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基于ARM9的人脸识别门禁系统设计

刘耀庭  
【摘要】:在安防设备日益受到重视的今天,生物识别技术取得了巨大的发展,人脸识别技术作为生物识别方法中应用最广泛的技术之一,更是发展迅速。人脸识别门禁系统是人脸识别技术中的一种重要应用场合,具有广泛的应用前景。目前大多数的人脸识别门禁系统是基于PC机的,这具有成本较高,体积较大的缺陷。但是随着嵌入式技术的日益发展,在嵌入式设备上实现人脸识别成为可能。 围绕如何将人脸识别门禁系统智能化,小型化问题,本文运用嵌入式设备的设计方法,针对家用或人数较少等应用场合,分析了常见人脸识别算法和图像预处理方法,提出以ARM9为系统CPU,以Linux为操作系统,以PCA方法为人脸识别算法的方案,开发嵌入式人脸识别门禁系统。 本文从硬件设计,算法分析,软件设计三个方面详细阐述人脸识别门禁系统的设计流程。在硬件系统设计上,本课题采用三星公司生产的高性能ARM9处理器S3C2440为CPU,以ARM9开发板和SAA7113H芯片为主的转接板相结合为系统硬件平台,设计并完成视频信号转接板,达到采集图像的目的。在算法分析上,借鉴人脸生物特征识别方法定位人脸区域,分析人脸识别算法,并考虑系统的有限资源和使用场合,采用PCA方法为系统的核心算法。在软件设计上,采用嵌入式Linux为操作系统,设计相关硬件的驱动程序,并开发相应的系统应用程序。 系统测试结果表明,在人数较小场合,系统可以取得较高的识别率和识别速度。由于系统是基于ARM9处理器的嵌入式设备,经修改可扩展为便携式人脸识别设备。


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