【DF冬季AI挑战赛第三轮】考生智能识别仪- Makelog(造物记)

人生处处皆考场，每一个人从小学到大学毕业，都会经历大大小小很多场考试。每一次重要的考试，都会有监考人员对考生的身份进行比对，并要求考生签到。如果有一台能自动识别考生、并且能够自动签到的系统，就可以提高识别的准确率，并且减轻监考人员的负担，使比对及统计工作更加简单方便。

本项目想要实现的效果是：当考生走到系统前，系统蓝灯闪烁并播放音乐提醒考生"对准摄像头”，如果考生在考场名单中，则显“***签到成功，祝你好运”，同时亮绿灯，播放签到成功的音乐；如果考生不在本场名单中，则显示“无法识别，你是走错考场了吗？”，亮红灯，播放签到不成功的音乐；如果有人重复签到，则不亮灯，并显示“你已签到成功，无需再次签到”。在系统工作过程中，可以随时查看签到人数及具体名单，也可查看未签到人数。在考生签到时，系统向服务器发送签到数据，及签到人数。

材料清单

掌控板2.0 X1 链接
Gravity: 二哈识图（HuskyLens）AI 视觉传感器 X1 链接
百灵鸽2.0 X1
适用的积木若干 X1

步骤1 二哈人脸识别设置

考生报名时，都需要进行头像采集，此时可以让二哈进行多人像学习。

首先进行二哈多个人脸识别设置。

1.拨动“功能按键”，至屏幕顶部为“人脸识别”。

2.长按“功能按键”，进入“人脸识别”二级菜单。

3.拨动“功能按键”，至“学习多个”，在“学习多个”上方出现一滑条，再次拨动“功能按键”，至滑条最右。

4.短按“功能按键”，退出“学习多个”，再次拨动至“检测阀值”、“NMS阀值”、“识别阀值”等，拨动“功能按键”，设置合适的数值。此数值可先行测试，过低容易造成识别准确度不高；过高又可能造成识别困难。

5.拨动“功能按键”至“保存并退出”，确认“保存”，再次短按退出。

步骤2 二哈人脸学习

1.将屏幕中的“+”对准要学习的人脸，长按“学习键”，从各个角度录入人脸，屏幕中的白色方框角落出现人脸ID号，松开“学习键”。

2.再次按下“学习键”，学习另一个人脸，以此类推。

3.操作中，尽量避免“遗忘”，在屏幕显示”遗忘“时，意味着前期录入数据清空，将需要重新录入。

步骤3 线路连接

掌控板自带显示屏、LED灯、百灵鸽可以播放音乐，因此连接时，只需要将摄像头连接到百灵鸽的IIC接口即可，连接方式极为简单。

步骤4 SIOT设置

1.下载适用的SIOT，并运行。

2. 访问服务器，设置好项目及设备。

具体操作可参考另一个帖子《掌控无线测温仪》，https://mc.dfrobot.com.cn/thread-302719-1-1.html。

步骤5 程序编写

1.首先是主程序。

2.按A键签到。其实原来的设想是当有人靠近时，就启动签到程序。但是又担心如果用人体热释电模块，会与其它按键冲突，于是选择放弃。

3.按B键，清空当场考试记录。

4.触摸Y键显示签到情况。

5.触摸O键显示未签到人数和其它的一些函数。

步骤6 积木组装

这部分，没有参考，作者也没啥天赋，纯属瞎凑~

代码

/*!
 * MindPlus
 * mpython
 *
 */
#include <MPython.h>
#include <SimpleList.h>
#include <DFRobot_Iot.h>
#include <MPython_NtpTime.h>
#include <DFRobot_HuskyLens.h>

// 动态变量
String             mind_s_qdmd;
volatile float     mind_n_num, mind_n_i, mind_n_numw, mind_n_ksxh;
SimpleList<String> mind_l_QianDaoMingDan, mind_l_QuanBuKaoShengMingDan, mind_l_WeiQianDaoMingDan;
// 函数声明
void onButtonBPressed();
void pin14TouchCallback();
void DF_TongJiZhong();
void pin15TouchCallback();
void DF_ChengGongLED();
void DF_WuFaShiBie();
void DF_ChuShiHuaKaoShengMingDan();
void onButtonAPressed();
void DF_DengDaiQianDao();
void DF_WuFaShiBieLED();
// 静态常量
const String topics[5] = {"ksqdy/1号","ksqdy/2号","","",""};
// 创建对象
DFRobot_Iot       myIot;
DFRobot_HuskyLens huskylens;
MPython_NtpTime   ntptime;


// 主程序开始
void setup() {
	mPython.begin();
	buttonB.setPressedCallback(onButtonBPressed);
	touchPadY.setTouchedCallback(pin14TouchCallback);
	touchPadO.setTouchedCallback(pin15TouchCallback);
	buttonA.setPressedCallback(onButtonAPressed);
	rgb.write(-1, 0x000000);
	myIot.wifiConnect("FAST_103", "y2611278");
	display.fillScreen(0);
	display.setCursor(5, 22);
	display.print("Wi-Fi正在连接中……");
	while (!myIot.wifiStatus()) {yield();}
	display.fillScreen(0);
	display.setCursor(15, 22);
	display.print("Wi-Fi已连接成功");
	delay(1000);
	display.fillScreen(0);
	display.setCursor(5, 22);
	display.print("MQTT正在连接中……");
	myIot.init("192.168.0.102","siot","","dfrobot", topics, 1883);
	myIot.connect();
	while (!myIot.connected()) {yield();}
	display.fillScreen(0);
	display.setCursor(15, 22);
	display.print("MQTT已连接成功");
	huskylens.beginI2CUntilSuccess();
	huskylens.writeAlgorithm(ALGORITHM_FACE_RECOGNITION);
	delay(3000);
	display.fillScreen(0);
	display.setCursor(10, 22);
	display.print("考生自动识别签到仪");
	delay(5000);
	mind_l_QuanBuKaoShengMingDan.clear();
	DF_ChuShiHuaKaoShengMingDan();
	mind_n_num = 0;
	display.fillScreen(0);
	display.setCursor(35, 0);
	display.print("使用方法");
	display.setCursor(6, 15);
	display.print("A键识别，B键清空考场记录。Y键查看已签到，O键查看未签到。");
}
void loop() {

}

// 自定义函数
void DF_TongJiZhong() {
	rgb.brightness(round(3));
	for (int index = 0; index < 3; index++) {
		rgb.write(-1, 0xFFFF00);
		delay(200);
		rgb.write(-1, 0x000000);
		delay(200);
		yield();
	}
	rgb.write(-1, 0xFFFF00);
}
void DF_ChengGongLED() {
	rgb.brightness(round(3));
	for (int index = 0; index < 3; index++) {
		rgb.write(-1, 0x33CC00);
		delay(200);
		rgb.write(-1, 0x000000);
		delay(200);
		yield();
	}
	rgb.write(-1, 0x33CC00);
}
void DF_WuFaShiBie() {
	display.fillScreen(0);
	display.setCursor(15, 15);
	display.print("你好，无法识别，");
	display.setCursor(10, 32);
	display.print("你是走错试场了吗？");
}
void DF_ChuShiHuaKaoShengMingDan() {
	mind_l_QuanBuKaoShengMingDan.push_back("贾迎春");
	mind_l_QuanBuKaoShengMingDan.push_back("贾惜春");
	mind_l_QuanBuKaoShengMingDan.push_back(" 妙玉");
	mind_l_QuanBuKaoShengMingDan.push_back("贾元春");
	mind_l_QuanBuKaoShengMingDan.push_back("贾探春");
	mind_l_QuanBuKaoShengMingDan.push_back("贾宝玉");
	mind_l_QuanBuKaoShengMingDan.push_back("林黛玉");
	mind_l_QuanBuKaoShengMingDan.push_back("薛宝钗");
	mind_l_QuanBuKaoShengMingDan.push_back("史湘云");
}
void DF_DengDaiQianDao() {
	rgb.brightness(round(3));
	for (int index = 0; index < 3; index++) {
		rgb.write(-1, 0x0000FF);
		delay(200);
		rgb.write(-1, 0x000000);
		delay(200);
		yield();
	}
	rgb.write(-1, 0x0000FF);
}
void DF_WuFaShiBieLED() {
	rgb.brightness(round(3));
	for (int index = 0; index < 3; index++) {
		rgb.write(-1, 0xFF0000);
		delay(200);
		rgb.write(-1, 0x000000);
		delay(200);
		yield();
	}
	rgb.write(-1, 0xFF0000);
}

// 事件回调函数
void onButtonBPressed() {
	mind_l_QianDaoMingDan.clear();
	rgb.write(-1, 0x000000);
	display.fillScreen(0);
	display.setCursor(17, 22);
	display.print("考场记录已删除");
	delay(5000);
	display.fillScreen(0);
}
void pin14TouchCallback() {
	ntptime.setNtpTime(ntptime.UTCEast8_t, "ntp.ntsc.ac.cn");
	display.fillScreen(0);
	display.setCursor(5, 22);
	display.print("签到人数正在统计……");
	DF_TongJiZhong();
	delay(5000);
	display.fillScreen(0);
	display.setCursor(0, 15);
	display.print((String(ntptime.localTime(ntptime.Year)) + String((String("年") + String((String(ntptime.localTime(ntptime.Month)) + String((String("月") + String((String(ntptime.localTime(ntptime.Date)) + String((String("日") + String((String(ntptime.localTime(ntptime.Hour)) + String((String("时") + String((String(ntptime.localTime(ntptime.Minute)) + String("分")))))))))))))))))));
	display.setCursor(0, 32);
	display.print((String("已签到") + String((String((String(mind_n_num).toInt())) + String("人，分别为：")))));
	delay(2000);
	mind_n_i = 0;
	mind_s_qdmd = "";
	while (!(mind_n_i==mind_n_num)) {
		mind_n_i += 1;
		mind_s_qdmd = (String((String(mind_l_QianDaoMingDan[mind_n_i-1]) + String("、"))) + String(mind_s_qdmd));
		yield();
	}
	display.fillScreen(0);
	display.setCursor(0, 0);
	display.print(mind_s_qdmd);
}
void pin15TouchCallback() {
	ntptime.setNtpTime(ntptime.UTCEast8_t, "ntp.ntsc.ac.cn");
	display.fillScreen(0);
	display.setCursor(0, 22);
	display.print("未签到人数正在统计……");
	DF_TongJiZhong();
	delay(5000);
	mind_n_numw = (mind_l_QuanBuKaoShengMingDan.size()-mind_l_QianDaoMingDan.size());
	display.fillScreen(0);
	display.setCursor(0, 15);
	display.print((String(ntptime.localTime(ntptime.Year)) + String((String("年") + String((String(ntptime.localTime(ntptime.Month)) + String((String("月") + String((String(ntptime.localTime(ntptime.Date)) + String((String("日") + String((String(ntptime.localTime(ntptime.Hour)) + String((String("时") + String((String(ntptime.localTime(ntptime.Minute)) + String("分，")))))))))))))))))));
	display.setCursor(15, 32);
	display.print((String("未签到") + String((String((String(mind_n_numw).toInt())) + String("人")))));
}
void onButtonAPressed() {
	display.fillScreen(0);
	display.setCursor(10, 22);
	display.print("你好，请对准摄像头");
	DF_DengDaiQianDao();
	buzz.play(DADADADUM, Once);
	huskylens.request();
	delay(2000);
	if (huskylens.isAppearDirect(HUSKYLENSResultBlock)) {
		if (huskylens.isLearned(huskylens.readBlockCenterParameterDirect().ID)) {
			mind_n_ksxh = huskylens.readBlockCenterParameterDirect().ID;
			if (mind_l_QianDaoMingDan.contains(mind_l_QuanBuKaoShengMingDan[mind_n_ksxh-1])) {
				rgb.write(-1, 0x000000);
				display.fillScreen(0);
				display.setCursor(5, 15);
				display.print((String(mind_l_QuanBuKaoShengMingDan[mind_n_ksxh-1]) + String("，你已签到成功")));
				display.setCursor(30, 32);
				display.print("无需再次签到。");
			}
			else {
				buzz.play(ENTERTAINER, Once);
				display.fillScreen(0);
				display.setCursor(20, 15);
				display.print((String(mind_l_QuanBuKaoShengMingDan[mind_n_ksxh-1]) + String("签到成功")));
				display.setCursor(36, 32);
				display.print("祝你好运！");
				DF_ChengGongLED();
				mind_l_WeiQianDaoMingDan.remove(mind_n_ksxh-1);
				delay(1000);
				mind_l_QianDaoMingDan.push_back(mind_l_QuanBuKaoShengMingDan[mind_n_ksxh-1]);
				mind_n_num += 1;
				myIot.publish(topic_0, (String((String(mind_l_QuanBuKaoShengMingDan[mind_n_ksxh-1]) + String("已签到，"))) + String((String("目前签到人数为") + String((String((String(mind_n_num).toInt())) + String("人")))))));
			}
		}
		else {
			buzz.play(JUMP_DOWN, Once);
			DF_WuFaShiBie();
			DF_WuFaShiBieLED();
		}
	}
}

附件

考生智能识别仪.sb3

【DF冬季AI挑战赛第三轮】考生智能识别仪 简单

【DF冬季AI挑战赛第三轮】考生智能识别仪简单