戴口罩人臉識(shí)別的門(mén)禁設(shè)備及系統(tǒng)的制作方法

戴口罩人臉識(shí)別的門(mén)禁設(shè)備及系統(tǒng)的制作方法戴口罩人臉識(shí)別的門(mén)禁設(shè)備及系統(tǒng)的制作方法隨著新冠疫情的爆發(fā)，戴口罩成為了防疫措施之一、然而，很多門(mén)禁系統(tǒng)的人臉識(shí)別功能無(wú)法識(shí)別戴口罩的人臉，導(dǎo)致使用不便。因此，本文將介紹一種基于人臉識(shí)別技術(shù)，適用于戴口罩的門(mén)禁設(shè)備及系統(tǒng)的制作方法。一、技術(shù)原理本系統(tǒng)基于常見(jiàn)的人臉識(shí)別技術(shù)，如深度學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)對(duì)人臉進(jìn)行特征提取和比對(duì)來(lái)實(shí)現(xiàn)識(shí)別。但是，由于戴口罩后的人臉部分特征被遮蓋，傳統(tǒng)的人臉識(shí)別算法無(wú)法進(jìn)行有效的匹配。因此，本系統(tǒng)采納了一種新的算法——口罩區(qū)域檢測(cè)和融合技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)戴口罩人臉的識(shí)別。二、硬件環(huán)境1、攝像頭：在人臉識(shí)別門(mén)禁系統(tǒng)中，攝像頭是必不可少的設(shè)備。建議使用辨別率大于720p的高清攝像頭，以確保識(shí)別效果。2、電腦：需要一臺(tái)性能較好的電腦，用于連接攝像頭進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的處理和人臉識(shí)別算法的運(yùn)行。3、樹(shù)莓派：樹(shù)莓派是一個(gè)小型計(jì)算機(jī)，可以作為掌控設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行的核心。由于其便宜、易于編程和適用于嵌入式設(shè)備等特點(diǎn)，因此在該門(mén)禁系統(tǒng)中選擇了樹(shù)莓派作為掌控設(shè)備。4、配件：a、樹(shù)莓派外殼b、SD卡c、HDMI線d、電源三、軟件環(huán)境1、操作系統(tǒng)：系統(tǒng)使用的是樹(shù)莓派最常用的操作系統(tǒng)Raspbian。其他可選的操作系統(tǒng)包括Armbian、LibreElec等。2、OpenCV：本系統(tǒng)采納了OpenCV作為圖像處理的庫(kù)。3、Python：使用Python作為代碼編寫(xiě)的重要工具。4、PyQt5：使用PyQt5作為UI設(shè)計(jì)的框架。5、Tensorflow：本系統(tǒng)基于Tensorflow的人臉識(shí)別算法實(shí)現(xiàn)。四、制作方法1、連接硬件設(shè)備：將攝像頭連接到樹(shù)莓派上，并將樹(shù)莓派與電腦連接。2、安裝操作系統(tǒng)：選擇Raspbian操作系統(tǒng)，將其安裝到SD卡上，將SD卡插入樹(shù)莓派。3、安裝OpenCV和Python：在樹(shù)莓派上安裝OpenCV和Python。4、安裝PyQt5：使用命令行命令pipinstallPyQt5進(jìn)行安裝，并編寫(xiě)UI界面的代碼。5、安裝Tensorflow：使用pipinstalltensorflow命令安裝tensorflow，編寫(xiě)人臉識(shí)別算法的代碼。6、攝像頭拍攝：使用攝像頭拍攝多張戴口罩的人臉照片，作為人臉庫(kù)中的樣本。7、人臉庫(kù)訓(xùn)練：使用Tensorflow對(duì)戴口罩的人臉樣本進(jìn)行訓(xùn)練，將訓(xùn)練后得到的模型保存下來(lái)。8、口罩區(qū)域提?。菏褂肙penCV對(duì)圖片進(jìn)行處理，提取出口罩區(qū)域。9、人臉和口罩區(qū)域融合：將提取出來(lái)的口罩區(qū)域和人臉區(qū)域進(jìn)行融合，得到最后的人臉圖像。10、人臉識(shí)別：將攝像頭中拍攝到的圖像傳輸?shù)綐?shù)莓派上，在樹(shù)莓派中進(jìn)行人臉識(shí)別，并判定是否與人臉庫(kù)中的樣本匹配。11、開(kāi)門(mén)：假如識(shí)別成功，發(fā)送開(kāi)門(mén)指令，實(shí)現(xiàn)門(mén)禁掌控。五、總結(jié)本文介紹了一種基于戴口罩人臉識(shí)別技術(shù)的門(mén)禁設(shè)備及系統(tǒng)的制作方法。通過(guò)采納口罩區(qū)域檢測(cè)和融合技術(shù)，使門(mén)禁系統(tǒng)能夠適應(yīng)戴口罩人臉的