摘要
人臉檢測與識別系統是一個集成了先進計算機視覺技術的應用,通過深度學習模型實現人臉檢測、識別和管理功能。系統采用雙模式架構:
- ??注冊模式??:檢測新人臉并添加到數據庫
- ??刪除模式??:識別數據庫中的人臉并移除匹配條目
系統提供圖片、視頻和實時攝像頭三種檢測方式,適用于安保系統、門禁管理、考勤系統等多種場景,實現了人臉的動態管理功能。
功能概括
核心功能
- ??雙操作模式??:
- ? 注冊模式:添加新人臉
- ? 刪除模式:移除匹配人臉
- ??多源檢測??:
- 📷 實時攝像頭檢測
- 🎥 視頻文件檢測
- 🖼? 靜態圖片檢測
- ??人臉管理??:
- ? 新人臉注冊存儲
- ? 匹配人臉刪除
- ??實時反饋??:
- 🟢 新人臉標記(綠色)
- 🔴 待刪除人臉標記(紅色)
- 🔷 數據庫人臉標記(藍色)
操作流程
- 選擇操作模式(注冊/刪除)
- 選擇檢測方式(圖片/視頻/攝像頭)
- 開始檢測并查看結果
- 刪除模式下提交確認操作
技術棧解析
核心框架
技術 | 版本 | 用途 |
---|---|---|
Python | 3.8+ | 系統開發語言 |
PyQt5 | 5.15 | 用戶界面開發 |
OpenCV | 4.5+ | 圖像處理核心 |
YOLOv8 | 最新 | 人臉檢測 |
人臉識別技術
技術 | 用途 |
---|---|
DeepFace | 人臉特征提取 |
Facenet512 | 高維特征向量生成 |
余弦相似度 | 人臉特征比對 |
數據處理
技術 | 用途 |
---|---|
NumPy | 向量運算 |
Pandas | 數據結構處理 |
Matplotlib | 可視化(保留) |
多線程處理
技術 | 用途 |
---|---|
Python threading | 實時視頻處理 |
Queue | 線程間通信 |
系統架構
具體功能介紹
1. 主界面與模式選擇
界面包含:
- 圖像顯示區域(可縮放)
- 操作模式選擇
- 檢測模式選擇
- 控制按鈕面板
- 數據庫信息顯示
2. 注冊模式操作流程
- 選擇"注冊模式(添加人臉)"
- 選擇檢測來源(圖片/視頻/攝像頭)
- 點擊"開始檢測"
- 系統自動添加檢測到的新人臉
??注冊效果截圖??:
綠色代表未錄入
新增數據:
現在是5條數據,第五條為新增人臉
3. 刪除模式操作流程
- 選擇"刪除模式(匹配移除人臉)"
- 選擇檢測來源
- 點擊"開始檢測"
刪除的時候,藍色代表匹配到人臉
- 系統標記匹配到的人臉
- 點擊"提交刪除"確認操作
??刪除效果截圖??:
剛剛錄入的人臉被刪除
4. 實時攝像頭檢測
功能特點:
- 實時視頻流處理
- 低延遲人臉檢測
- 多目標同時跟蹤
- 實時統計顯示
5. 人臉標注系統
顏色 | 狀態 | 說明 |
---|---|---|
🟩 綠色 | 新添加人臉 | 注冊模式下檢測到的新人臉 |
🟥 紅色 | 待刪除人臉 | 刪除模式下匹配到的人臉 |
🟦 藍色 | 數據庫人臉 | 注冊模式下已知人臉 |
6. 數據庫管理系統
系統使用CSV文件存儲人臉特征
功能特點:
- 高效存儲512維特征向量
- 支持增量添加
- 安全刪除機制
- 自動備份原始數據
配置參數
參數 | 默認值 | 說明 |
---|---|---|
similarity_threshold | 0.7 | 人臉匹配閾值 |
expansion_ratio | 0.15 | 人臉區域擴展比例 |
max_idle_frames | 30 | 目標跟蹤最大空閑幀 |
總結
人臉檢測與識別系統結合了前沿的計算機視覺技術與用戶友好的操作界面,提供了雙模式人臉管理功能。系統通過高效的算法架構和靈活的多線程設計,實現了實時人臉檢測、識別和管理功能。模塊化的設計為未來功能擴展奠定了堅實基礎,特別在數據庫管理和安全刪除機制上有獨特創新。