中文摘要
计算机技术的发展推动了经济的发展，如今几乎所有的企业都离不开计算机软件，物业单位更是如此。在信息技术不断完善下，物业单位作为人们日常生活不可或缺的组成部分，发挥着重要的作用。然而，随着小区人员的增加，小区门禁管理繁琐，效率低下、进出等待时间长、满意度不高，阻碍了小区的发展。为了提高效率，许多物业都加大门禁管理业务，以提高用户满意度，也能节约人工的成本。如果单靠传统的管理来进行处理，不但需要等待很长的时间。而且，和目前信息化智能化发展不符，所以开发树莓派人脸识别系统可以有效的避免这些现象，通过人脸识别系统来进行门禁管理，快速的进行人脸识别，从而进出小区。
树莓派人脸识别系统使用Python进行开发，实现了用户人脸识别的基本业务。本文首先对用户的需求进行分析，并设计了人脸识别的业务，随后进行功能实现。作为典型的管理系统，树莓派人脸识别系统保证了数据完整性和安全性，同时界面简单完备，方便用户的使用。
关键词：树莓派，人脸识别，Python， 门禁。
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 录
中文摘要 1
ABSTRACT 2
目 录 1
1 绪论 1
1.1 系统开发背景 1
1.2 系统开发意义 2
1.3 本文研究内容 3
2 系统主要开发技术 5
2.1 C/S体系结构 5
2.2 Python技术 5
2.3 人脸识别 6
2.4 树莓派 7
3 系统设计 8
3.1 算法设计 8
3.1.1 EigenFace算法 8
3.1.2 LBP算法 9
3.2 系统架构设计 10
3.3 系统功能设计 11
3.4 数据库设计 14
3.4.1 数据库设计原则 14
3.4.2 数据库表设计 14
4 系统实现 17
4.1 人脸注册 17
4.2 人脸查找 18
4.3 人脸列表 18
4.4 人脸删除 21
5 系统测试 22
5.1 软件测试的目的 22
5.2 测试内容 22
5.3 测试结论 23
结论 24
参考文献 25
致 谢 27
目前，人脸识别技术在社会生活各方面都具有深入的应用。人脸识别是通过人物的脸部特征进行识别，设定阈值后得到一个相似度，确定特征，并返回结果。在社会各国的共同努力下，人脸识别得到了快速的发展。
人脸识别最早发生在国外，最初是使用计算机信息技术来进行研究，最早的人脸识别侧重在人脸几何特征方面，对人脸的图像要求比较高，研究的内容比较基础，误差较大，在实际中无法得到广泛的应用。紧接着从90年代后期开始，人脸识别才进入了高速发展阶段，提出了基于代数特征和统计的方法。将人脸的数据形成特征点的数据库，之后的算法都是基于特征点的方法进行演变。当收集到人脸特征后，对人脸的信息进行降低维度，然后是用线性判断来分析人脸的特征，解决了最初的特征提取的问题，得到了局部的应用。但是这一阶段也存在一定的局限，比如光线较暗、人脸特征变化等都有所限制。最后一阶段是从2000年到现在，通过研究人脸识别的精度。避免因光照、姿势等各种复杂因素等影响，专注于人脸识别算法的精度。有效的提高了人脸识别的正确性，并将人脸识别算法广泛应用在小区门禁、智能门锁、考勤打卡、以及各种智能监控方面，对社会生活产生了积极的影响，提高了人们生活的便捷性。
国内对于人脸识别的研究发展较晚，但是跟随信息化的步伐，人脸识别技术也得到了一定的成果，特别是清华大学、社会科学院、南京理工大学、上海交通大学等技术领先的机构，通过对人脸的特征提取、颜色优化，实现多结构的人脸识别来适应复杂的情况，解决多表情，移动人脸的判断，最终被广泛运用在智能监控中。总体而言较为广泛的还是基于人脸的特征方面的研究，通过算法来提取脸部的部位，通过眼睛，鼻子，嘴，表情等进行识别，虽然人脸的形态各不统一，但是通过面部的器官可以作为判断的标准，提高算法的精度。
随着人脸识别技术的发展，各行各业逐渐向智能化人脸识别方面发展，借助科技手段帮助企业完成日常考勤打卡的管理，提高效率。人脸识别信息化的发展也推动了人工智能、远程医疗、互联网+、云计算、物联网的发展，并逐渐引入到日常的生活中。由此产生了大量的人脸信息数据，数据通过数据库存储，数据库将这些数据根据一定的规则有序保存。通过相关的算法，根据数据得出发展趋势，为决策提供依据。
先通过软件开发流程，梳理各阶段工作职能，完成树莓派人脸识别系统开发，然后对本文进行撰写，一共包括6个部分。
第1章：介绍树莓派人脸识别系统的选题背景现状，主要分析了本文的研究内容。
第2章：系统相关技术。介绍本树莓派人脸识别系统用到的方法。提出Python、人脸识别、树莓派等相关技术，并进行分析。
第3章：系统设计。本论文的重要部分，对树莓派人脸识别系统的业务进行分析，设计功能，包括数据库ER的设计和数据库表的设计，以及系统算法的设计，介绍EigenFace、LBP人脸识别算法的原理。
第4章：系统功能实现，通过设计文档进行编程，本章介绍重点实现流程和功能截图。
第5章：系统的测试，包括测试发现的问题以及测试用例的各部分的详细介绍。
最后进行总结，提出下一步工作计划和已经完成的工作内容。
