端为PC机或者手机。

进一步地，所述传输网络为Internet网。

进一步地，所述树莓派通过网口或者WiFi模块接通Internet网络。

进一步地，所述应用程序包括SSH和VNC。

进一步地，所述SSH以命令行界面连接树莓派，所述VNC以图形界面连接树莓派。

本发明的有益效果：

基于树莓派的人脸识别系统以功能强大的树莓派作为其硬件平台、精简实用的Raspbian系统为其软件平台以及在人脸识别和面部分类视觉技术服务处在世界一流水平face++平台作为其网络平台，通过与树莓派连接的USB摄像头采集到的图像POST至face++平台，face++平台通过短暂的数据处理会将识别结果传送至树莓派，从而实现对于人脸的识别等操作，本发明具有软硬件平台功能强大，人脸识别平台数据处理时间短、人脸识别结果可靠以及系统操作简便等特点。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会更明显。

图1为本发明所述基于树莓派的人脸识别系统的系统总体框图。

图2为本发明所述基于树莓派的人脸识别系统的工作流程图。

图3位本发明所述基于树莓派的人脸识别系统的操作界面图。

图4为本发明所述face++平台的开发流程图。

图5为本发明所述face++平台返回人脸识别成功数据示例图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，这只是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。为简单起见，以下描述中省略了本领域技术人员公知的某些技术特征。

如图1所示，基于树莓派的人脸识别系统包括树莓派、USB摄像头、Internet网、face++平台和远程控制终端，所述USB摄像头与树莓派USB接口相连接，所述远程控制终端通过传输网络实现与树莓派的远程连接，所述远程控制终端通过传输网络下载应用程序，所述应用程序包括SSH和VNC,所述树莓派通过传输网络与face++平台远程连接从而实现数据的交互。

仍如图1所示，所述远程控制端通过Internet网实现与树莓派的远程连接包含3种连接方法。第一种是当树莓派所处网络拥有公网IP时，远程控制端通过SSH直接ping通树莓派所拥有的公网IP，实现远程客户端对树莓派的远程命令行连接；第二种是当树莓派处于家用网络时，通过设置家庭内部路由器的端口映射，将家庭内部路由器的树莓派端口暴露给外部的WAN口，通过配置虚拟服务器完成端口的映射，所有对广域网服务器的端口访问将重新定位给IP地址的局域网内部相应端口网络设备，这样就实现了外部网络访问家庭内部网络内的设备，在得知家用网络的IP之后通过SSH实现对树莓派的远程连接；第三种使得树莓派和远程控制终端处在同一个局域网内，这样远程客户终端通过SSH实现对树莓派的远程连接。

仍如图1所示，所述face++平台是北京旷视科技有限公司旗下的新型视觉服务平台，face++平台在人脸检测、人脸识别和面部分类视觉技术服务处在世界一流水平。face++平台提供云端REST API和本地API，涵盖安卓、IOS、Linux、Windows和Mac Os系统。face++平台提供在线的API供用户调用，因此要实现对于face++平台接口的调用只需要对其API文档进行详细阅读研究即可。编写程序使用HTTP请求调用face++平台的API，face++平台就可以迅速将识别结果以JSON数据形式返回给我们。

如图4所示，face++平台人脸识别的开发步骤：

创建一个person；

准备同一个人的一批图片素材，获取face_id，保存所有图片的face_id；

为创建的person添加face接口；

进行异步调用训练:人脸识别结果数据不一定立即返回需要消耗一定时间。

如图5所示，为face++平台返回的一组人脸识别结果，对人物me人脸识别的结果为YES，表明树莓派摄像头所拍摄的这张照片是人物me，且返回的数据还包含相似度程度，如图5所示，树莓派摄像头所拍摄的照片人物与人物me相似程度为60.66139%。

本发明的工作过程：

前期准备工作需完成对树莓派系统镜像的烧录、树莓派各类配置以及所需软件包的下载后，重启树莓派，使Raspbian系统开始运作，这里选择远程控制终端和树莓派处于同一局域网内的方法，实现远程客户端远程连接树莓派，远程控制端通过SSH实现对树莓派的远程命令行终端连接，远程控制终端通过VNC实现对树莓派远程图形界面连接，在经过创建Person，训练一批图片的face_id以及训练完成之后对人脸进行识别。在系统界面终端上输入命令ls查看/dev/video0这个设备是否存在，若存在则代表USB摄像头连接成功，接着调整好摄像头焦距使之能够拍出清晰地人脸图像，此时会将摄像头采集到的图像POST至face++平台，face++平台经过处理立即返回了结果（JSON数据）至SSH和VNC的终端显示界面，返回的结果包括对摄像头所拍摄图片与训练的图片是否为同一人物以及相似度如何等数据，这样就完成了对一张人脸的识别。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。

Claims

1.基于树莓派的人脸识别系统，其特征在于，包括树莓派、USB摄像头、传输网络、face++平台、应用程序和远程控制终端，所述USB摄像头与树莓派USB接口相连接，所述远程控制终端通过传输网络实现与树莓派的远程连接，所述远程控制终端通过传输网络下载应用程序，所述应用程序通过传输网络与树莓派远程连接，所述树莓派通过传输网络与face++平台连接从而实现数据的交互。

2.如权利要求1所述的基于树莓派的人脸识别系统，其特征在于：所述树莓派型号为Raspberry Pi 3 Model B,其包括WiFi模块、网口、电源模块和USB接口。

3.如权利要求1所述的基于树莓派的人脸识别系统，其特征在于：所述树莓派安装Raspbian系统。

4.如权利要求1所述的基于树莓派的人脸识别系统，其特征在于：所述USB摄像头为免驱动摄像头兼容Linux和windows系统。

5.如权利要求1所述的基于树莓派的人脸识别系统，其特征在于：所述远程控制端为PC机或者手机。

6.如权利要求1所述的基于树莓派的人脸识别系统，其特征在于：所述传输网络为Internet网。

7.如权利要求1所述的基于树莓派的人脸识别系统，其特征在于：所述树莓派通过网口或者WiFi模块接通Internet网络。

8.如权利要求1所述的基于树莓派的人脸识别系统，其特征在于：所述应用程序包括SSH和VNC。

9.如权利要求7所述的基于树莓派的人脸识别系统，其特征在于：所述SSH以命令行界面连接树莓派，所述VNC以图形界面连接树莓派。