基于树莓派的人脸认证门禁

　现在实验室用的门禁都是刷卡进入，经常忘记带卡而进不去，所以就用树莓派自己做了一个刷脸认证的门禁系统，简单易用，准确性还挺高。接下来详细的说下具体的制作过程：

1.准备树莓派

首先你得有一块树莓派，淘宝卖家很多，选择三代性能相对好一点。

然后得需要电源，电源使用的microUSB供电。

树莓派安装系统得需要外接SD卡，一般16G大小的便足够了。其他的配件如显示屏，鼠标，键盘这些就不用细说啦，肯定需要准备的。

2.树莓派安装系统

如果买来的树莓派已经刷好系统了，那么就可以跳过这一步。官方提供的操作系统是 Raspbian，这是 Debian 系统的定制版。

下载完成镜像后，解压，再下载一个工具Win32 Disk Imager,专门用来写“.img"文件到SD和USB卡中的软件Win32 Disk Imager怎么下载？百度一下“Win32 Disk Imager”即可，下载安装之后

写入镜像，ImageFile就是镜像文件，Device就是你的SD卡。到此为止准备工作已经做好了。

3.注册百度云

由于树莓派的性能限制，运行神经网络来进行人脸识别的难度较大，所以我们采用了开源的人脸识别SDK来进行人脸的识别和检测，对比了国内几家的SDK，个人觉得百度人脸识别的效果要好一点，特别是并发数要比其他的好很多。下面介绍下百度云注册和SDK的使用方法：

1）注册百度云

　　首先你要注册一个百度云账号，注册完成之后进入控制台：

创建一个自己的应用，这里我创建好了一个刷脸门禁应用：

这里要记住APPID，API Key,Secret Key。这三个后面的程序需要用到。然后在百度开放平台下载人脸识别SDK：

我是用的python语言，所以下载对应的python的SDK，如果你用的别的语言可以下载对应的SDK来使用，具体的SDK怎么安装使用可以详细的看下SDK文档，按照文档来操作就OK啦~

2）识别程序

　　百度云注册完成、下载完成SDK后我们就开始写程序，程序的思路很简单，通过树莓派拍一张照片，然后通过SDK来检测照片里面的人是谁，如果这个人在人脸库里面，而且有权限的话，那么就开门，如果不在人脸库就关门。同时我还添加了语音播报的功能，而且还能将开门信息推送到微信上，这样就可以试试的看到有谁来开门了。先上代码：

  1 '''
  2 通过摄像头拍一张照片，然后识别出人是谁，进而控制门禁系统
  3 @author: zutterhao
  4 @date:2018年5月19日
  5 '''
  6 
  7 from aip import AipFace
  8 from picamera import PiCamera
  9 import urllib.request
 10 import RPi.GPIO as GPIO
 11 import base64
 12 import time
 13 import pyttsx3
 14 import pygame
 15 
 16 #百度人脸识别API账号信息
 17 APP_ID = '********'
 18 API_KEY = '*******************'
 19 SECRET_KEY = '*********************‘
 20 client = AipFace(APP_ID, API_KEY, SECRET_KEY)
 21 #图像编码方式
 22 IMAGE_TYPE='BASE64'
 23 #用户组信息
 24 GROUP = 'fanghao'
 25 camera = PiCamera()
 26 engine = pyttsx3.init()
 27 pygame.mixer.init()
 28 GPIO_IN_PIN = 15
 29 GPIO_OUT_PIN1 = 11
 30 GPIO_OUT_PIN2 = 13
 31 #定义一个摄像头对象
 32 def getimage():
 33     camera.resolution = (1024,768)
 34     camera.start_preview()
 35     time.sleep(2)
 36     camera.capture('faceimage.jpg')
 37     pygame.mixer.music.load('./voice/start.mp3')
 38     pygame.mixer.music.play()
 39     time.sleep(2)
 40 
 41 #对图片的格式进行转换
 42 def transimage():
 43     f = open('faceimage.jpg','rb')
 44     img = base64.b64encode(f.read())
 45     return img
 46 #播放声音
 47 def playvioce(name):
 48     pygame.mixer.music.load('./voice/' +name)
 49     pygame.mixer.music.play()
 50 #发送信息到微信上  
 51 def sendmsg(name,main):
 52     url = "https://sc.ftqq.com/***********************************.send?"
 53     urllib.request.urlopen(url + "text="+name+"&desp="+main)
 54     
 55 #上传到百度api进行人脸检测
 56 def go_api(image):
 57     result = client.search(str(image, 'utf-8'), IMAGE_TYPE, GROUP);
 58     if result['error_msg'] == 'SUCCESS':
 59         name = result['result']['user_list'][0]['user_id']
 60         score = result['result']['user_list'][0]['score']
 61         if score > 80:
 62             print("Welcome %s !" % name)
 63             if name == 'fanghao':
 64                 sendmsg("DoorOpen",name)
 65                 playvioce('fanghao.mp3')
 66                 time.sleep(3)
 67             if name == 'chengjiayu':
 68                 sendmsg("DoorOpen",name)
 69                 playvioce('chengjiayu.mp3')
 70                 time.sleep(3)
 71                 playvioce('despacito.mp3')
 72                 time.sleep(5)
 73             if name == 'zhangzhijian':
 74                 sendmsg("DoorOpen",name)
 75                 playvioce('zhangzhijian.mp3')
 76                 time.sleep(3)
 77         else:
 78             print("Sorry...I don't know you !")
 79             playvioce('noroot.mp3')
 80             name = 'Unknow'
 81             return 0
 82         curren_time = time.asctime(time.localtime(time.time()))
 83         f = open('Log.txt','a')
 84         f.write("Person: " + name + "     " + "Time:" + str(curren_time)+'\n')
 85         f.close()
 86         return 1
 87     if result['error_msg'] == 'pic not has face':
 88         print('There is no face in image!')
 89         playvioce('face.mp3')
 90         time.sleep(2)
 91         return 0
 92     else:
 93         print(result['error_code']+' ' + result['error_code'])
 94         return 0
 95 #主函数
 96 if __name__ == '__main__':
 97     GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
 98     GPIO.setup(GPIO_IN_PIN,GPIO.IN)
 99     GPIO.setup(GPIO_OUT_PIN1,GPIO.OUT)
100     GPIO.setup(GPIO_OUT_PIN2,GPIO.OUT)
101     while True:
102         print('OK')
103         if True:
104         #if GPIO.input(GPIO_IN_PIN) == GPIO.LOW:
105             getimage()
106             img = transimage()
107             res = go_api(img)
108             if(res == 1):
109                 GPIO.output(GPIO_OUT_PIN2,GPIO.HIGH)
110                 time.sleep(1)
111                 GPIO.output(GPIO_OUT_PIN2,GPIO.LOW)
112             else:
113                 GPIO.output(GPIO_OUT_PIN1,GPIO.HIGH)
114                 time.sleep(1)
115                 GPIO.output(GPIO_OUT_PIN1,GPIO.LOW)
116             print('waite 3 seconds to do next')
117             playvioce('waite.mp3')
118             time.sleep(3)
119 
120                 
121

这里拍照用的picamera，是专门为树莓派定制的摄像头，淘宝可以买到。picamera的使用方法可以在这里看到。播放音乐我用的pygame的播放音乐模块，我请小姐姐给我录的音，哈哈炒鸡好听~，推送微信我用的一个很好的工具server酱，真的非常好用，只需一行代码就OK~

下面贴一张丑照：

外壳还在打印，所以暂时就用红绿灯表示门的开关了，等外壳打印好了再更新一波实测视频~