基於百度人臉識別的小區人臉門禁系統

原創 最初的倔强 2020-05-30 18:36

又是一年畢業季，自己轉眼間也畢業一年了！！！前段時間幫學妹指導了一個小區人臉識別門禁系統，整個的實現思路在此記錄下，感興趣的可以參考一下。

整個項目溝通後情況如下：

需求功能：

  1. 人臉錄入
  2. 人臉更新
  3. 人臉刪除
  4. 人臉搜索
  5. 數據備份，數據恢復
  6. 人臉登錄
  7. 登錄統計
  8. 管理員系統登錄
  9. 小區管理

所用技術：按客戶掌握的技能採用java、servlet、vue、jquery、js、ajax、boostrap、css、人臉圖像處理部分主要採用百度api。

工期：2個星期。

整個項目最終效果：

https://img-blog.csdnimg.cn/20200530113040385.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM0MDQyNDE3,size_16,color_FFFFFF,t_70 ​

https://img-blog.csdnimg.cn/20200530110950898.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM0MDQyNDE3,size_16,color_FFFFFF,t_70

 

  • 登錄模塊的實現思路

（一）代碼實現

1、用戶請求程序登錄入口login.html頁面；

2、採集攝像頭實時人臉數據，每個1秒鐘截取攝像頭視頻一幀畫面，將人臉圖片數據轉換成base64格式發送給後臺控制器；

3、控制器接收前臺傳入的人臉數據，調用具體的人臉搜索服務；

4、後臺拼裝參數請求百度api接口；

5、後臺獲取百度api接口響應數據；

6、後臺判斷該用戶人臉數據是否存在遠程人臉庫且相似度超過80%，則繼續查詢本地該用戶保存的社區信息和用戶基本信息並返回，同時記錄用戶登錄記錄，最後提示用戶登錄成功。反之則返回空的用戶信息用戶登錄失敗；

 

 
 

 

 

 

（二）代碼實現

//截取圖片並請求後臺隔

package com.face.servlet;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Date;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import com.face.opj.Face;
import com.face.opj.FaceAndGroup;
import com.face.opj.Groups;
import com.face.opj.MsgSearch;
import com.face.opj.ResultObj;
import com.face.service.FaceInfoCrud;
import com.face.service.FaceSearch;
import com.face.service.GroupsInfoCrud;
import com.face.service.LoginInfoCrud;
import com.google.gson.Gson;

import sun.misc.BASE64Decoder;


@WebServlet("/Login")
public class Login extends HttpServlet {
    private static final long serialVersionUID = 1L;

    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        request.setCharacterEncoding("utf-8");
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8;");
        PrintWriter out = response.getWriter();

        String b64 = request.getParameter("saveImg");
        BASE64Decoder decoder = new BASE64Decoder();    
        byte[] b = decoder.decodeBuffer(b64); 

        Gson gson = new Gson();
        FaceInfoCrud fc = new FaceInfoCrud();
        GroupsInfoCrud gc = new GroupsInfoCrud();
        LoginInfoCrud lc = new LoginInfoCrud();
        SimpleDateFormat sf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        
        ResultObj ro = new ResultObj("500", "操作失敗", null);
        Map result = new HashMap<String, Object>();
        result.put("groupName", "noInfo");
        result.put("name", "noInfo");
        result.put("tel", "noInfo");
        result.put("addr", "noInfo");

        //調用百度人臉接口查詢
        if(b64!=null) {
            
            MsgSearch msgs = FaceSearch.Search(b);

            if(msgs.error_code == 0) {
                String userId = msgs.ShowSearched().user_id;
                String groupId = msgs.ShowSearched().group_id;

                ArrayList<FaceAndGroup> list2 = fc.selectOne(userId);
                String groupName = "";
                if(list2.size() > 0) {
                    if(null != list2.get(0).ext3) {
                        ArrayList<Groups> list1 = gc.selectOne(list2.get(0).ext3);
                        groupName = list1.get(0).name;
                    }
                    result.put("groupName", groupName);
                    result.put("name", list2.get(0).name);
                    result.put("tel", list2.get(0).tel);
                    result.put("addr", list2.get(0).ext2);
                    result.put("role", list2.get(0).role);

                    ro.code = "200";
                    ro.msg = "操作成功";
                    ro.obj = result;
                    
                    lc.insert(groupName,list2.get(0).name, list2.get(0).tel,sf.format(new Date()));
                }else{
                    ro.code = "500";
                    ro.msg = "沒有在本地人臉庫查到數據";
                    ro.obj = result;
                }
            }else {
                ro.code = "500";
                ro.msg = "請求遠程人臉庫失敗";
                ro.obj = result;
            }
        }else {
            ro.code = "500";
            ro.msg = "人臉參數爲空";
            ro.obj = result;
        }
        
        out.print(gson.toJson(ro));
        out.close();
    }
}
 

二、小區信息管理模塊

添加小區：

1、管理員通過訪問admin.html管理頁面；

2、管理員輸入相應的小區信息，並點擊保存；

3、後臺獲取輸入的小區信息並保存到數據庫；

4、後臺返回操作成功信息；


5、前臺刷新小區信息；

刪除小區：

  1. 查詢該小區的所有用戶；
  2. 刪除小區信息；
  3. 刪除該小區所有用戶的本地人臉照片；
  4. 刪除該小區所有用戶的本地數據；
  5. 刪除該小區所有用戶的遠程數據；

 

查詢所有小區：

  1. 用戶輸入或者不輸入小區信息後點擊查詢按鈕；
  2. 後臺獲取查詢參數；
  3. 後臺查詢小區信息並返回；

 

更新小區：

  1. 用戶輸入小區更改後的信息；
  2. 後臺獲取參數並保存；

package com.face.servlet;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Date;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import com.face.opj.FaceAndGroup;
import com.face.opj.Groups;
import com.face.opj.Msg;
import com.face.opj.ResultObj;
import com.face.service.AddGroup;
import com.face.service.DeleteGroup;
import com.face.service.FaceInfoCrud;
import com.face.service.GroupsInfoCrud;
import com.face.utils.FileUtil;
import com.face.utils.GsonUtils;
import com.google.gson.Gson;

@WebServlet("/GroupOperation")
public class GroupOperation extends HttpServlet {

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        request.setCharacterEncoding("utf-8");
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8;");
        String Operation = request.getParameter("Operation");
        String id = request.getParameter("id");
        String name = request.getParameter("name");
        
        Gson gson = new Gson();
        
        SimpleDateFormat sf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        
        ResultObj ro = new ResultObj("500", "操作失敗", null);
        
        AddGroup ag = new AddGroup();
        DeleteGroup dg = new DeleteGroup();
        FaceInfoCrud fc = new FaceInfoCrud();
        GroupsInfoCrud gc = new GroupsInfoCrud();
        if("delete".equals(Operation)) {
            ArrayList<FaceAndGroup> list = fc.selectByGroupId(id);
            int isSuccess = gc.delete(id);
            if(isSuccess == 1) {
                String path = "";
                for(FaceAndGroup fg:list) {
                    path = request.getServletContext().getRealPath("")+fg.getUrl();
                    FileUtil.deletePic(path);
                    fc.delete(fg.getTel());
                }
                ro.setCode("200");
                ro.setMsg("刪除小區成功！");
                
                // 遠程用戶組在人臉搜索時有數量限制，因此用戶的小區信息只保存在本地 默認一個用戶組user
//                Msg msg = GsonUtils.fromJson(dg.deleteGroup(id), Msg.class);
//                if(msg.error_code == 0) {
//                    ro.setCode("200");
//                    ro.setMsg("刪除小區成功！");
//                }else {
//                    ro.setCode("500");
//                    ro.setMsg("遠程刪除小區失敗！");
//                }
            }else {
                ro.setCode("500");
                ro.setMsg("本地刪除小區失敗！");
            }
        }else if("add".equals(Operation)) {
            boolean exist = gc.exist(id);
            if(exist) {
                ro.setCode("500");
                ro.setMsg("小區編號已存在！");
            }else {
                int isSuccess = gc.insert(id, name, sf.format(new Date()));
                if(isSuccess == 1) {
                    ro.setCode("200");
                    ro.setMsg("小區添加成功！");
                    
                    // 遠程用戶組在人臉搜索時有數量限制，因此用戶的小區信息只保存在本地 默認一個用戶組user
//                    Msg msg = GsonUtils.fromJson(ag.addGroup(id), Msg.class);
//                    if(msg.error_code == 0) {
//                        ro.setCode("200");
//                        ro.setMsg("小區添加成功！");
//                    }else {
//                        ro.setCode("500");
//                        ro.setMsg("遠程添加小區失敗！");
//                    }
                }else {
                    ro.setCode("500");
                    ro.setMsg("本地添加小區失敗！");
                }
            }
        }else if("selectAll".equals(Operation)) {
            Map data = new HashMap<String, Object>();
            ArrayList<Groups> list = gc.selectAll();
            data.put("groups", list);
            ro.setCode("200");
            ro.setMsg("查詢成功！");
            ro.setObj(data);
        }else if("update".equals(Operation)) {
            int result = gc.update(name, sf.format(new Date()), id);
            ro.setCode("200");
            ro.setMsg("查詢成功！");
        }
        
        
        PrintWriter out = response.getWriter();
        out.print(gson.toJson(ro));
        out.close();
    }
    
}

 

三、用戶信息管理模塊

添加用戶：

  1. 用戶輸入註冊信息並請求後臺；
  2. 後臺獲取註冊信息；
  3. 判斷該用戶是否已存在；
  4. 存在着立即返回；
  5. 不存在則註冊人臉到百度人臉庫；
  6. 保存用戶照片到本地；
  7. 保存用戶信息到數據庫；
  8. 返回註冊成功信息；

 

刪除用戶：

  1. 管理員刪除指定用戶；
  2. 後臺刪除該用戶基本信息；
  3. 刪除改用戶保存的人臉照片；
  4. 刪除遠程人臉庫該用戶的信息；
  5. 返回操作成功信息；

 

查詢用戶：

  1. 管理員輸入查詢參數；
  2. 後臺後去查詢參數並查詢數據庫；
  3. 後臺返回查詢結果；

package com.face.servlet;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import com.face.opj.Face;
import com.face.opj.FaceAndGroup;
import com.face.opj.Msg;
import com.face.opj.ResultObj;
import com.face.service.FaceDelete;
import com.face.service.FaceInfoCrud;
import com.face.utils.FileUtil;
import com.face.utils.GsonUtils;
import com.google.gson.Gson;

@WebServlet("/UserOperation")
public class UserOperation extends HttpServlet {

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        request.setCharacterEncoding("utf-8");
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8;");
        String Operation = request.getParameter("Operation");
        String tel = request.getParameter("tel");
        String token = request.getParameter("token");
        String groupId = request.getParameter("groupId");
        String url = request.getParameter("url");
        Gson gson = new Gson();
        ResultObj ro = new ResultObj("500", "操作失敗", null);
        FaceInfoCrud fc = new FaceInfoCrud();
        
        if("delete".equals(Operation)) {
            String path = request.getServletContext().getRealPath("")+url;
            System.out.println(path);
            int isSuccess = fc.delete(tel);
            if(isSuccess == 1) {
                FileUtil.deletePic(path);
                Msg msg = GsonUtils.fromJson(FaceDelete.delete(tel,groupId,token), Msg.class);
                if(msg.error_code == 0) {
                    ro.setCode("200");
                    ro.setMsg("刪除用戶成功！");
                }else {
                    ro.setCode("500");
                    ro.setMsg("遠程刪除用戶失敗！");
                }
            }else {
                ro.setCode("500");
                ro.setMsg("本地刪除用戶失敗！");
            }
        }else if("selectOne".equals(Operation)) {
            Map data = new HashMap<String, Object>();
            ArrayList<FaceAndGroup> list = fc.selectOne(tel);
            data.put("users", list);
            ro.setCode("200");
            ro.setMsg("查詢所有用戶成功！");
            ro.setObj(data);
        }else if("selectAll".equals(Operation)) {
            Map data = new HashMap<String, Object>();
            ArrayList<FaceAndGroup> list = fc.selectAll();
            data.put("users", list);
            ro.setCode("200");
            ro.setMsg("查詢所有用戶成功！");
            ro.setObj(data);
        }
        
        
        PrintWriter out = response.getWriter();
        out.print(gson.toJson(ro));
        out.close();
    }
    
}
 

四、登錄統計模塊

折線圖的渲染：

1、前臺發送登錄統計請求；

2、後臺統計某日期的6個時間段24小時的登錄次數；

3、前臺接收後臺響應數據；

4、echarts根據響應數據渲染折線圖，實現登錄數據的可視化；

 

登錄日誌詳情：

  1. 前臺發送查詢日誌詳情請求；
  2. 後臺接收查詢參數；
  3. 後臺查詢日誌信息並返回到前臺；

package com.face.servlet;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Date;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import com.face.opj.FaceAndGroup;
import com.face.opj.Groups;
import com.face.opj.Logs;
import com.face.opj.Msg;
import com.face.opj.ResultObj;
import com.face.service.AddGroup;
import com.face.service.DeleteGroup;
import com.face.service.FaceInfoCrud;
import com.face.service.GroupsInfoCrud;
import com.face.service.LoginInfoCrud;
import com.face.utils.FileUtil;
import com.face.utils.GsonUtils;
import com.google.gson.Gson;

@WebServlet("/LogsOperation")
public class LogsOperation extends HttpServlet {

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        request.setCharacterEncoding("utf-8");
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8;");
        String Operation = request.getParameter("Operation");
        String date = request.getParameter("date");
        String xiaoqu = request.getParameter("xiaoqu");
        Gson gson = new Gson();
        
        ResultObj ro = new ResultObj("500", "操作失敗", null);
        
        LoginInfoCrud lc = new LoginInfoCrud();
        if("tongji".equals(Operation)) {
            Map m = lc.loginStatistics(date,xiaoqu);
            ro.setCode("200");
            ro.setMsg("統計成功！");
            ro.setObj(m);    
        }else if("add".equals(Operation)) {
            
        }else if("select".equals(Operation)) {
            Map m = new HashMap<String, Object>();
            ArrayList<Logs> list = lc.select(date,xiaoqu);
            m.put("logs", list);
            ro.setCode("200");
            ro.setMsg("統計成功！");
            ro.setObj(m);    
        }
        
        
        PrintWriter out = response.getWriter();
        out.print(gson.toJson(ro));
        out.close();
    }
    
}
 

 

五、數據備份模塊

1、前臺發送數據備份請求；

2、後臺接收請求；

3、後臺讀取所有用戶照片信息；

4、後臺讀取數據庫人臉信息；

5、後臺生成壓縮包，並寫入上述文件；

6、返回改壓縮包url地址；

package com.face.servlet;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Date;
import java.util.List;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import com.face.utils.FileToZip;

@WebServlet("/BackUps")
public class BackUps extends HttpServlet {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
       
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        
    }

    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        request.setCharacterEncoding("utf-8");
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8;");
        
        String path = request.getServletContext().getRealPath("");
        System.out.println(request.getServletContext().getRealPath(""));
        
        Date date = new Date();
        String downloadFilePath = path+"backups/"+date.getTime()+".zip";
        String downoladDbPath = path+"backups/dbdata"+date.getTime()+".txt";
        String downloadAllPicPath = path+"photo/";
         
        List<File> allFile = new ArrayList<File>();
        allFile = FileToZip.getPics(downloadAllPicPath);
        allFile.add(FileToZip.getDbContent(downoladDbPath));
        
        File zipFile = new File(downloadFilePath);
        FileToZip.toZip(allFile, zipFile);
        
        PrintWriter out = response.getWriter();
        out.print("{\"url\":\""+"http://"+request.getHeader("host")+request.getContextPath()+"/backups/"+date.getTime()+".zip"+"\"}");
        out.close();
    }

}
 

 

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