俗称“二哈”的HuskyLens是一款简单易用的人工智能哈士奇摄像头，提供有人脸识别、物体追踪和颜色识别等六种功能。如果将“二哈”连接到树莓派上，再借助古德微机器人平台进行“积木”编程，就可以非常方便地实现像人脸打卡签到、自助收银机和宠物玩伴等非常丰富的功能。
一、实验目的
首先利用“二哈”的“人脸识别”功能，对多张明星脸进行识别学习；然后在古德微机器人平台上进行编程，实现识别并播放该明星对应的成名歌曲片段。
二、实验器材与连接
实验器材包括：安装有古德微扩展板的树莓派一套，“二哈”摄像头一个，有源音箱一个，杜邦线若干。
通过四根杜邦线将“二哈”与古德微扩展板连接：一端接“二哈”的传感器接口(红、黑、蓝、绿线分别标注有+、-、R和T)，另一端接扩展板的I2C的UP列(分别标注有VCC、GND、CLK和DATA)；将有源音箱插入树莓派的音频输出圆孔，最后插入电源线，通电启动系统(如图1所示)。
图1
三、实验步骤
1.前期素材的准备工作
素材的准备包括明星脸图片和成名歌曲片段两部分：首先从“百度图片”(/)输入明星姓名(比如：张学友)进行搜索，找到比较满意的版本后点击打开，执行“图片另存为”操作，将四个待测试明星目标保存于本地；接着，使用音视频剪辑软件(比如Edius)将四首歌曲的高潮部分进行截取导出(长度大约7-8秒)，生成四个MP3文件；然后启动Windows远程桌面连接，登录进入树莓派系统，点击“文件管理器”进入/home/pi/temp目录，将这四个MP3文件复制粘贴至该目录中(如图2所示)。
图2
2.训练“二哈”进行人脸识别学习
想要让“二哈”实现对明星的识别，必须对其进行学习训练，方法是先长按“二哈”的左上角圆形齿轮状的功能按键，屏幕上会出现第一个“人脸识别”项；接着再短按一下进入“学习多个”模式(默认是“学习单个”模式)，将开关项设置为蓝色有效状态，进行“保存并返回”操作，确认将“学习多个”参数保存(如图3所示)。
图3
点击进入保存有明星脸的文件夹，依次打开四张图片介绍给“二哈”认识：将“二哈”对准图片，如果之前没对该人脸图片进行学习的话，屏幕上会出现一个灰色框框住识别出的人脸，并且在其左上角有“人脸”字样的提示出现，说明“二哈”认为这就是一张人脸；此时按一下右上角的学习按键，“二哈”就将该人脸保存进自己的记忆库，同时将它标注为蓝色“人脸：ID1”；由于已经进入了“学习多个”模式，此时可再根据屏幕提示按一次学习按键，进入第二张人脸的学习模式。对四张明星的人脸识别学习结束后，可以再让“二哈”对准某张已经学习过的图片，正常情况下会出现不同颜色的“人脸：ID x”提示，说明已经可以对该明星的这张脸进行正确识别了(如图4所示)。假如在人脸识别期间出现了误操作，可执行“遗忘”操作来让“二哈”放弃对某张脸的记忆，然后进行二次识别学习。
图4
3．古德微机器人平台编程
在浏览器中访问古德微机器人网站(/)，登录自己的账号后点击“设备控制”，进入“积木”编程区进行程序的编写。
首先从“智能硬件”-“HuskyLens摄像头”中拖出第一个“HuskyLens摄像头切换到‘人脸识别’算法”模块，准备进入“二哈”人脸识别模式；接着建立一个“重复当‘真’”的循环结构，由于待检测的明星脸共有四张，考虑到第五种“未学习过的不认识”的可能，因此再建立一个包括五个分支的“如果…否则如果…执行”，分别用来匹配各种识别结果，以第一张(ID1)明星脸(张学友)为例：通过使用“从结果中获取ID‘1’的‘方框’是否在画面中”模块来作进行判断，如果该条件成立，说明识别出的人脸是张学友；因此先建立“输出调试信息‘这是歌神张学友。’”模块，作用是在LOG显示区输出提示信息；接着是“播放本地音频‘/home/pi/temp/ZhangXueYou.mp3’”模块，作用是播放之前上传到树莓派/home/pi/temp/目录中的ZhangXueYou.mp3文件；最后是等待7秒模块，作用是将该歌曲播放完毕。
接下来的其它三个分支结构与此类似，通过人脸匹配是否成功来进行不同提示信息的输出及播放对应的歌曲；最后的“否则”分支如果成立的话，说明“二哈”遇到了一张从未学习过的陌生脸孔，因此输出“报告：没学习，本‘二哈’不认识”。
程序编写完毕，点击“保存”按钮，将程序代码保存为“‘二哈’人脸识别”(如图5所示)。
图5
4.测试“二哈”是否能够“人脸识别”
打开LOG显示区后点击“运行”按钮，然后分别打开四张下载的明星脸让“二哈”识别，LOG显示区会进行对应的提示信息显示(如图6)，同时音箱中也会播放该明星的歌曲；如果对准一张陌生的脸，LOG显示区则也会进行“不认识”的正确提示，实验成功。
图6
山东 牟晓东
