大家好,我是Java1234_小锋老师,分享一套锋哥原创的人脸识别 智能门禁系统(深度学习+OpenCV DNN+FastAPI+Vue3)

项目介绍
出入控制是安防体系中的基础环节。长期以来,IC 卡、密码键盘和门禁钥匙在企事业单位中广泛使用,但存在卡片易丢失、密码易泄露、冒用难追溯等问题。尤其在人员流动性较高的园区与写字楼场景中,卡片补办成本高,权限变更往往滞后,管理方难以及时掌握“谁在何时从何处进出”的完整信息。近年来,深度学习推动生物特征识别技术快速落地,人脸识别因采集成本低、通行体验好、可与视频监控联动,成为智能门禁的主流方案之一。
在智慧园区和数字化办公场景中,门禁系统不仅要完成“开门”,还要完成“管人、管设备、管权限、管记录、管告警”的闭环。将人脸识别与后台管理系统结合,能够把身份核验、权限策略和安全事件处理统一到同一平台,提升管理效率与安全水平。对组织管理者而言,系统可以支撑考勤辅助、访客管控与安全审计;对通行者而言,非接触式识别减少了掏卡刷卡的繁琐步骤,也降低了交叉接触风险。因此,研究并实现一套结构清晰、技术路线明确、可演示可扩展的带人脸识别智能门禁系统,具有明确的工程意义与教学价值。
本课题选择 OpenCV DNN、YuNet 与 SFace 作为识别技术路线,结合 Python、FastAPI 与 Vue3 完成系统开发。该方案无需依赖商业闭源 SDK,模型文件体积较小,部署门槛低,适合本科毕业设计在有限硬件条件下完成可运行原型,同时又能体现深度学习在实际工程中的应用方式。与单纯调用云端识别 API 相比,本地化推理更有利于保护人脸生物特征数据,也便于在论文中完整展示算法调用链路与系统设计细节。
从人才培养角度看,本课题横跨软件工程、数据库原理、Web 开发与计算机视觉等多个知识模块,要求学生把课堂理论转化为可运行系统,锻炼需求分析、模块划分、接口设计、测试验证和论文表达能力,符合本科毕业设计“综合训练”的定位。
源码下载
链接: https://pan.baidu.com/s/1XF5Bj0hyipdAXhTywhfmmg?pwd=1234
提取码: 1234
系统展示






核心代码
"""
OpenCV DNN 人脸识别引擎
使用 YuNet 人脸检测 + SFace 特征提取
"""
import os
from typing import Optional, Tuple
import cv2
import numpy as np
from app.core.config import settings
class FaceEngine:
"""人脸识别引擎单例类"""
_instance = None
def __new__(cls):
if cls._instance is None:
cls._instance = super().__new__(cls)
cls._instance._initialized = False
return cls._instance
def __init__(self):
if self._initialized:
return
self.detector = None
self.recognizer = None
self._initialized = True
def load_models(self):
"""
加载 YuNet 和 SFace 模型
"""
models_dir = settings.MODELS_DIR
os.makedirs(models_dir, exist_ok=True)
yunet_path = os.path.join(models_dir, "face_detection_yunet_2023mar.onnx")
sface_path = os.path.join(models_dir, "face_recognition_sface_2021dec.onnx")
if not os.path.exists(yunet_path) or not os.path.exists(sface_path):
raise FileNotFoundError(f"模型文件不存在,请先运行 scripts/download_models.py 下载模型")
self.detector = cv2.FaceDetectorYN.create(yunet_path, "", (320, 320), 0.6, 0.3, 5000)
self.recognizer = cv2.FaceRecognizerSF.create(sface_path, "")
print("[FaceEngine] 模型加载成功")
def detect_largest_face(self, image: np.ndarray) -> Optional[np.ndarray]:
"""
检测图像中最大的人脸
Args:
image: BGR格式图像
Returns:
人脸检测结果行向量 [x,y,w,h,...] 或 None
"""
if self.detector is None:
self.load_models()
h, w = image.shape[:2]
self.detector.setInputSize((w, h))
_, faces = self.detector.detect(image)
if faces is None or len(faces) == 0:
return None
areas = faces[:, 2] * faces[:, 3]
return faces[np.argmax(areas)]
def extract_feature(self, image: np.ndarray, face: np.ndarray) -> Optional[np.ndarray]:
"""
提取人脸128维特征向量
Args:
image: BGR格式图像
face: 人脸检测结果
Returns:
128维特征向量
"""
if self.recognizer is None:
self.load_models()
aligned = self.recognizer.alignCrop(image, face)
feature = self.recognizer.feature(aligned)
return feature.flatten()
def process_image(self, image: np.ndarray) -> Tuple[Optional[np.ndarray], Optional[np.ndarray]]:
"""
检测并提取特征(一步完成)
Args:
image: BGR格式图像
Returns:
(特征向量, 人脸框) 或 (None, None)
"""
face = self.detect_largest_face(image)
if face is None:
return None, None
feature = self.extract_feature(image, face)
return feature, face
@staticmethod
def cosine_similarity(feat1: np.ndarray, feat2: np.ndarray) -> float:
"""
计算两个特征向量的余弦相似度
"""
norm1 = np.linalg.norm(feat1)
norm2 = np.linalg.norm(feat2)
if norm1 == 0 or norm2 == 0:
return 0.0
return float(np.dot(feat1, feat2) / (norm1 * norm2))
@staticmethod
def decode_image(image_bytes: bytes) -> np.ndarray:
"""将字节解码为OpenCV图像"""
nparr = np.frombuffer(image_bytes, np.uint8)
return cv2.imdecode(nparr, cv2.IMREAD_COLOR)
face_engine = FaceEngine()
<template>
<div class="page-container">
<div class="page-header"><h2>我的人脸</h2></div>
<div class="face-grid">
<div v-for="f in faceList" :key="f.id" class="face-card">
<el-image :src="f.image_url" fit="cover" style="width:160px;height:160px;border-radius:12px" />
<div class="face-info">
<el-tag v-if="f.is_primary" type="success" size="small">主图</el-tag>
<span v-if="f.quality_score">质量: {{ f.quality_score }}</span>
<span>{{ f.create_time }}</span>
</div>
</div>
<el-empty v-if="!faceList.length" description="暂无录入人脸,请联系管理员录入" />
</div>
</div>
</template>
<script setup>
/** 我的人脸页面(普通用户) */
import { ref, onMounted } from 'vue'
import { faceApi } from '@/api'
const faceList = ref([])
onMounted(async () => {
const res = await faceApi.list()
faceList.value = res.data
})
</script>
<style scoped>
.face-grid { display: flex; flex-wrap: wrap; gap: 20px; }
.face-card { background: #fff; padding: 16px; border-radius: 12px; box-shadow: 0 2px 12px rgba(0,0,0,0.06); text-align: center; }
.face-info { margin-top: 8px; display: flex; flex-direction: column; gap: 4px; font-size: 13px; color: #909399; }
</style>



43万+

被折叠的 条评论
为什么被折叠?



