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標題: 基于opencv與face++人臉識別+樹莓派的門禁管理系統設計 [打印本頁]

作者: HJJhan 時間: 2017-12-27 08:13
標題: 基于opencv與face++人臉識別+樹莓派的門禁管理系統設計

嵌入式系統綜合實踐

本項目以樹莓派model B為主板，編寫python程序實現USB攝像頭自動拍照（如果攝像頭前沒有人臉會一直拍照下去），試圖開門者靠近攝像頭并讓其對自己正臉拍照，程序拍照后調用opencv與face++的API對照片進行人臉識別并與本地權限人照片（擁有開門權限的有兩人）比較，以控制繼電器實現電子門鎖的開關（如若是擁有權限者試圖開門，繼電器由長閉一邊打到另一邊），所有試圖開門的記錄都存儲在樹莓派的數據庫mysql中，可以在自己編寫的安卓客戶端中查看所有記錄。

方案選擇

樹莓派+Python + Opencv + Face++ +數據庫Mysql + 基于JDBC的同一局域網下連接樹莓

派數據庫的app

1.樹莓派是一款基于ARM的微型電腦主板，以SD/MicroSD卡為內存硬盤，卡片主板周圍有1/2/4個USB接口和一個10/100 以太網接口，可連接鍵盤、鼠標和網線，同時擁有視頻模擬信號的電視輸出接口和HDMI高清視頻輸出接口，以上部件全部整合在一張僅比信用卡稍大的主板上。

2.考慮到python相較其他語言的簡潔性，樹莓派對python語言有很好的支持（最新版的樹莓派操作系統自帶python環境)，而且face++官網只提供java與python兩種sdk包，選取python語言編寫樹莓派上運行的程序。

3. OpenCV是一個基于(開源)發行的跨平臺計算機視覺庫，可以運行在Linux、Windows和Mac OS操作系統上。它輕量級而且高效，同時提供了Python、Ruby、MATLAB等語言的接口，實現了圖像處理和計算機視覺方面的很多通用算法。選用opencv做人臉識別是較常用和成熟的技術。

4. Face++是北京曠視科技有限公司旗下的新型視覺服務平臺，Face++平臺通過提供云端API、離線SDK、以及面向用戶的自主研發產品形式，將人臉識別技術廣泛應用到互聯網及移動應用場景中。Face++的API功能更加全面，人臉識別精度也要高于Opencv。

5．MySQL 是一個關系型數據庫，由瑞典 MySQL AB 公司開發，目前屬于 Oracle 旗下公司。MySQL 所使用的 SQL 語言是用于訪問數據庫的最常用標準化語言。Mysql是輕量級的數據庫，支持遠程連接，為制作客戶端提供了方便。

6. JDBC（Java Data Base Connectivity,java數據庫連接）是一種用于執行SQL語句的Java API，可以為多種關系數據庫提供統一訪問，它由一組用Java語言編寫的類和接口組成，可以用JDBC實現與樹莓派中的mysql遠程連接。采取先在eclipse上建立java工程，調試核心代碼，再移植到android studio中的android工程中，在android studio中寫好app,直接用手機調試（用模擬器PC可能會卡），并生成apk放在手機上作為客戶端。

二．相關硬件

1、樹莓派主板：程序運行的平臺

2、USB攝像頭：實現圖像的采集

3、其他模塊：電腦、網線（用于平時調試），360隨身wifi模塊（用于平時調試與最終演示）

三．相關軟件（下載到樹莓派中）

1、Raspbian系統

Raspbian系統是基于Debian系統的Raspberry Pi的硬件優化的免費操作系統。廣義的Debian是指一個致力于創建自由操作系統的合作組織及其作品，而Raspbian操作系統是一套基本的能使樹莓派運行的程序和設備。Raspbian不僅僅是一個單純的操作系統，它包涵了35000種適當格式的工具包、預編譯軟件，而這些都是能夠非常容易地安裝在樹莓派上的。

2、抓圖軟件fswebcam

實現USB攝像頭拍照功能

3、Python圖像處理庫、python-imaging、python-imaging-tk

4、opencv

Python的視覺庫

5、face++的Python SDK 包

SDK包中包括通過網絡調用face++的API所必須的一些工具。

四．實踐流程

1.樹莓派基本操作和必要環境搭建

包括下載好所需系統鏡像并燒入microSD中、樹莓派上網的實現、360隨身wifi模塊插入樹莓派后相關的配置、登陸工具putty的下載、vncserver安裝、下載sftp工具用來傳輸數據。

2.基于face++的人臉識別與比較并控制繼電器開關

（1）用putty登錄樹莓派進入命令行界面，插入usb攝像頭，輸入指令lsusb查看是否被樹莓派識別（一般不需要，最新系統自動驅動usb攝像頭）。

（2）用命令行安裝fswebcamsudo

apt-get install fswebcam#安裝fswebcam

sudo fswebcam -d /dev/video0 -r 352x288 /home/pi/0.jpg#拍照嘗試一下

（3）用命令行安裝python相關庫

sudo apt-get install libjpeg8-dev zlib1g-dev libfreetype6-dev#安裝PIL依賴包

sudo apt-get install python-imaging#安裝python-imaging

sudo apt-get install python-imaging-tk#安裝python-imaging-tk

（4）進入face++官網，注冊face++賬號，在如下圖所示界面下載對應Python的sdk包到PC端，再用文件傳輸工具傳入樹莓派中

（5）建立一個新應用，將賬號的API_KEY和應用的API_SECRET寫入下載好的SDK中的apikey.cfg文件和call.py文件中，用命令行運行call.py文件，體驗人臉識別，并研究putty界面所可能顯示的python捕獲異常的信息，嘗試進行程序的調試。

（6）仔細研究face++的API文檔，最終選定Detect API與Compare API（如下圖所示）實現所需功能。

（7）拍攝擁有開門權限者的照片并放入樹莓派本地，編寫程序完成系統的核心功能人臉識別與比較（見附錄程序1），并對拍照圖片進行處理。（在對比開門者照片與權限者照片時所用到的是Compare API返回值之一的“比對結果置信度”confidence,前者的confidence為94.795，后者的confidence為56.607，所以將判斷的閥值定為70。）

（8）將繼電器的正、負、in端分別接樹莓派GPIO的5V引腳、地引腳與11引腳，在程序中導入python的GPIO庫，寫入簡單的GPIO引腳高低電平控制程序，觀察繼電器的狀態。

import RPi.GPIO as GPIO#導入庫

GPIO.setmode(GPIO.BOARD) #配置IO口的標號方式

GPIO.setup(11, GPIO.OUT)#將GPIO的11引腳設為輸出

GPIO.output(11, 1)# 讓GPIO的11引腳為高電平

GPIO.output(11, 0) # 讓GPIO的11引腳為低電平

3．樹莓派數據庫建立

用以下指令安裝數據庫mysql，在安裝過程中

sudo apt-get install mysql-server python-mysqldb

單獨建立一個.py文件用于數據庫相關代碼的測試，從建立一個數據庫出發，再到插入一條記錄，調試無誤后，移植進之前總的python程序中，實現每識別一次人臉，與本地權限者照片比較之外，插入一條試圖開門者的記錄。

由于記錄中需要有試圖開門這一動作發生的時間，需要獲取樹莓派當前的時間，首先需要樹莓派每次重啟都通過網絡將其時間矯正為現實時間，有以下幾個步驟：

運行以下命令，啟用NTP：

sudo timedatectl set-ntp true

然后通過date命令來查看當前時間，如果時間不對，使用以下命令修改本地時區sudo dpkg-reconfigure tzdata，在“Configuring tzdata”中，依次選擇Asia、Chongqing。

等樹莓派與現實時間同步，通過python的time模塊來獲取時間

import time

localtime=time.strftime("%Y-%m-%d %X",time.localtime())

此時已經獲取了字符串格式的當前時間local，同樣移植到總的python程序中。

4.自動拍照與opencv

可以寫個大循環，在循環開頭進行拍照，拍照代碼如下

import os

command="sudo fswebcam -d /dev/video0 -r 600*600 /home/pi/python-sdk-master/python-sdk/photo.jpeg"

但不能每次拍完照都與本地權限者照片比較一下，那樣調用face++的API過于頻繁，一來造成累積的網絡延時過大，二來正式API應用以調用次數收費（試用API也不能無限次調用，且網絡不穩定，容易出問題），因此每次拍完照都要識別一下照片中有沒有人臉，如果有人臉再調用face++進行人臉比較。但同樣的道理也不能用face++進行人臉識別，綜上考慮，用opencv進行識別。

首先用下列命令下載opencv庫

sudo apt-get install python-opencv

在GitHub上找到opencv軟件包到PC上，在其中找到haarcascade_frontalface_alt2.xml文件放在與總的python程序相同目錄下，就可以用如下代碼實現基于opencv的人臉識別

face_cascade = cv2.CascadeClassifier('./haarcascade_frontalface_alt2.xml')

img = cv2.imread('photo.jpeg')

gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

faces = face_cascade.detectMultiScale(gray, 1.3, 5)

faces若返回不為（），則為識別出了人臉。

考慮到降低延時，在最終的總的python程序中，去掉了之前用face++識別人臉對想要開門者照片處理的部分。

5.將權限者修改為兩人，得到最終程序（見附錄程序2）。

最終測試，從自動拍照到識別到驅動繼電器，整個過程工作良好。由于用opencv識別人臉精度較低，需要攝像頭離人臉一段距離并采光良好，但仍會偶爾發生長時間（高于6s,小于12s）無法識別人臉的情況（實際上，這可能更多是攝像頭的緣故，比如用藍色妖姬T3200攝像頭，雖然要調焦距，拍照指令也要在sudo fswebcam后加“-S 10”，但基本上沒有識別不了人臉的情況）。

6.基于JDBC和無線熱點的安卓客戶端

首先要建立必要的局域網：

無線模塊插在樹莓派上并已進行配置，手機開熱點，樹莓派連接該熱點，讓PC和預備下載客戶端的手機也連上同一熱點。此時PC可通過putty登陸樹莓派命令行界面。當然也可讓樹莓派、電腦、手機連上同一wifi（對于相同wifi，無線設備每次被分配的ip地址固定）。

然后，必須對樹莓派進行配置，開啟其數據庫mysql可供遠程訪問的權限。

用sudo nano /etc/mysql/my.cnf修改/etc/mysql/my.cnf文件

找到下面這行，并用#注釋掉，

bind-address = 127.0.0.1

或者修改為bind-address = 0.0.0.0

然后登錄mysql，輸入下面命令

mysql>grant all privileges on *.* to username@"%" identified by "password";（username一般是root，password是樹莓派mysql上root用戶的密碼）

mysql> FLUSH PRIVILEGES;

安裝防火墻ufw

apt-get installufw

啟用ufw

ufw enable

ufw default deny

開啟3306、22（ssh端口）端口

ufw allow 3306

ufw allow 22 （注意：如果不開啟22端口，下次啟動樹莓派時，系統的22端口會禁用，不能使用ssh登錄樹莓派）

然后關上防火墻，否則會禁止一切對樹莓派的外部連接（putty除外，但VNC不行）

ufw disable

重啟mysql

sudo service mysql restart;

這時嘗試在eclipse上建立java工程，書寫基于jdbc原理的代碼，嘗試與樹莓派中mysql數據庫建立連接（JDBC驅動包選用mysql-connector-java-5.1.22-bin.jar）。

如若連接不上，在PC端下載mysql workbench嘗試連接樹莓派尋找原因。

將java程序移植到android studio的android工程中，并完成整個工程

客戶端效果見下圖，填入（設計為自動填入默認內容）用戶名（第一行）、密碼（第二行）與樹莓派IP地址（第三行，雖然應該封裝為用戶不可見），點擊“獲取記錄”按鈕，即可查看所有試圖開門的歷史記錄。

四．總結與收獲

這次嵌入式綜合實踐，歷時六周，從一開始的懵懂到最后完成系統的所有功能，收獲了很多很多。從拿到樹莓派大約兩周后，我們便開始準備綜合實踐的相關內容。從查資料確定大致的方案，到進行最基礎的樹莓派操作和學習python的基本編程，慢慢進步。

網上有較多的樹莓派人臉識別教程而無樹莓派人臉比較教程，這是一大難點。而很多人臉識別教程的代碼已經過時，拿face++來說，其官網提供的sdk包便與幾年前并不一樣，API進行了全面的更新，必須仔細研讀最新的API文檔并結合sdk包中提供的例程，一步步摸索，寫下并調試每一句代碼。

網上有一些關于樹莓派GPIO口、數據庫、opencv的程序，也不能直接拿來用，需要分析大概每一句代碼的含義，并且做長時間的調試。往往先寫“模塊”，再將“模塊”移植到總程序中。

安卓客戶端的制作，也是最難的部分之一，由于java和安卓的知識不夠，往往需要很長時間的摸索，請教很多人。用JDBC連接數據庫的java程序在網上很好找到，也很簡單，容易用eclipse進行調試，但寫成android工程仍有很多地方要做。

我們分工明確，組里的每個人在做好自己工作的同時，也關注別人的進展，及時溝通，為整個項目的完成付諸努力。

通過這次綜合實踐，我們對專業和項目開發有了更加深切和具體的認識，體會到了寫程序的艱辛與復雜，但克服困難之后的喜悅也是巨大的。通過不斷地去解決問題，每個人的能力都有了很大的提高。

五．附錄

程序一

#-*- coding: utf-8 -*-

#從PIL中引入Image和ImageDraw，讀出’/home/pi/photo.jpeg’并另存原始圖片為yuanshi.jpeg

from PIL import Image

from PIL import ImageDraw

im = Image.open( './photo2.jpeg' )

im.save( './yuanshi2.jpeg' )

import RPi.GPIO as GPIO

import time

GPIO.setmode(GPIO.BOARD)

GPIO.setup(15, GPIO.OUT)

true=1

# 您需要先注冊一個App，并將得到的API key和API secret寫在這里。

# You need to register your App first, and enter you API key/secret.

API_KEY = "iYsLwyCzinc_JnsoUSuuO2j7mTdnhLoA"

API_SECRET = "863589RVqKDq3H-u3u57LZr1llDqmQv0"

# Import system libraries and define helper functions

# 導入系統庫并定義輔助函數

from print import pformat

def print_result(hit, result):

def encode(obj):

if type(obj) is unicode:

return obj.encode('utf-8')

if type(obj) is dict:

return {encode(v): encode(k) for (v, k) in obj.iteritems()}

if type(obj) is list:

return [encode(i) for i in obj]

return obj

print hit

result = encode(result)

print '\n'.join(" " + i for i in pformat(result, width=75).split('\n'))

# First import the API class from the SDK

# 首先，導入SDK中的API類

from facepp import API, File

#創建一個API對象，如果你是國際版用戶，代碼為：api = API(API_KEY, API_SECRET, srv=api_server_international)

#Create a API object, if you are an international user,code: api = API(API_KEY, API_SECRET, srv=api_server_international)

api = API(API_KEY, API_SECRET)

#利用face++的detectAPI識別剛剛拍攝的照片中的人臉

detectresult = api.detect(api_key=API_KEY,api_secret=API_SECRET,image_file=File('./photo2.jpeg'))

print '=' *60

#將結果輸出到打印到命令行界面上

print_result('Detect result:', detectresult)

#調用face++的compareAPI將拍到的照片與兩張本地權限者照片做比較，confidence

表示拍到的照片與本地權限者照片是同一人的置信度

comparation=api.compare(api_key=API_KEY,api_secret=API_SECRET,image_file1=File('./zq3.jpeg'),image_file2=File('./photo2.jpeg'))

confidence=comparation['confidence']

print confidence

#獲取識別到的人臉及識別圖片實際高度和寬度

zt=detectresult["faces"][0]["face_rectangle"]["top"]

zl=detectresult["faces"][0]["face_rectangle"]["left"]

zw=detectresult["faces"][0]["face_rectangle"]["width"]

zh=detectresult["faces"][0]["face_rectangle"]["height"]

#打開photo圖

im = Image.open( './photo2.jpeg' )

draw = ImageDraw.Draw(im)

draw.polygon([(zl,zt+zh),(zl+zw,zt+zh),(zl+zw,zt),(zl,zt)],outline=(0,255,0))

im.save( './photo1.jpeg' )

from PIL import ImageFont,ImageDraw

ft = ImageFont.truetype( '/usr/share/fonts/truetype/dejavu/DejaVuSans.ttf', 18)

draw = ImageDraw.Draw(im)

#如果置信度不超過70，則在相應人臉出標注“stranger”；否則，標注與該人臉有最大相似度的數據庫中的成員的名字

if confidence <=70:

GPIO.output(15, 0)

draw.text((zl+10,zt-30), 'stranger',fill=(255,0,0), font=ft)

else:

GPIO.output(15, 1)

draw.text((zl+10,zt-30), 'Bu Honglong',fill=(255,0,0), font=ft)

#保存修改后的photo圖片

im.save( './photo2.jpeg' )

程序2（最終程序faceselect7.py）

#-*- coding: utf-8 -*-

from PIL import Image

from PIL import ImageDraw

import time#導入python的time模塊

localtime=time.strftime("%Y-%m-%d %X",time.localtime())#獲取當前現實時間

import os#導入python的os模塊

command="sudo fswebcam -d /dev/video0 -r 600*600 /home/pi/python-sdk-master/python-sdk/photo.jpeg"#賦拍照指令的字符串給command

import numpy as np#導入python的numpy模塊并更名為np

import cv2#導入python的opencv模塊

import MySQLdb導入python的 MySQLdb模塊，用于數據庫操作

# 下面是與mysql建立連接，插入名為openperson的數據庫，并規范記錄格式

db_conn = MySQLdb.connect(host = 'localhost', user= 'root', passwd = '65498732')

cursor = db_conn.cursor()

cursor.execute("create database if not exists openperson")

db_conn.select_db('openperson');

sql = """CREATE TABLE if not exists people(

open_name CHAR(20) NOT NULL,

time CHAR(20))"""

try:

cursor.execute(sql)

except Exception, e:

print "Error to create table:", e

sql = """INSERT INTO people(open_name,

time)

VALUES ('%s', '%s')"""

import RPi.GPIO as GPIO #導入RPi.GPIO模塊，并更名為GPIO

GPIO.setmode(GPIO.BOARD) #配置IO口的標號方式

GPIO.setup(11, GPIO.OUT) #將GPIO的11引腳設為輸出

# 您需要先注冊一個App，并將得到的API key和API secret寫在這里。

# You need to register your App first, and enter you API key/secret.

API_KEY = "iYsLwyCzinc_JnsoUSuuO2j7mTdnhLoA"

API_SECRET = "863589RVqKDq3H-u3u57LZr1llDqmQv0"

# Import system libraries and define helper functions

# 導入系統庫并定義輔助函數

from print import pformat

def print_result(hit, result):

def encode(obj):

if type(obj) is unicode:

return obj.encode('utf-8')

if type(obj) is dict:

return {encode(v): encode(k) for (v, k) in obj.iteritems()}

if type(obj) is list:

return [encode(i) for i in obj]

return obj

print hit

result = encode(result)

print '\n'.join(" " + i for i in pformat(result, width=75).split('\n'))

# First import the API class from the SDK

# 首先，導入SDK中的API類

from facepp import API, File

#創建一個API對象，如果你是國際版用戶，代碼為：api = API(API_KEY, API_SECRET, srv=api_server_international)

#Create a API object, if you are an international user,code: api = API(API_KEY, API_SECRET, srv=api_server_international)

api = API(API_KEY, API_SECRET)

true=1

#下面進入拍照循環

while true:

os.system(command)#執行command所代表的指令，即拍照

time.sleep(1)#等待1s

#下面是用opencv進行人臉識別，識別出有人臉才進行下一步人臉比較，否則一直拍照

face_cascade = cv2.CascadeClassifier('./haarcascade_frontalface_alt2.xml')

img = cv2.imread('photo.jpeg')

gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

faces = face_cascade.detectMultiScale(gray, 1.3, 5)

if faces!=():

#利用face++的detectAPI識別剛剛拍攝的照片中的人臉，其實這句調試時能看到不少信息，方便些，可以省略

detectresult=api.detect(api_key=API_KEY,api_secret=API_SECRET,image_file=File('./photo.jpeg'))

#將結果輸出到打印到命令行界面上

print_result('Detect result:', detectresult)

#調用face++的compareAPI將拍到的照片與兩張本地權限者照片做比較，confidence1

和confidence2表示拍到的照片與本地權限者照片是同一人的置信度

comparation1=api.compare(api_key=API_KEY,api_secret=API_SECRET,image_file1=File('./quanxianzhe1.jpeg'),image_file2=File('./photo.jpeg'))

confidence1=comparation1['confidence']

comparation2=api.compare(api_key=API_KEY,api_secret=API_SECRET,image_file1=File('./quanxianzhe2.jpeg'),image_file2=File('./photo.jpeg'))

confidence2=comparation2['confidence']

#如果置信度超過70時，則送對應11號引腳高電平，改變繼電器狀態，并給數據庫中送對應權限人開門的記錄；否則，給數據庫中送陌生人想要開門的記錄，print1，print2，print3是調試需要,方便樹莓派沒連繼電器時在命令行界面也能查看程序運行情況

if confidence1 >=70:

GPIO.output(11, 1)

time.sleep(2)

GPIO.output(11, 0)

print 1

peoples = (

{"open_name": "Bu Honglong", "time": localtime},

)

for people in peoples:

cursor.execute(sql % (people["open_name"], \

people["time"]))

db_conn.commit()

elif confidence2 >=70:

GPIO.output(11, 1)

time.sleep(2)

GPIO.output(11, 0)

print 2

peoples = (

{"open_name": "Chenzhe", "time": localtime},

)

for people in peoples:

cursor.execute(sql % (people["open_name"], \

people["time"]))

db_conn.commit()

else:

GPIO.output(11, 0)

time.sleep(1)

print 3

peoples = (

{"open_name": "Stranger", "time": localtime},

)

for people in peoples:

cursor.execute(sql % (people["open_name"], \

people["time"]))

db_conn.commit()

else:

GPIO.output(11, 0)

print "No one"

3 .face++ 的Detect API

版本

3.0

描述

調用者提供圖片文件或者圖片URL，進行人臉檢測和人臉分析。識別出的人臉會給出face_token，用于后續的人臉比對等操作。請注意，只對人臉包圍盒面積最大的5個人臉進行分析，其他人臉可以使用Face Analyze API進行分析。如果您需要使用檢測出的人臉于后續操作，建議將對應face_token添加到FaceSet中。如果一個face_token連續72小時沒有存放在任意FaceSet中，則該face_token將會失效。如果對同一張圖片進行多次人臉檢測，同一個人臉得到的face_token是不同的。

圖片要求

圖片格式：JPG(JPEG)，PNG
圖片像素尺寸：最小48*48像素，最大4096*4096像素
圖片文件大�。�2MB
最小人臉像素尺寸：系統能夠檢測到的人臉框為一個正方形，正方形邊長的最小值為圖像短邊長度的48分之一，最小值不低于48像素。例如圖片為 4096*3200 像素，則最小人臉像素尺寸為 66*66 像素。

更新日志

2017年3月9日：人臉檢測算法升級；提供了眼睛狀態檢測替換是否戴眼鏡的檢測；人臉模糊檢測升級；提供了人種檢測。

2017年3月28日：支持base64編碼的圖片。

調用URL

https://api-cn.faceplusplus點com/facepp/v3/detect

調用方法

POST

權限

不需要單獨申請權限。

請求參數

是否必選	參數名	類型	參數說明
必選	api_key	String	調用此API的API Key
必選	api_secret	String	調用此API的API Secret
必選（三選一）	image_url	String	圖片的URL。注：在下載圖片時可能由于網絡等原因導致下載圖片時間過長，建議使用image_file或image_base64參數直接上傳圖片。
	image_file	File	一個圖片，二進制文件，需要用post multipart/form-data的方式上傳。
	image_base64	String	base64編碼的二進制圖片數據如果同時傳入了image_url、image_file和image_base64參數，本API使用順序為image_file優先，image_url最低。
可選	return_landmark	Int	是否檢測并返回人臉五官和輪廓的83個關鍵點。 1:檢測 0:不檢測注：默認值為0
可選	return_attributes	String	是否檢測并返回根據人臉特征判斷出的年齡，性別，微笑、人臉質量等屬性，需要將需要檢測的屬性組織成一個用逗號分隔的字符串。目前支持：gender,age,smiling,headpose,facequality,blur,eyestatus,ethnicity 順序沒有要求。默認值為 none ，表示不檢測屬性。注：facequality（人臉質量）是指圖像中的人臉是否適合進行人臉比對，出現模糊、過亮、過暗、大側臉、不完整等情況會影響人臉質量分數。由于提供了eyestatus 眼睛狀態監測，所以glass 參數將于2017-4-30日失效，請盡快修改程序使用 eyestatus

返回值說明

字段	類型	說明
request_id	String	用于區分每一次請求的唯一的字符串。
faces	Array	被檢測出的人臉數組注：如果沒有檢測出人臉則為空數組
image_id	String	被檢測的圖片在系統中的標識
time_used	Int	整個請求所花費的時間，單位為毫秒。
error_message	String	當請求失敗時才會返回此字符串，具體返回內容見后續錯誤信息章節。否則此字段不存在。

faces數組中單個元素的結構

字段	類型	說明
face_token	String	人臉的標識
face_rectangle	Object	人臉矩形框，坐標數字為整數，代表像素點坐標 top：左上角縱坐標 left：左上角橫坐標 width：寬度 height：高度
landmark	Object	人臉的83個關鍵點坐標數組。
attributes	Object	人臉屬性特征，包括： gender：性別分析結果，value的值為Male/Female。Male 代表男性，Female代表女性。 age：年齡分析結果，value的值為一個非負整數，標識估計的年齡。 smile：笑容分析結果，value的值為一個[0,100]的浮點數，小數點后3位有效數字，數值大表示笑程度高。threshold代表笑容的閾值，超過該閾值認為有笑容。 glass：是否佩戴眼鏡的分析結果，value的值為None/Dark/Normal。None代表不佩戴眼鏡，Dark代表佩戴墨鏡，Normal代表佩戴普通眼鏡。（請注意，motionblur 和 gaussianblur 將于2017-4-30日停止返回，請盡快停用) headpose：人臉姿勢分析結果，包括pitch_angle, roll_angle, yaw_angle，分別對應抬頭，旋轉（平面旋轉），搖頭。單位為角度。 blur：人臉模糊分析結果，包括以下兩種分析（請注意，motionblur 和 gaussianblur 將于2017-4-30日停止返回，請盡快停用。目前兩個字段的值會與新的blurness值相同） motionblur: 人臉移動模糊度分析結果，value的值為是一個浮點數，范圍[0,100], 小數點后3位有效數字。threshold表示人臉模糊度是否影響辨識的閾值。 gaussianblur：人臉高斯模糊度分析結果，value的值為是一個浮點數，范圍[0,100], 小數點后3位有效數字。threshold表示人臉模糊度是否影響辨識的閾值。 blurness：新的人臉模糊分析結果，value的值為是一個浮點數，范圍[0,100], 小數點后3位有效數字，數值大表示人臉模糊。threshold表示人臉模糊度是否影響辨識的閾值。 eyestatus: 眼睛狀態信息包括 left_eye_status,right_eye_status兩個對象，分別代表左眼和右眼的狀態。每個對象包括以下字段，值是一個浮點數，范圍[0,100], 小數點后3位有效數字，總和等于100。 occlusion：眼睛被遮擋的置信度 no_glass_eye_open：不戴眼鏡且睜眼的置信度 normal_glass_eye_close：佩戴普通眼鏡且閉眼的置信度 normal_glass_eye_open：佩戴普通眼鏡且睜眼的置信度 dark_glasses：佩戴墨鏡的置信度 no_glass_eye_close：不戴眼鏡且閉眼的置信 facequality: 人臉質量判斷結果，value值為人臉的質量判斷的分數，是一個浮點數，范圍[0,100], 小數點后3位有效數字，數值大代表人臉質量高。threshold表示人臉質量基本合格的一個閾值，超過該閾值的人臉適合用于人臉比對。 ethnicity：人種分析結果，value的值為Asian/White/Black。Asian代表亞洲人，White代表白人，Black代表黑人。

人臉關鍵點landmark的詳細字段說明與圖示請參考文檔：

《人臉關鍵點Landmark說明》

返回值示例

請求成功返回示例:

{

"image_id": "Dd2xUw9S/7yjr0oDHHSL/Q==",

"request_id": "1470472868,dacf2ff1-ea45-4842-9c07-6e8418cea78b",

"time_used": 752,

"faces": [{

"landmark": {

"mouth_upper_lip_left_contour2": {

"y": 185,

"x": 146

"contour_chin": {

"y": 231,

"x": 137

.............省略關鍵點信息

"right_eye_pupil": {

"y": 146,

"x": 205

"mouth_upper_lip_bottom": {

"y": 195,

"x": 159

}

"attributes": {

"gender": {

"value": "Female"

"age": {

"value": 21

"glass": {

"value": "None"

"headpose": {

"yaw_angle": -26.625063,

"pitch_angle": 12.921974,

"roll_angle": 22.814377

"smile": {

"threshold": 30.1,

"value": 2.566890001296997

}

"face_rectangle": {

"width": 140,

"top": 89,

"left": 104,

"height": 141

"face_token": "ed319e807e039ae669a4d1af0922a0c8"

}

請求失敗返回示例:

{

"time_used": 3,

"error_message": "MISSING_ARGUMENTS: image_url, image_file, image_base64",

"request_id": "1470378968,c6f50ec6-49bd-4838-9923-11db04c40f8d"

}

當前API特有的ERROR_MESSAGE

HTTP狀態代碼	錯誤信息	說明
400	IMAGE_ERROR_UNSUPPORTED_FORMAT:<param>	參數<param>對應的圖像無法正確解析，有可能不是一個圖像文件、或有數據破損。
400	INVALID_IMAGE_SIZE:<param>	客戶上傳的圖像像素尺寸太大或太小，圖片要求請參照本API描述。<param>對應圖像太大的那個參數的名稱
400	INVALID_IMAGE_URL	無法從指定的image_url下載圖片，圖片URL錯誤或者無效
412	IMAGE_DOWNLOAD_TIMEOUT	下載圖片超時

通用的ERROR_MESSAGE

HTTP 狀態代碼	錯誤信息	說明
401	AUTHENTICATION_ERROR	api_key和api_secret不匹配。
403	AUTHORIZATION_ERROR:<reason>	api_key沒有調用本API的權限，具體原因為：用戶自己禁止該api_key調用、管理員禁止該api_key調用、由于賬戶余額不足禁止調用。目前的<reason>有： Denied by Client（用戶自己禁止該api_key調用） Denied by Admin（管理員禁止該api_key調用） Insufficient Account Balance（由于賬戶余額不足禁止調用）
403	CONCURRENCY_LIMIT_EXCEEDED	并發數超過限制。
400	MISSING_ARGUMENTS: <key>	缺少某個必選參數。
400	BAD_ARGUMENTS:<key>	某個參數解析出錯（比如必須是數字，但是輸入的是非數字字符串; 或者長度過長，etc.）
400	COEXISTENCE_ARGUMENTS	同時傳入了要求是二選一或多選一的參數。如有特殊說明則不返回此錯誤。
413	Request Entity Too Large	客戶發送的請求大小超過了2MB限制。該錯誤的返回格式為純文本，不是json格式。
404	API_NOT_FOUND	所調用的API不存在。
500	INTERNAL_ERROR	服務器內部錯誤，當此類錯誤發生時請再次請求，如果持續出現此類錯誤，請及時聯系技術支持團隊。

調用示例

curl -X POST "https://api-cn.faceplusplus點com/facepp/v3/detect" -F "api_key=<api_key>" \

-F "api_secret=<api_secret>" \

-F "image_file=@image_file.jpg" \

-F "return_landmark=1" \

-F "return_attributes=gender,age"

4.face++的Compare API

版本

3.0

描述

將兩個人臉進行比對，來判斷是否為同一個人。支持傳兩張圖片進行比對，或者一張圖片與一個已知的face_token比對，也支持兩個face_token進行比對。使用圖片進行比對時會選取圖片中檢測到人臉尺寸最大的一個人臉。

圖片要求

圖片格式：JPG(JPEG)，PNG
圖片像素尺寸：最小48*48像素，最大4096*4096像素
圖片文件大�。�2MB
最小人臉像素尺寸：系統能夠檢測到的人臉框為一個正方形，正方形邊長的最小值為150像素。

更新日志

2017年3月28日：支持base64編碼的圖片。

調用URL

https://api-cn.faceplusplus點com/facepp/v3/compare

調用方法

POST

權限

不需要單獨申請權限。

請求參數

是否必選	參數名	類型	參數說明
必選	api_key	String	調用此API的API Key
必選	api_secret	String	調用此API的API Secret
必選（四選一）	face_token1	String	第一個人臉標識face_token，優先使用本參數。
	image_url1	String	第一張圖片的URL
	image_file1	File	第一張圖片，二進制文件，需要用post multipart/form-data的方式上傳。
	image_base64_1	String	base64編碼的二進制圖片數據如果同時傳入了image_url1、image_file1和image_base64_1參數，本API使用順序為image_file1優先，image_url1最低。
必選（四選一）	face_token2	String	第二個人臉標識face_token，優先使用本參數。
	image_url2	String	第二張圖片的URL
	image_file2	File	第二張圖片，二進制文件，需要用post multipart/form-data的方式上傳。
	image_base64_2	String	base64編碼的二進制圖片數據如果同時傳入了image_url2、image_file2和image_base64_2參數，本API使用順序為image_file2優先，image_url2最低。

返回值說明

字段	類型	說明
request_id	String	用于區分每一次請求的唯一的字符串。
confidence	Float	比對結果置信度，范圍 [0,100]，小數點后3位有效數字，數字越大表示兩個人臉越可能是同一個人。注：如果傳入圖片但圖片中未檢測到人臉，則無法進行比對，本字段不返回。
thresholds	Object	一組用于參考的置信度閾值，Object類型，包含三個字段，均為Float類型、取值［0，100］，小數點后3位有效數字。如果置信值低于“千分之一”閾值則不建議認為是同一個人，如果置信值超過“十萬分之一”閾值，則是同一個人的幾率非常高。 1e-3: 誤識率為千分之一的置信度閾值； 1e-4: 誤識率為萬分之一的置信度閾值； 1e-5: 誤識率為十萬分之一的置信度閾值; 請注意：閾值不是靜態的，每次比對返回的閾值不保證相同，所以沒有持久化保存閾值的必要，更不要將當前調用返回的confidence與之前調用返回的閾值比較。注：如果傳入圖片但圖片中未檢測到人臉，則無法進行比對，本字段不返回。
image_id1	String	被檢測的image_url1、image_file1或image_base64_1在系統中的標識。注：如果未使用image_url1、image_file1或image_base64_1傳入圖片，本字段不返回。
image_id2	String	被檢測的image_url2、image_file2或image_base64_2在系統中的標識。注：如果未使用image_url2、image_file2或image_base64_2傳入圖片，本字段不返回。
faces1	Array	從image_url1、image_file1或image_base64_1中檢測出的人臉數組，采用數組中的第一個人臉進行人臉比對。注：如果未使用image_url1、image_file1或image_base64_1傳入圖片，本字段不返回。如果沒有檢測出人臉則為空數組
faces2	Array	從image_url2、image_file2或image_base64_2中檢測出的人臉數組，采用數組中的第一個人臉進行人臉比對。注：如果未使用image_url2、image_file2或image_base64_2傳入圖片，本字段不返回。如果沒有檢測出人臉則為空數組
time_used	Int	整個請求所花費的時間，單位為毫秒。
error_message	String	當請求失敗時才會返回此字符串，具體返回內容見后續錯誤信息章節。否則此字段不存在。

faces1和faces2數組中單個元素的結構

[td]

字段	類型	說明
face_token	String	人臉的標識
face_rectangle	Object	人臉矩形框，坐標數字為整數，代表像素點坐標 top：左上角縱坐標 left：左上角橫坐標 width：寬度 height：高度

收費規則

當傳入2個face_token進行比對時，收取人臉比對費用。

當傳入圖片進行比對時，收取人臉檢測費用，如果同時傳入2張圖片收取2次人臉檢測費用。當傳入圖片都檢測到人臉的情況下，進行人臉比對，收取人臉比對費用。

當傳入圖片未檢測出人臉，無法進行人臉比對時，只收取人臉檢測費用，不收取人臉比對費用。

返回值示例

成功請求返回值示例：

{

"time_used": 473,

"confidence": 96.46,

"thresholds": {

"1e-3": 65.3,

"1e-5": 76.5,

"1e-4": 71.8

"request_id": "1469761507,07174361-027c-46e1-811f-ba0909760b18"

}

失敗請求返回值示例：

{

"time_used": 5,

"error_message": "INVALID_FACE_TOKEN:c2fc0ad7c8da3af5a34b9c70ff764da0",

"request_id": "1469761051,ec285c20-8660-47d3-8b91-5dc2bffa0049"

}

當前API特有的ERROR_MESSAGE

HTTP狀態代碼	錯誤信息	說明
400	INVALID_FACE_TOKEN: <face_token>	使用face_token作為參數時，所傳的face_token不存在。
400	IMAGE_ERROR_UNSUPPORTED_FORMAT: <param>	參數<param>對應的圖像無法正確解析，有可能不是一個圖像文件、或有數據破損。
400	INVALID_IMAGE_SIZE: <param>	參數<param>對應的客戶上傳的圖像像素尺寸太大或太小，圖片要求請參照本API描述。<param>對應圖像太大的那個參數的名稱
400	INVALID_IMAGE_URL: <param>	無法從參數<param>對應的image_url下載圖片，圖片URL錯誤或者無效
412	IMAGE_DOWNLOAD_TIMEOUT: <param>	下載圖片超時

通用的ERROR_MESSAGE

HTTP 狀態代碼	錯誤信息	說明
401	AUTHENTICATION_ERROR	api_key和api_secret不匹配。
403	AUTHORIZATION_ERROR: <reason>	api_key沒有調用本API的權限，具體原因為：用戶自己禁止該api_key調用、管理員禁止該api_key調用、由于賬戶余額不足禁止調用。目前的<reason>有： Denied by Client（用戶自己禁止該api_key調用） Denied by Admin（管理員禁止該api_key調用） Insufficient Account Balance（由于賬戶余額不足禁止調用）
403	CONCURRENCY_LIMIT_EXCEEDED	并發數超過限制。
400	MISSING_ARGUMENTS: <key>	缺少某個必選參數。
400	BAD_ARGUMENTS: <key>	某個參數解析出錯（比如必須是數字，但是輸入的是非數字字符串; 或者長度過長，etc.）
400	COEXISTENCE_ARGUMENTS	同時傳入了要求是二選一或多選一的參數。如有特殊說明則不返回此錯誤。
413	Request Entity Too Large	客戶發送的請求大小超過了2MB限制。該錯誤的返回格式為純文本，不是json格式。
404	API_NOT_FOUND	所調用的API不存在。
500	INTERNAL_ERROR	服務器內部錯誤，當此類錯誤發生時請再次請求，如果持續出現此類錯誤，請及時聯系技術支持團隊。

調用示例

curl -X POST "https://api-cn.faceplusplus點com/facepp/v3/compare" \

-F "api_key=<api_key>" \

-F "api_secret=<api_secret>" \

-F "face_token1=c2fc0ad7c8da3af5a34b9c70ff764da0" \

-F "face_token2=ad248a809408b6320485ab4de13fe6a9"

本人初學,僅供參考,存在錯誤和不足之處,請大家回帖多多指教,切勿照搬

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嵌入式綜合實踐-組.docx (1.27 MB, 下載次數: 146)

作者: Huaic520 時間: 2018-3-31 19:56
看起來很NICE！

作者: 琳喵 時間: 2018-5-14 08:04
看起來還不錯

作者: rxez8 時間: 2018-9-24 09:30
樓主介紹的非常詳細啊，謝謝分享

作者: ldz0 時間: 2018-9-27 13:40
正好需要，非常感謝

作者: ldz0 時間: 2018-10-11 09:57
對了樓主，樓主用的opencv是2.4.9嗎？

作者: exe12356 時間: 2018-10-11 15:04
正在搞類似的項目來參考一下

作者: ebingyu 時間: 2018-10-12 10:03
挺好，只限于調試。正常用會用紅外感應或者人體感應來觸發攝像頭，畢竟攝像頭的功耗不小。

作者: asuak-kala 時間: 2018-11-30 19:59
學習了

作者: cgc2003 時間: 2018-12-5 11:49
哦。不錯，可惜資料不齊全

作者: ryz917 時間: 2019-10-22 21:07
感謝。。。達到

作者: 鵬博士PBs 時間: 2020-3-26 11:38
嘗試python+OpenCV也是可以的

作者: contactdeshine 時間: 2020-5-19 20:27
這個簡直太棒了，就和電影里一樣，面部開鎖

歡迎光臨 (http://m.zg4o1577.cn/bbs/)