2024年4月6日发(作者：)

基于树莓派的人脸识别门禁系统

树莓派是一款由英国树莓派基金会开发的微型计算机，它具有强大的

计算能力和灵活的拓展性，可以运行多种操作系统，如Linux、Windows

10等。树莓派被广泛应用于学习、开发和科研等领域，如人工智能、

数据分析、机器人等。近年来，随着人脸识别技术的不断发展，基于

树莓派的人脸识别门禁系统也应运而生，为智能安防领域注入了新的

活力。

人脸识别门禁系统是一种利用人脸识别技术实现对进出人员进行身

份验证的门禁系统。它具有高度的安全性和可靠性，能够有效地防止

非法入侵和犯罪行为的发生。在当今社会，人脸识别门禁系统已经广

泛应用于银行、保险、酒店、学校等重要场所的安全防范工作中。随

着技术的不断发展，人脸识别门禁系统的准确度和稳定性也在不断提

高，同时也出现了许多基于不同硬件平台的实现方案。

基于树莓派的人脸识别门禁系统主要由图像采集、特征提取和匹配三

个环节组成。通过摄像头采集进出人员的面部图像；然后，利用人脸

识别算法对采集的图像进行特征提取和编码；将提取的特征与预先存

储的模板进行匹配，以验证人员的身份。

图像采集是人脸识别门禁系统的第一步。在此环节中，我们可以通过

树莓派的GPIO接口连接摄像头模块，实现对面部图像的实时采集。

同时，我们也可以将摄像头与网络连接，实现远程监控和管理。

特征提取是人脸识别门禁系统的核心环节之一。在此环节中，我们利

用人脸识别算法对采集的面部图像进行特征提取和编码。树莓派可以

运行多种开源的人脸识别库，如OpenCV、Dlib等，这些库都提供了

丰富的人脸识别功能，可以高效地实现特征提取和编码。

匹配环节是人脸识别门禁系统的最后一步。在此环节中，我们将提取

的特征与预先存储的模板进行匹配，以验证人员的身份。匹配算法可

以采用欧氏距离、余弦相似度等度量方式来计算特征之间的相似度，

以确定是否为同一人。树莓派具有高速的计算能力，可以快速地完成

特征匹配过程。

基于树莓派的人脸识别门禁系统的实现过程需要先搭建硬件平台，然

后编写软件程序来实现图像采集、特征提取和匹配等功能。我们可以

通过树莓派的GPIO接口连接摄像头模块来实现图像采集，通过运行

人脸识别算法程序来实现特征提取和匹配。在实现过程中，需要注意

对图像进行预处理，如去噪、裁剪等操作，以提高人脸识别的准确度。

基于树莓派的人脸识别门禁系统具有体积小、成本低、易于拓展和定

制化等优势，同时也存在一些不足之处，如受限于硬件性能和算法精