0 项目说明

基于树莓派的人脸识别系统（Python）

提示：适合用于课程设计或毕业设计，工作量达标，源码开放

1 简介

使用OpenCV for Python图像识别库，运行在树莓派RASPBIAN JESSIE Linux系统平台上，搭配树莓派官方摄像头模块。

2 运行要求

OpenCV 2.4.9 for Python
Python 2.7
v4l2
PyQt4

3 安装要求

sudo apt-get install build-essential cmake pkg-config python-dev libgtk2.0-dev libgtk2.0 zlib1g-dev libpng-dev libjpeg-dev libtiff-dev libjasper-dev libavcodec-dev swig unzip

1、启用v4l2

sudo nano /etc/modules
# 增加一行记录
bcm2835-v4l2
# 重启后可以找到/dev/video0# 编译v4l2-util
apt-get install autoconf gettext libtool libjpeg8 libjpeg8-dev
git clone git://git.linuxtv.org/v4l-utils.git
cd v4l-utils/
sudo ./bootstrap.sh
./configure
make
sudo make install

2、编译OpenCV 2.4.9

wget https://jaist.dl.sourceforge.net/project/opencvlibrary/opencv-unix/2.4.9/opencv-2.4.9.zip
unzip opencv-2.4.9.zip
cd opencv-2.4.9/
cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local -DBUILD_PERF_TESTS=OFF -DBUILD_opencv_gpu=OFF -DBUILD_opencv_ocl=OFF# 要使OpenCV开启对v4l2的支持 cmake之后要有以下输出
# V4L/V4L2:                    Using libv4l (ver 1.13.0)sudo make
sudo make install

3、安装PyQt4

sudo apt-get install python-qt4

4、运行

python main.py

4 项目源码

# -*- coding: utf-8 -*-
'''@author: imhey_000
'''
import serial
import structfrom PyQt4.QtCore import QThread
from ctypes import *
from time import sleep#基本应答信息定义
ACK_SUCCESS = 0x00
ACK_FAIL    = 0x01
ACK_FULL    = 0x04
ACK_NO_USER = 0x05
ACK_TIMEOUT = 0x08
ACK_GO_OUT  = 0x0F#用户信息定义
ACK_ALL_USER    = 0x00
ACK_GUEST_USER  = 0x01
ACK_NORMAL_USER = 0x02
ACK_MASTER_USER = 0x03#设置容量 MAX = 1000
USER_MAX_CNT    = 40#命令定义
CMD_HEAD        = 0xF5
CMD_TAIL        = 0xF5
CMD_ADD_1       = 0x01
CMD_ADD_2       = 0x02
CMD_ADD_3       = 0x03
CMD_MATCH       = 0x0C
CMD_DEL         = 0x04
CMD_DEL_ALL     = 0x05
CMD_USER_CNT    = 0x09
CMD_COM_LEV     = 0x28
CMD_LP_MODE     = 0x2C
CMD_TIMEOUT     = 0x2ECMD_FINGER_DETECTED = 0x14    class FingerPrint(object):gTxBuf = NonegRsBuf = Nonedevice = Noneresource = ''rate = 0def __init__(self, resource='/dev/ttyAMA0', rate=19200):self.gTxBuf = (c_ubyte * 9)()self.gTxBuf[0] = 0x00self.gTxBuf[1] = 0x00self.gTxBuf[2] = 0x00self.gTxBuf[3] = 0x00self.gTxBuf[4] = 0x00self.gTxBuf[5] = 0x00self.gTxBuf[6] = 0x00self.gTxBuf[7] = 0x00self.gTxBuf[8] = 0x00self.gRsBuf = (c_ubyte * 9)()self.baudRate = rateself.resource = resourceself.device = serial.Serial(resource, baudrate=rate)def packTxData(self):data = struct.pack('BBBBBBBBB', self.gTxBuf[0],self.gTxBuf[1],self.gTxBuf[2],self.gTxBuf[3],self.gTxBuf[4],self.gTxBuf[5],self.gTxBuf[6],self.gTxBuf[7],self.gTxBuf[8])return datadef packRsData(self):data = struct.pack('BBBBBBBB',  self.gRsBuf[0],self.gRsBuf[1],self.gRsBuf[2],self.gRsBuf[3],self.gRsBuf[4],self.gRsBuf[5],self.gRsBuf[6],self.gRsBuf[7])return datadef unpackRsData(self):out = struct.unpack('BBBBBBBB', self.gRsBuf)return outdef txAndRsCmd(self, sCnt, rCnt, delay):checkSum = 0self.device = serial.Serial(self.resource, self.baudRate, timeout=delay)data = self.packTxData()self.device.write(struct.pack('B', CMD_HEAD))for i in range(0, sCnt):self.device.write(data[i])#self.unpackData(data)checkSum ^= self.gTxBuf[i]self.device.write(struct.pack('B', checkSum))self.device.write(struct.pack('B', CMD_TAIL))self.gRsBuf = self.device.read(8)print 'gRsBuf len:', len(self.gRsBuf)if len(self.gRsBuf) != rCnt:print 'time out'return ACK_TIMEOUTif self.gRsBuf[0] != struct.pack('B', CMD_HEAD):print 'fail type error1'return ACK_FAILif self.gRsBuf[rCnt - 1] != struct.pack('B', CMD_TAIL):print 'fail type error2'return ACK_FAILif self.gRsBuf[1] != struct.pack('B', self.gTxBuf[0]):print 'fail type error3'return ACK_FAIL#debugreponse = self.unpackRsData()for i in range(0, 8):print hex(reponse[i])checkSum = 0for i in range(1, (len(self.gRsBuf) - 1)):checkSum ^= struct.unpack('B', self.gRsBuf[i])[0]print struct.pack('B', checkSum)if checkSum != 0:print 'checksum error'return ACK_FAILprint 'success'return ACK_SUCCESSdef addUser(self, userCode):userCount = self.getUserCount()if userCount >= USER_MAX_CNT:return ACK_FAILprint 'add 1'self.gTxBuf[0] = CMD_ADD_1self.gTxBuf[1] = 0x00self.gTxBuf[2] = userCodeself.gTxBuf[3] = 0x03self.gTxBuf[4] = 0x00result = self.txAndRsCmd(5, 8, 200)if result == ACK_SUCCESS and struct.unpack('B', self.gRsBuf[4])[0] == ACK_SUCCESS:print 'add 2'self.gTxBuf[0] = CMD_ADD_2result = self.txAndRsCmd(5, 8, 200)if result == ACK_SUCCESS and struct.unpack('B', self.gRsBuf[4])[0] == ACK_SUCCESS:print 'add 3'self.gTxBuf[0] = CMD_ADD_3result = self.txAndRsCmd(5, 8, 200)if result == ACK_SUCCESS and struct.unpack('B', self.gRsBuf[4])[0] == ACK_SUCCESS:print 'add success'return ACK_SUCCESSelse:return ACK_FAILelse:return ACK_FAILelse:return ACK_FAILdef clearAllUser(self):self.gTxBuf[0] = CMD_DEL_ALLself.gTxBuf[1] = 0x00self.gTxBuf[2] = 0x00self.gTxBuf[3] = 0x00self.gTxBuf[4] = 0x00result = self.txAndRsCmd(5, 8, 50)print result#print struct.unpack('B', result)[0]#if result == ACK_SUCCESS and self.gRsBuf[4] == ACK_SUCCESS:if result == 0x00 and struct.unpack('B', self.gRsBuf[4])[0] == 0x00:print 'user all clear'Nonedef isMasterUser(self, userID):if userID == 1 or userID == 2 or userID == 3:return Trueelse:return Falsedef verifyUser(self):self.gTxBuf[0] = CMD_MATCHself.gTxBuf[1] = 0x00self.gTxBuf[2] = 0x00self.gTxBuf[3] = 0x00self.gTxBuf[4] = 0x00result = self.txAndRsCmd(5, 8, 150)print hex(result)if result != ACK_TIMEOUT:if result == ACK_SUCCESS and self.isMasterUser(struct.unpack('B', self.gRsBuf[4])[0]):print 'verify success'return ACK_SUCCESSelif struct.unpack('B', self.gRsBuf[4])[0] == ACK_NO_USER:print 'no user'return ACK_NO_USERelse:print 'verify fail'return ACK_GO_OUTelse:return ACK_TIMEOUTdef getUserCount(self):self.gTxBuf[0] = CMD_USER_CNTself.gTxBuf[1] = 0x00self.gTxBuf[2] = 0x00self.gTxBuf[3] = 0x00self.gTxBuf[4] = 0x00result = self.txAndRsCmd(5, 8, 10)if result == ACK_SUCCESS and struct.unpack('B', self.gRsBuf[4])[0] == ACK_SUCCESS:print 'user count: ',struct.unpack('B', self.gRsBuf[3])[0]return struct.unpack('B', self.gRsBuf[3])[0]else:return 0xFFdef getCompareLevel(self):self.gTxBuf[0] = CMD_COM_LEVself.gTxBuf[1] = 0x00self.gTxBuf[2] = 0x00self.gTxBuf[3] = 0x01self.gTxBuf[4] = 0x00result = self.txAndRsCmd(5, 8, 10)if result == ACK_SUCCESS and struct.unpack('B', self.gRsBuf[4])[0] == ACK_SUCCESS:print 'compare level: ',struct.unpack('B', self.gRsBuf[3])[0]return struct.unpack('B', self.gRsBuf[3])[0]else:return 0xFFdef setCompareLevel(self, tmp):self.gTxBuf[0] = CMD_COM_LEVself.gTxBuf[1] = 0x00self.gTxBuf[2] = tmpself.gTxBuf[3] = 0x00self.gTxBuf[4] = 0x00result = self.txAndRsCmd(5, 8, 10)if result == ACK_SUCCESS and struct.unpack('B', self.gRsBuf[4])[0] == ACK_SUCCESS:return struct.unpack('B', self.gRsBuf[3])[0]else:return 0xFFdef getTimeOut(self):self.gTxBuf[0] = CMD_TIMEOUTself.gTxBuf[1] = 0x00self.gTxBuf[2] = 0x00self.gTxBuf[3] = 0x01self.gTxBuf[4] = 0x00result = self.txAndRsCmd(5, 8, 10)if result == ACK_SUCCESS and struct.unpack('B', self.gRsBuf[4])[0] == ACK_SUCCESS:return struct.unpack('B', self.gRsBuf[3])[0]else:return 0xFFclass FingerPrintThread(QThread):runFunction     = 1ADD_USER        = 0VERIFY          = 1CLEAR_ALL_USER  = 2SET_COM_LEV     = 3GET_COM_LEV     = 4GET_TIME_OUT    = 5GET_USER_CNT    = 6callBack = Noneresource = ''rate = 0def __init__(self, resource='/dev/ttyAMA0', rate=19200):super(FingerPrintThread, self).__init__()self.resource = resourceself.rate = rateself.fingerPrint = FingerPrint(resource=self.resource, rate=self.rate)self.result = Nonedef setFunction(self, runFunction):self.runFunction = runFunctiondef run(self):if self.runFunction == self.ADD_USER:self.result = self.fingerPrint.addUser(self.userCode)elif self.runFunction == self.VERIFY:self.result = self.fingerPrint.verifyUser()elif self.runFunction == self.CLEAR_ALL_USER:self.result = self.fingerPrint.clearAllUser()elif self.runFunction == self.SET_COM_LEV:self.result = self.fingerPrint.setCompareLevel(self.tmp)elif self.runFunction == self.GET_COM_LEV:self.result = self.fingerPrint.getCompareLevel()elif self.runFunction == self.GET_TIME_OUT:self.result = self.fingerPrint.getTimeOut()elif self.runFunction == self.GET_USER_CNT:self.result = self.fingerPrint.getUserCount()

5 最后

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