中文摘要

計算機技術的發(fā)展推動了經(jīng)濟的發(fā)展，如今幾乎所有的企業(yè)都離不開計算機軟件，物業(yè)單位更是如此。在信息技術不斷完善下，物業(yè)單位作為人們日常生活不可或缺的組成部分，發(fā)揮著重要的作用。然而，隨著小區(qū)人員的增加，小區(qū)門禁管理繁瑣，效率低下、進出等待時間長、滿意度不高，阻礙了小區(qū)的發(fā)展。為了提高效率，許多物業(yè)都加大門禁管理業(yè)務，以提高用戶滿意度，也能節(jié)約人工的成本。如果單靠傳統(tǒng)的管理來進行處理，不但需要等待很長的時間。而且，和目前信息化智能化發(fā)展不符，所以開發(fā)樹莓派人臉識別系統(tǒng)可以有效的避免這些現(xiàn)象，通過人臉識別系統(tǒng)來進行門禁管理，快速的進行人臉識別，從而進出小區(qū)。

樹莓派人臉識別系統(tǒng)使用Python進行開發(fā)，實現(xiàn)了用戶人臉識別的基本業(yè)務。本文首先對用戶的需求進行分析，并設計了人臉識別的業(yè)務，隨后進行功能實現(xiàn)。作為典型的管理系統(tǒng)，樹莓派人臉識別系統(tǒng)保證了數(shù)據(jù)完整性和安全性，同時界面簡單完備，方便用戶的使用。

關鍵詞：樹莓派，人臉識別，Python， 門禁。

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ABSTRACT

The development of computer technology has promoted the development of economy. Nowadays, almost all enterprises can not do without computer software, especially property enterprises. With the continuous improvement of information technology, property management units play an important role as an indispensable part of people's daily life. However, with the increase of community personnel, the access control management of the community is cumbersome, inefficient, long waiting time for entry and exit, and low satisfaction, which hinders the development of the community. In order to improve efficiency, many properties have added door lock management services to improve user satisfaction and save labor costs. If we only rely on traditional management to deal with it, we will not only need to wait a long time. Moreover, it is inconsistent with the current development of information and intelligence, so the development of raspberry pie face recognition system can effectively avoid these phenomena. Through the face recognition system, access control management can be carried out, and face recognition can be carried out quickly, so as to enter and exit the community.

The raspberry pie face recognition system is developed in Python to realize the basic business of user face recognition. This paper first analyzes the needs of users, and designs the face recognition service, and then realizes the function. As a typical management system, the raspberry pie face recognition system ensures data integrity and security, and the interface is simple and complete, which is convenient for users.

KEYWORDS：Raspberry pie, face recognition, python, access control.

目? 錄

中文摘要 1

ABSTRACT 2

目? 錄 1

1 緒論 1

1.1 系統(tǒng)開發(fā)背景 1

1.2 系統(tǒng)開發(fā)意義 2

1.3 本文研究內容 3

2 系統(tǒng)主要開發(fā)技術 5

2.1 C/S體系結構 5

2.2 Python技術 5

2.3 人臉識別 6

2.4 樹莓派 7

3 系統(tǒng)設計 8

3.1 算法設計 8

3.1.1 EigenFace算法 8

3.1.2 LBP算法 9

3.2 系統(tǒng)架構設計 10

3.3 系統(tǒng)功能設計 11

3.4 數(shù)據(jù)庫設計 14

3.4.1 數(shù)據(jù)庫設計原則 14

3.4.2 數(shù)據(jù)庫表設計 14

4 系統(tǒng)實現(xiàn) 17

4.1 人臉注冊 17

4.2 人臉查找 18

4.3 人臉列表 18

4.4 人臉刪除 21

5 系統(tǒng)測試 22

5.1 軟件測試的目的 22

5.2 測試內容 22

5.3 測試結論 23

結論 24

參考文獻 25

致 謝 27

目前，人臉識別技術在社會生活各方面都具有深入的應用。人臉識別是通過人物的臉部特征進行識別，設定閾值后得到一個相似度，確定特征，并返回結果。在社會各國的共同努力下，人臉識別得到了快速的發(fā)展。

人臉識別最早發(fā)生在國外，最初是使用計算機信息技術來進行研究，最早的人臉識別側重在人臉幾何特征方面，對人臉的圖像要求比較高，研究的內容比較基礎，誤差較大，在實際中無法得到廣泛的應用。緊接著從90年代后期開始，人臉識別才進入了高速發(fā)展階段，提出了基于代數(shù)特征和統(tǒng)計的方法。將人臉的數(shù)據(jù)形成特征點的數(shù)據(jù)庫，之后的算法都是基于特征點的方法進行演變。當收集到人臉特征后，對人臉的信息進行降低維度，然后是用線性判斷來分析人臉的特征，解決了最初的特征提取的問題，得到了局部的應用。但是這一階段也存在一定的局限，比如光線較暗、人臉特征變化等都有所限制。最后一階段是從2000年到現(xiàn)在，通過研究人臉識別的精度。避免因光照、姿勢等各種復雜因素等影響，專注于人臉識別算法的精度。有效的提高了人臉識別的正確性，并將人臉識別算法廣泛應用在小區(qū)門禁、智能門鎖、考勤打卡、以及各種智能監(jiān)控方面，對社會生活產(chǎn)生了積極的影響，提高了人們生活的便捷性。

國內對于人臉識別的研究發(fā)展較晚，但是跟隨信息化的步伐，人臉識別技術也得到了一定的成果，特別是清華大學、社會科學院、南京理工大學、上海交通大學等技術領先的機構，通過對人臉的特征提取、顏色優(yōu)化，實現(xiàn)多結構的人臉識別來適應復雜的情況，解決多表情，移動人臉的判斷，最終被廣泛運用在智能監(jiān)控中?？傮w而言較為廣泛的還是基于人臉的特征方面的研究，通過算法來提取臉部的部位，通過眼睛，鼻子，嘴，表情等進行識別，雖然人臉的形態(tài)各不統(tǒng)一，但是通過面部的器官可以作為判斷的標準，提高算法的精度。

隨著人臉識別技術的發(fā)展，各行各業(yè)逐漸向智能化人臉識別方面發(fā)展，借助科技手段幫助企業(yè)完成日常考勤打卡的管理，提高效率。人臉識別信息化的發(fā)展也推動了人工智能、遠程醫(yī)療、互聯(lián)網(wǎng)+、云計算、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，并逐漸引入到日常的生活中。由此產(chǎn)生了大量的人臉信息數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)庫存儲，數(shù)據(jù)庫將這些數(shù)據(jù)根據(jù)一定的規(guī)則有序保存。通過相關的算法，根據(jù)數(shù)據(jù)得出發(fā)展趨勢，為決策提供依據(jù)。

先通過軟件開發(fā)流程，梳理各階段工作職能，完成樹莓派人臉識別系統(tǒng)開發(fā)，然后對本文進行撰寫，一共包括6個部分。

第1章：介紹樹莓派人臉識別系統(tǒng)的選題背景現(xiàn)狀，主要分析了本文的研究內容。

第2章：系統(tǒng)相關技術。介紹本樹莓派人臉識別系統(tǒng)用到的方法。提出Python、人臉識別、樹莓派等相關技術，并進行分析。

第3章：系統(tǒng)設計。本論文的重要部分，對樹莓派人臉識別系統(tǒng)的業(yè)務進行分析，設計功能，包括數(shù)據(jù)庫ER的設計和數(shù)據(jù)庫表的設計，以及系統(tǒng)算法的設計，介紹EigenFace、LBP人臉識別算法的原理。

第4章：系統(tǒng)功能實現(xiàn)，通過設計文檔進行編程，本章介紹重點實現(xiàn)流程和功能截圖。

第5章：系統(tǒng)的測試，包括測試發(fā)現(xiàn)的問題以及測試用例的各部分的詳細介紹。

最后進行總結，提出下一步工作計劃和已經(jīng)完成的工作內容。

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