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社区首页 >专栏 >树莓派人脸识别实际应用:人脸识别门禁

树莓派人脸识别实际应用:人脸识别门禁

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小雨coding
发布2020-06-09 14:14:01
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发布2020-06-09 14:14:01
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文章被收录于专栏:小雨编程小雨编程

在上一篇文章树莓派调用百度人脸识别API实现人脸识别,我们完成了树莓派人脸识别的基础环境配置,人脸识别功能也测试成功了,现在我们做一个小小的案例来实际应用一下,我们想树莓派人脸识别成功后,发送蓝牙串口数据给Arduino的HC-05模块,让Arduino控制舵机开门。

准备

设备材料
  • 树莓派3b
  • Arduino UNO R3
  • HC-05
  • 舵机SG90
  • 杜邦线若干
连接图

一、树莓派发送的蓝牙串口数据

树莓派自带蓝牙功能,我们可以调用系统指令发送蓝牙信号, 创建一个bluetooth_test.py文件,分别定义初始化指令、开门指令、关门指令,分别发送字符串’1‘,’2’,‘3’;

代码语言:javascript
复制
import bluetooth

def servo_init():#初始化指令
    bd_addr = "20:16:08:08:39:75" #arduino连接的蓝牙模块的地址
    port = 1

    sock=bluetooth.BluetoothSocket( bluetooth.RFCOMM )
    sock.connect((bd_addr, port)) #创建连接

    sock.send("1") #发送数据
    sock.close()  #关闭连接

def bt_open():#开门指令
    bd_addr = "20:16:08:08:39:75" 
    port = 1

    sock=bluetooth.BluetoothSocket( bluetooth.RFCOMM )
    sock.connect((bd_addr, port)) 

    sock.send("2") 
    sock.close()  

def bt_close():关门指令
    bd_addr = "20:16:08:08:39:75" 
    port = 1

    sock=bluetooth.BluetoothSocket( bluetooth.RFCOMM )
    sock.connect((bd_addr, port)) 

    sock.send("3") 
    sock.close()

二、Arduino连接方式

2.1 Arduino与HC-05蓝牙模块的连接

由于我们用的是Arduino UNO R3没有蓝牙模块,要接收蓝牙数据,可以通过外接HC-05蓝牙模块解决。


HC-05===Arduino

  • RXD<==>TX
  • TXD<==>RX
  • VCC<==>5v

+ GND<==>GND

注意:HC-05的vcc一定要接5v,如果接3.3v,虽然可以亮灯工作,但是接收一次数据后会自动断开连接,刚开始我找半天没找到原因,原来是电压给低了,这是一个小细节要注意一下。

2.2 Arduino与舵机模块的连接

SG90 舵机导线三种颜色,含义分别是:棕色:GND 红色:VCC

黄色:DATA

舵机SG90===Arduino

  • DATA<==>D9
  • VCC<==>5v

+ GND<==>GND

三、Arduino控制代码

创建工程烧录到Arduino开发板中即可

代码语言:javascript
复制
#include<Servo.h>
Servo myservo;
int pos = 0;

void setup()  
{  
 Serial.begin(9600);  
 myservo.attach(9); 
 myservo.write(0);
 delay(10000);
}  

void loop()  
{   
   while(Serial.available())  //读取HC-05接收到的字符串
   {  char c;
      c=Serial.read();
      Serial.println (c);
      switch(c){
        case '1':servo_init();
        break;
        case '2':open_the_door();
        break;
        case '3':close_the_door();
        break;
        default:servo_init();

      }
   }

}

void servo_init()  //舵机初始化
{   
  myservo.write(0);
  delay(1000);
}

void open_the_door()  //舵机开门
{  
    for (pos = 0; pos <= 180; pos += 1) { 
    myservo.write(pos);            
    delay(5);                       
  }
}

void close_the_door()  //舵机关门
{  
    for (pos = 180; pos >= 0; pos -= 1) { 
    myservo.write(pos);              
    delay(5);   
    }
}

四、树莓派控制代码

按照上一篇文章,我们的树莓派已经准备妥当了,在test.py的基础上,我们再修改一下:

代码语言:javascript
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from aip import AipFace
from picamera import PiCamera
import urllib.request
import RPi.GPIO as GPIO
import base64
import time
import bluetooth

from bluetooth_test import bt_open,servo_init,bt_close
#百度人脸识别API账号信息
APP_ID = '18332624'
API_KEY = '2QoqxCzAsZGT9k5CMeaIlPBs'
SECRET_KEY ='9wOlqd4sPvLc7ZKtLxMlBVkcikXHZ4rz'
client = AipFace(APP_ID, API_KEY, SECRET_KEY)#创建一个客户端用以访问百度云
#图像编码方式
IMAGE_TYPE='BASE64'
camera = PiCamera()#定义一个摄像头对象
#用户组
GROUP = 'yusheng01'

#照相函数
def getimage():
    camera.resolution = (1024,768)#摄像界面为1024*768
    camera.start_preview()#开始摄像
    time.sleep(2)
    camera.capture('faceimage.jpg')#拍照并保存
    time.sleep(2)
#对图片的格式进行转换
def transimage():
    f = open('faceimage.jpg','rb')
    img = base64.b64encode(f.read())
    return img
#上传到百度api进行人脸检测
def go_api(image):
    result = client.search(str(image, 'utf-8'), IMAGE_TYPE, GROUP);#在百度云人脸库中寻找有没有匹配的人脸
    if result['error_msg'] == 'SUCCESS':#如果成功了
        name = result['result']['user_list'][0]['user_id']#获取名字
        score = result['result']['user_list'][0]['score']#获取相似度
        if score > 80:#如果相似度大于80
            if name == 'yusheng_01':
                print("欢迎%s !" % name)
                time.sleep(1)
            if name == 'danli':
                print("欢迎%s !" % name)
                time.sleep(3)
            if name == "yusheng_02":
                print("欢迎%s !" % name)
                time.sleep(3)
            if name == "tanwenjie":
                print("欢迎%s !" % name)

        else:
            print("对不起,我不认识你!")
            name = 'Unknow'
            return 0
        curren_time = time.asctime(time.localtime(time.time()))#获取当前时间

        #将人员出入的记录保存到Log.txt中
        f = open('Log.txt','a')
        f.write("Person: " + name + "     " + "Time:" + str(curren_time)+'\n')
        f.close()
        return 1
    if result['error_msg'] == 'pic not has face':
        print('检测不到人脸')
        time.sleep(2)
        return -1
    else:
        print(result['error_code']+' ' + result['error_code'])
        return 0
#主函数
if __name__ == '__main__':
    while True:
        print('准备')
        servo_init()
        if True:
            getimage()#拍照
            img = transimage()#转换照片格式
            res = go_api(img)#将转换了格式的图片上传到百度云
            if(res == 1):#是人脸库中的人
                bt_open()
                print("欢迎你,门已开")
            elif(res == -1):
                print("我没有看见你,我要关门了。。。")
                bt_close()
            else:
                print("关门")
                bt_close()
            print('稍等三秒进入下一个')
            time.sleep(3)

总结

至此,当我们运行该代码,把脸凑到摄像头前,舵机自动开门,把脸移开则舵机自动关门,智能门禁系统就做好啦!

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原始发表:2020-02-21,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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  • 准备
  • 一、树莓派发送的蓝牙串口数据
  • 二、Arduino连接方式
  • + GND<==>GND
  • 黄色:DATA
  • + GND<==>GND
    • 三、Arduino控制代码
      • 四、树莓派控制代码
        • 总结
        相关产品与服务
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