基于树莓派的人脸识别云检测系统
树莓派部分
由于树莓派的相当于一个微型的计算机，但是其i/o可以很灵活的进行设置，树莓派默认所使用的系统是使用Debian的内核，所以说，包管理相当的方便，可以快速的开发和投入使用，所以可以更好的做一个嵌入式的开发，这是我们选树莓派作为硬件的开发原因。
1.OpenCV环境的构建
我们所使用OpenCV的版本是3.30为了避免编译参数的问题，我们选择从源代码中构建OpenCV的环境，当然在编译之前我们安装了以下包，使用apt-get可以非常方便的进行安装
sudo apt-get install build-essential cmake pkg-config
sudo apt-get install libjpeg-dev libtiff5-dev libjasper-dev libpng12-dev
sudo apt-get install libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev libv4l-dev
sudo apt-get install libxvidcore-dev libx264-dev
sudo apt-get install libgtk2.0-dev libgtk-3-dev
sudo apt-get install libatlas-base-dev gfortran
sudo apt-get install python3-dev我们已经使用在上面安装好了cmake，所以我们使用cmake进行编译,编译参数如下：
cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE \
-D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local \
-D INSTALL_PYTHON_EXAMPLES=ON \
-D OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH=~/opencv_contrib-3.3.0/modules \
-D BUILD_EXAMPLES=ON ..当编译完成以后检查OpenCV是否编译成功，由于树莓派的RAM太小，极有可能编译失败，我们的编译大概花费了5个小时左右
source ~/.profile #更新以下配置文件
workon cv # 进入cv虚拟环境中
python # 进入python的解释器当中查看，我们安装的是Python3
import cv2 #使用cv2这个包返回的结果是
我们的编译结果是成功的。
摄像头的安装
我们直接选择树莓派自带的摄像头模块PiCam，我们首先需要打开排线的接口
sudo raspi-config
然后让PiCam的状态改变成Enable接下来我我们需要，安装在硬件方面安装摄像头
如图所示，我们需要将排线带有蓝色端口的一面朝向网线接口
安装好以后我们需要调试以下摄像头
代码具体实现解释，请看Python部分，这里只说以下硬件的简单调试
python cametest.py我们会发现有两个弹窗，一个是彩色的，另外一个是灰色的弹窗
这就说明我们的调试是成功的
至此，树莓派的基础环境已经准备好了
Python 部分
Php云端部分
php部分在各种方面来说并不完善，由于材料和时间有限，不能顾及所有的方面，但是我们将要开发的功能已经写入了TODO中，可以参照源代码进行查看
1.架构模式MVC
我们使用了最经典的网络架构模式——MVC，底层所有的代码都是我们自己写出来的，并没有使用任何第三方的框架,我们可以很方便的按照自己的需求进行代码的维护和升级。这里简单的介绍一下MVC架构
M：Model，即模型层，是用来进行数据处理的个大类，所有的数据库链接，内容的获取，以及数据库内容的增删改查，全部是使用Model完成的，Model层可以提供数据，也可以修改数据。
V：View，即视图层，简单的会说就是用所看到的html网页，这写网页都是经过视图层的渲染生成的，视图层负责输出网页给用户看。
C：Controller，即控制器，控制器是MVC的核心，控制器大部分的任务是分配任务，是MVC中最重要的部分，作为控制器，它会命令模型层获取数据，然后将获取来的数据交给视图层进行处理
自动加载类
具体实现请看UML图
具体代码参考framework\core\Framework.class.php
Api 接口
以自动加载类为基础，Api接口是云端控制台的重中之重，是进行数据交互的关键。
其UML图如下
其中提到的未认证的用户Json的标准格式为
{
"user_id": 0,
"user_pic": "https:\/\/xxxxxxxx",
"user_name": "Unknow",
"time": 1523202206,
"token": "b47cc11f9e01d216bf35154f57d63655f830f69d23b8224b512a0dc2f5aec974b47cc11f9e01d216bf35154f57d63655",
"status": "0"
}认证用户的json的格式为
{
"user_id": 4,
"user_pic": "https:\/\/xxxxxxxx",
"user_name": "XiaoMing",
"time": 1523202212,
"token": "b47cc11f9e01d216bf35154f57d63655f830f69d23b8224b512a0dc2f5aec974b47cc11f9e01d216bf35154f57d63655",
"status": "1"
}其中
user_id是在树莓派中所录入的user_id，如果识别结果为Unknow的话我们将user_id设置为0，表示不存在这 个用户。user_pic是上传到图床上面的图片，或者我们会选择直 接将图片post到我们的服务器上面，获取在服务器上面的链接地址。user_name此出为用户的称谓，我们需要用这个来判断用户是否已经在服务器端进行来注册，如果进行了注册的 我们可以直接在数据库插入此用户的扫描的信息，如果没有注册，我们会将这个用户信息写入face_user_register表中，然后进行用户扫描数据的插入。timetime为Unix时间戳tokentoken是数据交互所必须具备的，在服务器端php脚本将验证token，如果token正确，才会 进行数据的处理操作，其中数据的token生成和验证，请参见framework/tools/Encrypt.class.phpstatus为认证是否通过的标示，0为没有通过，1通过 目录结构
Rasberrypi-FaceRecognition-Web
├── README.md #说明文档
├── application #项目目录
│ ├── admin #管理员后台目录
│ │ ├── controller #控制器目录
│ │ │ ├── AdminController.class.php #管理员身份控制器（负责修改信息）
│ │ │ ├── ApiController.class.php #Api上传接口，负责数据交互
│ │ │ ├── IllegalScanController.class.php #非法扫描用户控制器
│ │ │ ├── IndexController.class.php # 首页控制器
│ │ │ ├── ScanController.class.php #扫描总数控制器
│ │ │ └── UserController.class.php #注册用户控制器
│ │ ├── model #模型类目录
│ │ │ ├── RegisterUserModel.class.php #查询注册用户信息
│ │ │ ├── ScanModel.class.php #查询所有扫描用户信息
│ │ │ └── UserModel.class.php #管理员信息
│ │ ├── runtime #smarty编译文件
│ │ └── view #视图层Html文件
│ │ ├── admin
│ │ │ └── setting.html
│ │ ├── home
│ │ │ └── home.html
│ │ ├── illegal
│ │ │ ├── illegal.html
│ │ │ └── illegal_detail.html
│ │ ├── layout.html
│ │ ├── msg.html
│ │ └── user
│ │ ├── register_user.html
│ │ └── user_detail.html
│ ├── common #公共目录（TODO）占位
│ │ ├── email
│ │ │ └── email_active.php
│ │ └── msg.html
│ ├── home #前台目录
│ │ ├── controller #控制器
│ │ │ ├── IndexController.class.php #首页控制器
│ │ │ └── UserController.class.php #用户控制器（管理员）
│ │ ├── model #模型目录
│ │ │ └── UserModel.class.php #用户模型（管理员）
│ │ ├── runtime #Smarty编译文件
│ │ └── view #view层Html文件
│ │ ├── admin
│ │ │ └── all_users.html
│ │ ├── email
│ │ │ └── email.html
│ │ ├── index.html
│ │ ├── layout.html
│ │ ├── msg.html
│ │ ├── test.html
│ │ └── user
│ │ ├── active_success.html
│ │ ├── login.html
│ │ └── rest_password.html
│ └── public #前端静态文件
│ ├── css
│ │ ├── materialize.css
│ │ ├── materialize.min.css
│ │ └── style.css
│ ├── fonts
│ │ ├── FiraCode-Light.ttf
│ │ ├── FiraCode-Regular.ttf
│ │ └── roboto
│ ├── js
│ │ ├── init.js
│ │ ├── materialize.js
│ │ └── materialize.min.js
│ ├── static
│ │ ├── css
│ │ │ ├── admin
│ │ │ │ └── summernote.css
│ │ │ ├── angular-filemanager.min.css
│ │ │ ├── animate.css
│ │ │ ├── bootstrap.min.css
│ │ │ ├── bootstrap4
│ │ │ │ └── bootstrap.min.css
│ │ │ ├── datatables
│ │ │ │ └── dataTables.bootstrap4.css
│ │ │ ├── default-skin
│ │ │ │ ├── default-skin.css
│ │ │ │ ├── default-skin.png
│ │ │ │ ├── default-skin.svg
│ │ │ │ └── preloader.gif
│ │ │ ├── error.css
│ │ │ ├── font
│ │ │ │ ├── summernote.eot
│ │ │ │ ├── summernote.ttf
│ │ │ │ └── summernote.woff
│ │ │ ├── font-awesome.min.css
│ │ │ ├── images
│ │ │ │ ├── arrow.svg
│ │ │ │ ├── close.svg
│ │ │ │ └── spinner.svg
│ │ │ ├── lock.css
│ │ │ ├── login.css
│ │ │ ├── main.css
│ │ │ ├── material.css
│ │ │ ├── mdeditor
│ │ │ │ └── codemirror.css
│ │ │ ├── photoswipe.css
│ │ │ ├── profile.css
│ │ │ ├── setting.css
│ │ │ └── toastr.min.css
│ │ ├── fonts
│ │ │ ├── FontAwesome.otf
│ │ │ ├── fontawesome-webfont.eot
│ │ │ ├── fontawesome-webfont.svg
│ │ │ ├── fontawesome-webfont.ttf
│ │ │ ├── fontawesome-webfont.woff
│ │ │ ├── fontawesome-webfont.woff2
│ │ │ ├── glyphicons-halflings-regular.eot
│ │ │ ├── glyphicons-halflings-regular.svg
│ │ │ ├── glyphicons-halflings-regular.ttf
│ │ │ ├── glyphicons-halflings-regular.woff
│ │ │ └── glyphicons-halflings-regular.woff2
│ │ ├── img
│ │ │ ├── alipay.png
│ │ │ ├── card.png
│ │ │ ├── default.png
│ │ │ ├── local.png
│ │ │ ├── logo_s.png
│ │ │ ├── logo_white.png
│ │ │ ├── oss.png
│ │ │ ├── output.jpg
│ │ │ ├── profile.jpg
│ │ │ ├── qiniu.png
│ │ │ ├── remote.png
│ │ │ ├── s3.png
│ │ │ ├── sign.png
│ │ │ ├── upyun.png
│ │ │ └── weixin-icon.png
│ │ └── js
│ │ ├── angular-filemanager.min.js
│ │ ├── angular-translate.min.js
│ │ ├── angular.min.js
│ │ ├── bootstrap.min.js
│ │ ├── bootstrap4
│ │ │ └── bootstrap.bundle.min.js
│ │ ├── jquery.color.js
│ │ ├── jquery.liMarquee.js
│ │ ├── jquery.min.js
│ │ ├── jquery.poptrox.min.js
│ │ ├── login.js
│ │ ├── material.js
│ │ ├── profile.js
│ │ └── setting.js
│ └── uploads
├── framework #本人开发的一个MVC轻量级框架，按照GPLv3开
│ ├── config #网站的所有配置选项
│ │ └── config.php
│ ├── core #所有基础类
│ │ ├── Controller.class.php #控制器基础类
│ │ ├── Factory.class.php #工厂类
│ │ ├── Framework.class.php #框架核心类（自动加载，分发器）
│ │ └── Model.class.php #基础模型类
│ ├── dao #数据库链接DAO工具
│ │ ├── DAOPDO.class.php #数据库PDO类
│ │ └── I_DAO.interface.php #数据库PDO接口
│ ├── tools #工具类目录
│ │ ├── Captcha.class.php #验证码类
│ │ ├── CheckPath.class.php #路径检测类（用于Debug）
│ │ ├── Email.class.php #邮件类
│ │ ├── EmailTemples.class.php #邮件模版类（TODO：此类将会删除，用smarty拼接）
│ │ ├── Encrypt.class.php #加密类，在生成json中token验证
│ │ ├── HttpRequest.class.php #http请求类，主要封装了Curl
│ │ ├── Page.class.php #分页类
│ │ ├── Regex.class.php #正则类
│ │ ├── Thumb.class.php #图像压缩类
│ │ └── Upload.class.php #上传类
│ └── vendor #第三方库（别人的轮子）
│ ├── PHPMailer #使用php发送邮件
│ └── smarty #模版引擎渲染
|
└── index.php #入口文件