失眠网 > 毕业设计 - 基于JAVA人脸识别管理系统（人脸搜索与人脸库管理）

毕业设计 - 基于JAVA人脸识别管理系统（人脸搜索与人脸库管理）

时间：2022-10-05 05:12:30

文章目录

【背景/简介】【技术框架】【核心开发】【功能展示】一、人脸库管理二、人脸识别记录管理【核心代码】【总结】

基于JAVA的人脸识别管理系统作品分享一下，希望能帮助到有需要的同学们。

【背景/简介】

人脸搜索与人脸库管理主要用在人脸通用场景，采集照片与底库照片主要为生活照，通常通过手机、电脑、面板机等设备采集。常用于考勤、登录人脸认证等场景。

基于JAVA的人脸识别管理系统由人脸库、人脸识别认证记录两大模块组成，整体简单实用，构成了人脸识别管理系统的核心功能。本篇文章采用百度API为大家展示基于JAVA实现的人脸识别管理系统功能，有需者可参考。

【技术框架】

系统采用的技术是基于JAVA语言开发的后台管理系统，前后端不分离，数据库采用mysql。技术栈如下：

一、后端技术：SpringBoot2.0 + mybatis + Shiro

二、前端技术：Bootstrap + thymeleaf

【核心开发】

一、数据库设计

核心表包括人脸库管理表、人脸识别记录表、人脸识别匹配明细表。因为人脸识别可能有多张图片匹配成功，故需要使用人脸识别记录匹配明细表。具体字段如下：

其中，人脸库结构由人脸库、用户组、用户、用户下的人脸组成，层级关系如下所示：

设计的库表详细字段如下：

（1）人脸库表（sys_faceLibrary）

create table sys_faceLibrary(id bigint(20)not null auto_increment comment 'yID',group_id varchar(50)not null comment '用户组id',user_idvarchar(50)not null comment '用户id',url varchar(2000)not null comment '图片',user_infovarchar(50)not null comment '用户资料',status char(1) default '0' comment '状态（0正常 1停用）',create_byvarchar(64)default '' comment '创建者',create_time datetimecomment '创建时间',update_byvarchar(64)default '' comment '更新者',update_time datetimecomment '更新时间',remark varchar(500) default nullcomment '备注',primary key (id)) engine=innodb comment = '人脸库';

（2）人脸识别记录表（sys_faceRecord）

create table sys_faceRecord(id bigint(20)not null auto_increment comment 'yID',url varchar(2000)not null comment '上传图片',face_tokenvarchar(250)default null comment '人脸标志',resultvarchar(250)default null comment '识别结果（成功、失败）',status char(1) default '0' comment '状态（0正常 1停用）',create_byvarchar(64)default '' comment '创建者',create_time datetimecomment '创建时间',update_byvarchar(64)default '' comment '更新者',update_time datetimecomment '更新时间',remark varchar(500) default nullcomment '备注',primary key (id)) engine=innodb comment = '人脸识别记录';

（3）人脸识别记录匹配明细（sys_faceRecordDetail）

create table sys_faceRecordDetail(id bigint(20)not null auto_increment comment 'yID',recordId bigint(20)not null comment '识别记录id',group_id varchar(50)not null comment '识别的用户组id',user_idvarchar(50)not null comment '识别的用户id',url varchar(2000)default null comment '识别的图片',score varchar(250)not null comment '识别的用户匹配得分',user_infovarchar(50)not null comment '用户资料',status char(1) default '0' comment '状态（0正常 1停用）',create_byvarchar(64)default '' comment '创建者',create_time datetimecomment '创建时间',update_byvarchar(64)default '' comment '更新者',update_time datetimecomment '更新时间',remark varchar(500) default nullcomment '备注',primary key (id)) engine=innodb comment = '人脸识别记录匹配明细';

【功能展示】

一、人脸库管理

人脸库管理主要调用百度API的人脸注册接口：功能为向人脸库中添加人脸，并在本地库表 - 人脸库表（sys_faceLibrary）存储对应的相关资料，包括新增、修改、删除功能。

（1）新增/修改功能，上传人脸库图片后可以新增到人脸库里面

如果上传的是人脸图片，则上传成功。如果不是人脸图片，则会提示图片没有人脸，如下：

（2）人脸库列表展示功能

上传成功后，可以到百度api后台查看数据，可以发现也有对应的数据了，如下：

点击进去后可以看到上传的明细图片：

二、人脸识别记录管理

人脸库管理主要调用百度API的人脸搜索接口：也称为1：N识别，在指定人脸集合中，找到最相似的人脸，并在本地库表 - 人脸识别记录表（sys_faceRecord）、人脸识别记录匹配明细表（sys_faceRecordDetail）存储对应的相关资料。因为人脸识别可能有多张图片匹配成功，故需要使用人脸识别记录匹配明细表（sys_faceRecordDetail）。

（1）上传功能：上传人脸图片后与人脸库的图片集合进行对比，搜索出最相似的人脸返回，如果有多张图片匹配，则返回多张。

（2）人脸识别匹配列表展示：记录上传的图片、返回的人脸标志、创建时间以及识别结果，结果分为识别成功、未找到匹配用户两种结果。

针对识别成功的记录，可以点击每行前面的+号展开查看匹配的库表图片明细，包括匹配库表的用户组id、用户id、识别的用户图片、识别的用户匹配得分，具体如下：

可以看到上面匹配的用户分数都是100分，说明是识别成功了。

【核心代码】

（1）获取API访问token

/*** 获取API访问token* 该token有一定的有效期，需要自行管理，当失效时需重新获取.* @param ak - 百度云官网获取的 API Key* @param sk - 百度云官网获取的 Securet Key* @return assess_token 示例：* "24.460da4889caad24cccdb1fea17221975.2592000.1491995545.282335-1234567"*/public static String getAuth(String ak, String sk) {// 获取token地址String authHost = "/oauth/2.0/token?";String getAccessTokenUrl = authHost// 1. grant_type为固定参数+ "grant_type=client_credentials"// 2. 官网获取的 API Key+ "&client_id=" + ak// 3. 官网获取的 Secret Key+ "&client_secret=" + sk;try {URL realUrl = new URL(getAccessTokenUrl);// 打开和URL之间的连接HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) realUrl.openConnection();connection.setRequestMethod("GET");connection.connect();// 获取所有响应头字段Map<String, List<String>> map = connection.getHeaderFields();// 遍历所有的响应头字段for (String key : map.keySet()) {System.err.println(key + "--->" + map.get(key));}// 定义 BufferedReader输入流来读取URL的响应BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(connection.getInputStream()));String result = "";String line;while ((line = in.readLine()) != null) {result += line;}/*** 返回结果示例*/System.err.println("result:" + result);JSONObject jsonObject = (JSONObject) JSON.parse(result);//JSONObject jsonObject = new JSONObject(result);String access_token = jsonObject.getString("access_token");return access_token;} catch (Exception e) {System.err.printf("获取token失败！");e.printStackTrace(System.err);}return null;}

（2）人脸注册功能（含api+本地接口）

/*** 人脸注册*/public String add(SysFacelibrary sysFacelibrary) {// 请求urlString url = "/rest/2.0/face/v3/faceset/user/add";try {Map<String, Object> map = new HashMap<>();map.put("image",sysFacelibrary.getUrl());map.put("group_id", sysFacelibrary.getGroupId());map.put("user_id", sysFacelibrary.getUserId());map.put("user_info", sysFacelibrary.getUserInfo());map.put("liveness_control", "NONE");map.put("image_type", "BASE64");map.put("quality_control", "LOW");map.put("action_type", "REPLACE");String param = GsonUtils.toJson(map);// 注意这里仅为了简化编码每一次请求都去获取access_token，线上环境access_token有过期时间，客户端可自行缓存，过期后重新获取。String accessToken = getAuth();String result = HttpUtil.post(url, accessToken, "application/json", param);System.out.println(result);return result;} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}return null;}

/*** 新增保存人脸库*/@RequiresPermissions("system:faceLibrary:add")@Log(title = "人脸库", businessType = BusinessType.INSERT)@PostMapping("/add")@ResponseBodypublic AjaxResult addSave(SysFacelibrary sysFacelibrary) throws Exception{String picUrl = sysFacelibrary.getUrl();// 上传文件路径,需要处理成本地能下载的String filePath = RuoYiConfig.getUploadPath();String upload = picUrl.substring(picUrl.indexOf("upload")+6);String downFilePath = filePath + upload;//人脸注册String image = Base64Util.encode(FileUtil.readFileByBytes(downFilePath));sysFacelibrary.setUrl(image);String result = sysFaceService.add(sysFacelibrary);System.out.println("返回结果="+result);sysFacelibrary.setUrl(picUrl);//判断结果，填写JSONObject jsonObject = JSON.parseObject(result);Integer code = (Integer)jsonObject.get("error_code");String error_msg = (String)jsonObject.get("error_msg");if(code == 0){sysFacelibraryService.insertSysFacelibrary(sysFacelibrary);}else {return AjaxResult.error(code+": "+error_msg);}return AjaxResult.success();}

（3）人脸搜索功能（含api+本地接口）

public String faceSearch(String image) {// 请求urlString url = "/rest/2.0/face/v3/search";try {Map<String, Object> map = new HashMap<>();map.put("image_type", "URL");*/map.put("image", image);map.put("image_type", "BASE64");map.put("liveness_control", "NONE");//默认是A_1先map.put("group_id_list", "A_1");map.put("quality_control", "LOW");map.put("match_threshold", "80");String param = GsonUtils.toJson(map);// 注意这里仅为了简化编码每一次请求都去获取access_token，线上环境access_token有过期时间，客户端可自行缓存，过期后重新获取。String accessToken = getAuth();String result = HttpUtil.post(url, accessToken, "application/json", param);System.out.println(result);return result;} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}return null;}

/*** 新增保存人脸识别记录*/@RequiresPermissions("system:faceRecord:add")@Log(title = "人脸识别记录", businessType = BusinessType.INSERT)@PostMapping("/add")@ResponseBodypublic AjaxResult addSave(SysFacerecord sysFacerecord) throws Exception{String picUrl = sysFacerecord.getUrl();// 上传文件路径,需要处理成本地能下载的String filePath = RuoYiConfig.getUploadPath();String upload = picUrl.substring(picUrl.indexOf("upload")+6);String downFilePath = filePath + upload;String image = Base64Util.encode(FileUtil.readFileByBytes(downFilePath));String faceSearch = sysFaceService.faceSearch(image);//判断结果，填写JSONObject jsonObject = JSON.parseObject(faceSearch);Integer code = (Integer)jsonObject.get("error_code");String error_msg = (String)jsonObject.get("error_msg");if(code == 0){sysFacerecord.setResult("识别成功");}else if(code == 222207){sysFacerecord.setResult("未找到匹配的用户"); }else {sysFacerecord.setResult(code+": "+error_msg);}sysFacerecordService.insertSysFacerecord(sysFacerecord);return AjaxResult.success();}