基于樹莓派的面部識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

本文將介紹使用AWSRekognition和Pi-Timolo的RaspberryPi的面部識(shí)別系統(tǒng)。

描述

Pi-detector與Pi-Timolo一起使用，通過利用AWSRekognition在運(yùn)動(dòng)生成的圖像中搜索面部匹配。在其當(dāng)前狀態(tài)下，匹配項(xiàng)被寫入event.log。通過一些額外的改造和工作，你可以利用它發(fā)送通知或允許/拒絕其他人訪問房間，并且這只需稍微進(jìn)行修改。安裝腳本會(huì)將適當(dāng)?shù)奈募旁?etc/rc.loal中以在啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)。

構(gòu)建要求

樹莓派（使用Rpi3測試）

Picamera

AWSRekognitionAccess（提供免費(fèi)套餐選項(xiàng)）

作為替代方案，可以修改這組腳本以查看包含圖像的任何目錄。例如，如果您從另一臺(tái)相機(jī)收集靜止圖像并將它們保存到磁盤，您可以更改圖像路徑以對(duì)創(chuàng)建的任何新照片運(yùn)行面部識(shí)別。

AWS識(shí)別

在安裝之前，最好在AWS上啟動(dòng)并運(yùn)行。對(duì)于我的項(xiàng)目，我使用的是AWS免費(fèi)套餐服務(wù)。使用它可以讓您每月進(jìn)行5000次API調(diào)用，這對(duì)于這個(gè)項(xiàng)目來說已經(jīng)足夠了。登錄到您的控制臺(tái)并創(chuàng)建一個(gè)具有Rekognition管理權(quán)限的新IAM用戶。

用戶組的視圖

您需要做的是復(fù)制您的aws_access_key_id和aws_access_key_secret。要獲取此信息，請單擊“安全憑證”選項(xiàng)卡（來自上圖中的IAM用戶頁面）。如果這是您的第一次使用，您可能需要生成一個(gè)新密鑰。啟動(dòng)安裝腳本后，系統(tǒng)將詢問您此信息。

安裝

使用RaspbianJessie設(shè)置RaspberryPi

通過SSH連接到您的Raspberrypi（或?qū)⑵溥B接到監(jiān)視器并使用pi作為用戶名和raspberry作為密碼登錄）。不要忘記將下面的IP地址更改為您的pi的IP。如果您需要幫助在網(wǎng)絡(luò)上查找它，請使用nmap（nmap-sn192.168.1.0/24）

sshpi@192.168.1.120

克隆repo并安裝：

在安裝過程中，系統(tǒng)將提示您輸入之前設(shè)置的aws憑據(jù)。詢問時(shí)，輸入您的AWS密鑰ID、AWS秘密訪問密鑰，并將區(qū)域設(shè)置為us-east-1（調(diào)整以匹配您之前設(shè)置AWSRekognition時(shí)選擇的區(qū)域）。示例輸出類似于下圖：

入門

首先，您需要在AWSRekognition上創(chuàng)建一個(gè)新集合。創(chuàng)建一個(gè)“Home”集合，例如：

接下來，將圖像添加到pi-detector/faces文件夾。一個(gè)人的圖像越多，您將獲得更好的檢測結(jié)果。我會(huì)在不同的燈光下推薦幾個(gè)不同的姿勢。

之后我發(fā)現(xiàn)最好的方法是在相機(jī)放置的同一區(qū)域拍照，并使用picam。如果你準(zhǔn)備這樣做，還可以創(chuàng)建一個(gè)小的python腳本來拍攝一張延遲10秒的照片，然后將它放入pi-detector/faces文件夾中。要使用它：

完成后，您可以返回并重命名文件并重復(fù)上述步驟以將您的圖像添加到AWSRekognition。創(chuàng)建新集合或添加新圖像后，將創(chuàng)建兩個(gè)參考文件作為未來參考。如果您計(jì)劃在將來刪除圖像或集合，這些將非常有用。

此時(shí)，設(shè)置已準(zhǔn)備就緒。您可以在Rpi上設(shè)置Wi-Fi，并將相機(jī)放置在您家中的任何位置。插入Rpi后，它應(yīng)該開始工作，無需用戶進(jìn)行額外工作。要檢查您的日志，只需ssh進(jìn)入Rpi并檢查event.log文件夾以獲取對(duì)您的檢測的引用。

要從您的收藏中刪除人臉，請使用以下命令：

如果您需要查找圖像ID或集合名稱，請參考您的faces.txt和collections.txt文件。

要?jiǎng)h除集合：

請注意，上述操作也會(huì)刪除您存儲(chǔ)在AWS中的所有面孔。

最后一個(gè)腳本是facematch.py。如果您更新了圖像并且只想針對(duì)您存儲(chǔ)在AWS上的人臉測試靜態(tài)照片，請執(zhí)行以下操作：

結(jié)果會(huì)打印到屏幕上，包括相似性和置信度的百分比。

實(shí)物照片