基于单片机的人脸识别系统

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基于STM32F407的人脸识别系统

基于STM32F407的人脸识别系统

第10卷㊀第6期Vol.10No.6㊀㊀智㊀能㊀计㊀算㊀机㊀与㊀应㊀用IntelligentComputerandApplications㊀㊀2020年6月㊀Jun.2020㊀㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:2095-2163(2020)06-0152-03中图分类号:TN41文献标志码:A基于STM32F407的人脸识别系统周㊀亮,薛㊀原,王㊀章,马晗旭,刘忠富(大连民族大学信息与通信工程学院,辽宁大连116600)摘㊀要:随着人工智能㊁大数据等技术的快速发展,人们在生活中无时无刻地感受着技术为生活带来的便利㊂在安防备受重视的今天,生物识别技术快速发展,人脸识得到了广泛的应用,人脸识别是人工智能技术的应用之一㊂但是人脸识别也面临着许多的挑战,其中如何将人脸识别技术应用到单片机中已经成为需要解决的问题之一㊂本文以STM32F407单片机为核心,利用OV7670摄像头模块采集人脸图像液晶显示,并通过特征脸识别等一系列算法加以处理,解决了便携式终端在人脸识别领域的一些问题,可以应用于学校㊁家庭等小规模场景下的安全防控㊂关键词:STM32F407;液晶显示;OV7670;特征脸识别FaceRecognitionSystemBasedOnSTM32F407ZHOULiang,XUEYuan,WANGZhang,MAHanxu,LIUZhongfu(Schoolofinformationandcommunicationengineering,Daliannationalitiesuniversity,DalianLiaoning116600,China)ʌAbstractɔWiththerapiddevelopmentofbigdatatechnologiessuchasartificialintelligence,thepeopleallthetimeinyourlifetofeelthetechnologybringstheconvenienceforlifeintoday'ssecurityconsideration,biometrictechnologyrapiddevelopment,thehumanfaceiswidelyused,facerecognitionisoneoftheapplicationofartificialintelligencetechnologybutfacerecognitionarealsofacingmanychallenges,includinghowtofacerecognitiontechnologyisappliedtothesinglechipmicrocomputerhasbecomeoneoftheproblemsthatneedtobesolved.ThispapertakesSTM32F407MCUasthecore,USESOV7670cameramoduletocollectfaceimageLIQUIDcrystaldisplay,andprocessesthroughaseriesofalgorithmssuchasfeaturefacerecognitiontosolvesomeproblemsofportableterminalsinthefieldoffacerecognition,whichcanbeappliedtosecuritypreventionandcontrolinsmallscalescenessuchasschoolsandfamilies.ʌKeywordsɔSTM32F407;LCD;OV7670;featurefacerecognition哈尔滨工业大学主办系统开发与应用●基金项目:大连民族大学大学生创新创业训练计划资助(201912026162)㊂作者简介:周㊀亮(1999-),男,本科生,主要研究方向:智能信息处理系统;薛㊀原(1977-),女,硕士,讲师,主要研究方向:硬件系统开发;王㊀章(1996-),本科生,主要研究方向:智能信息处理系统;马晗旭(1999-),男,本科生,主要研究方向:智能信息处理系统;刘忠富(1973-),男,硕士,副教授,主要研究方向:物联网技术㊂收稿日期:2020-02-220㊀引㊀言随着人脸识别和单片机硬件技术的发展,单片机结合人工智能等技术也取得了很大的进步㊂本系统是以STM32F4单片机作为核心控制器,通过OV7670和特征脸识别算法[1]开发的一套系统㊂现在大多数人脸识别系统都是基于大型的处理器进行图像处理,适用于人流量较大的场景㊂而面向小众群体,人脸识别的便携式机器在市场中的占有量却非常少,此项目具有非常重要的意义㊂在现实场景中人的角度不一定是完全正立的,使识别的准确度受到很大的影响,导致系统在识别时可能产生误判,能不能对人脸的位置进行正确的检测和定位成为衡量其性能的重要因素之一㊂1㊀系统总体方案设计基于STM32F407人脸识别系统的整体设计分为硬件设计和软件设计两部分㊂系统硬件电路设计以STM32F407单片机为核心,控制电路由显示模块,OV7670摄像头模块等电子元件组成㊂系统软件系统设计包括通过摄像头采集脸部图片,在上位机分析图片数据,通过程序控制图像的显示㊂硬件系统结构如图1所示㊂O V 7670T F T 显示特征脸识别人脸识别系统图1㊀系统总体设计框图Fig.1㊀Systemoveralldesigndiagram2㊀系统硬件设计单片机又称微控制器㊂价格便宜,体积小,容易移植使之成为控制领域最佳选择㊂完整的单片机由LCD显示器电路,微控制器电路,ADC采集电路,时钟电路等电路组成㊂本系统的控制电路包括OV7670摄像头模块,晶振模块,2.8寸TFTLCD液晶触摸等模块㊂图2为STM32F407单片机最小系统电路图㊂图2㊀STM32F407最小系统电路图Fig.2㊀STM32F407minimumsystemcircuitdiagram2.1㊀微控制器电路数据采集与控制器系统所采用的微控制器是STM32F407zgt6㊂该单片机容量大,芯片内嵌资源丰富含有16个定时器,3个ADC共24个通道DCMI摄像头接口,百兆以太网端口,具备处理视频数据的能力㊂一块完整的单片机模块具有14个电路,双路232通信电路,三极管串口通信电路,单路232通信电路,USB转232电路,SP706S复位电路,SD卡电路液晶模块电路,全双工RS485电路,RS485半双工通信电路,JTAG仿真电路,电源模块电路等㊂2.2㊀TFTLCD液晶显示电路。

基于STM32的人脸识别智能门禁系统设计

基于STM32的人脸识别智能门禁系统设计

基于STM32的人脸识别智能门禁系统设计摘要宿舍的门禁系统在门禁终端和管理平台的互动中发挥了重要作用,既保证了学生的安全,又保证了校园和社会的安全。

目前,大学主要使用机械和电子门禁,随着计算机技术、通信技术、电子科学技术含量的发展,宿舍的智能门禁系统也越来越完善。

智能系统使用各种智能控制策略来确保门禁设备的安全。

这种有用的模式可以大大保护宿舍管理平台和门禁设备的安全,因此,开发一个易于使用、稳定可靠、符合宿舍门禁要求的嵌入式系统成为本研究的目的。

通过该系统,设计并实现了一种带有STM32控制核心的便携式智能门禁控制器,通过计算机和控制平台,以STM32微控制器为控制核心,完成通信、数据信息管理等功能。

并且该控制器选择STM32系列的低功耗、高性能微控制器。

体积小,成本低,便于携带;采用ARM内核的STM32单片机实现数据处理功能,同时采用LwIP协议,传输系统从计算机端接收图像信息,系统从计算机端接收软件,在相应的主机上安装,最终实现图像采集、显示、存储、传输和控制功能。

关键词:智能门禁;STM32嵌入式系统;视频传输;I吉林建筑科技学院电气信息工程学院一、系统整体方案设计在本文中,硬件配置主要分为四类:采集模块、处理模块、存储模块和数据传输模块。

第一个图像采集模块用于初始化整个系统,其任务是采集原始图像。

第二个模块是主要的图像采集模块,其主要任务是全面分析和处理采集的图像数据,并获取和传输图像。

第三个存储器是暂时储存从图像处理模块传输来的图像数据的地方。

第四传输系统的主要任务是与主系统进行通信,将采集到的图像数据传输到主计算机进行显示和存储;STM32控制器用于智能访问控制,使用各种通信协议实现外部控制。

显示器在屏幕上显示系统时间,同时提供屏幕上的系统菜单,供用户紧急配置。

记录功能:主要是存储用户的开启密码和开启日志,以便日后查阅文件。

外部开放模块主要是一个业务终端,从包括面部识别模块、读卡器模块和键盘模块。

stm32智能门人脸识别原理

stm32智能门人脸识别原理

stm32智能门人脸识别原理
智能门人脸识别基于STM32的原理如下:
1. 相机采集:STM32通过相机模块采集门口的人脸图像,可以选择使用CMOS或者其他类型的相机。

2. 图像处理:采集到的人脸图像通过STM32的图像处理模块进行预处理,包括去噪、增强对比度等操作,以便提取更准确的特征。

3. 特征提取:图像处理后,STM32通过人脸识别算法提取人脸图像中的关键特征点,比如眼睛、嘴巴的位置,形成一个特征向量。

4. 特征匹配:STM32会将当前提取到的特征向量与已知的人脸特征库中的特征向量进行匹配。

5. 结果判断:STM32根据匹配结果判断门口的人脸是否属于已知的人脸库中的人,如果存在匹配,则判断为有效人员,可以授权开门;如果匹配失败,则判断为陌生人或者非法人员,禁止开门。

需要注意的是,该方案需要事先建立一个人脸特征库,并将合法人员的人脸特征存储在该库中。

同时,算法的准确性和识别速度等性能也会受到STM32处理能力的限制。

基于STM32的智能人脸识别门禁系统

基于STM32的智能人脸识别门禁系统

基于STM32的智能人脸识别门禁系统发布时间:2021-11-10T07:55:16.824Z 来源:《科技新时代》2021年9期作者:任雪、程智、陈茹曦、钱赛、曾子昂、范晓龙、樊红莉[导读] 同时也带来卡片或密码丢失、遗忘,复制以及被盗用的隐患和成本高的问题。

湖北汽车工业学院摘要:人脸识别门禁系统基于先进的人脸识别技术,结合成熟的ID卡和指纹识别技术,创新推出的一款安全实用的生物识别门禁控制系统。

该系统采用分体式设计,人脸、指纹和ID卡信息的采集和生物信息识别及门禁控制内外分离,实用性高、安全可靠。

为了提高智能门禁的安全性和控制设计成本,本文提出了基于STM32的人脸识别门禁系统的设计方案。

本系统主要以STM32系列单片机作为微控制器,通过OLED显示屏显示信息,按键输入控制,人体红外检测判别人体存在,外设人脸识别模块进行人脸图像采集、识别,向控制器STM32传输识别信息,进而控制门禁的开关。

整个系统不需联网独立运行,减少安全隐患。

另外配有按键模块进行密码输入验证,指纹模块指纹验证,声音识别合成模块辅助验证。

关键词:STM32;人脸识别;智能门禁一.引言随着社会经济的高速发展,人们开始追求舒适、安全的生活环境。

智能建筑随之迅猛发展,门禁系统作为智能建筑中的重要单元越来越得到重视。

目前国内的门禁系统以卡类设备、指纹设备或密码设置为主。

这些识别方式都要求人员近距离操作,当使用者双手被占用时则显得极不方便,同时也带来卡片或密码丢失、遗忘,复制以及被盗用的隐患和成本高的问题。

近年来,随着生物识别技术的不断发展与成熟,其具有的便携性、非易失性、不会被遗忘、难盗用等优势也逐步应用到门禁系统中。

常见的生物识别技术有:指纹、虹膜、语音、人脸等多种识别方式[1]。

虽然人脸识别容易受到光照强度、采集角度等诸多因素的影响,但它具有非接触式、可在人們毫无察觉的情况下进行图像采集和不易被仿造、识别率较高的优势,具有广泛的应用价值和市场前景。

基于单片机的面部识别电子考勤机的设计3-毕业论文

基于单片机的面部识别电子考勤机的设计3-毕业论文

基于单片机的面部识别电子考勤机的设计摘要随着当今时代科技的发展,方便、快捷、准确的身份识别方法能给人们带来便利的生活。

考勤系统工具的智能化,将会影响各个工作范畴,适用范围也将更加广泛。

在通过人体生物特征信息来鉴别人的身份可以更加准确的确认个人信息。

面部识别具有更重要的实际应用价值和前景。

本文设计了基于单片机的面部识别电子考勤机的设计。

设计从硬件平台和软件算法两方面来进行设计,硬件使用STM32f407型号的单片机为核心,外置视频采集模块、电源模块、存储器模块、显示模块等。

软件识别算法采用BP人工神经网络完成识别,对样本图像信息进行大量反复的训练计算欧氏距离并进行聚类分析,将样本信息分成若干小类,在输入新的样本图像信息时,进行图像分析就可对某一样本信息进行匹配,完成识别工作。

关键词:STM32f407,面部识别,考勤机,BP神经网络Design of electronic attendance machine for facial recognition basedon single chip microcomputerAbstractAlong with the development of contemporary science and technology, convenient, quick and accurate identification method can bring convenience to people's life. The application of intelligent attendance system in various fields is more and more extensive, especially the inspection of work attendance system. especially of check on work attendance system based on the biological characteristics to identify more accurately confirm personal information, facial recognition is more important practical application value and prospect.This paper designs an electronic attendance system for face recognition based on single chip microcomputer. It is designed from two aspects: hardware platform and software algorithm, the hardware USES STM32f407 single-chip microcomputer as the core, and external video acquisition module, power module, memory module, display module and so on. The software recognition algorithm USES BP neural network to complete the recognition, a lot of repetition training on the sample image information to calculate the Euclidean distance and carry out clustering analysis, divides the sample information into several small classes, and when the new sample image information is input, carries on the image analysis to carry on the matching to a certain information to complete the recognition work.Key words: STM32f407, facial recognition, attendance machine, BP neural network目录第1章绪论 (1)1.1 课题意义与背景 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.2.1 国外研究现状 (2)1.2.2 国内研究现状 (3)第2章面部识别电子考勤机的总体方案设计 (43)2.1 面部识别考勤机的整体设计思路 (43)2.2 面部识别考勤机的整体架构 (44)第3章硬件系统设计 (45)3.1 STM32f407单片机简介 (45)3.2 图像采集传感器模块设计和相关接口协议 (47)3.2.1 图像传感器的介绍 (47)3.2.2 图像传感器模块电路设计和功能 (48)3.2.3 SCCB总线协议 (49)3.2.4 DCMI接口的使用 (50)3.3 显示模块电路设计 (50)3.4 电源模块电路设计 (52)3.5 存储模块电路设计 (53)3.6 按键模块和复位电路的设计 (54)3.6.1 按键模块电路设计 (54)3.6.2 复位电路的设计 (55)第4章面部识别算法及各模块功能实现 (56)4.1 面部识别检测算法的对比与选择 (56)4.1.1 BP人工神经网络简介 (56)4.1.2 BP人工神经网络解决面部识别问题 (57)4.1.3 BP人工神经网络运算公式 (57)4.1.4 面部识别程序流程设计 (59)4.2 图像传感器模块程序设计 (60)4.2.1 图像采集程序流程设计 (60)4.2.2 图像传感器模块及相关接口程序设计 (60)4.3 显示屏模块程序流程及设计 (61)4.4 存储模块配置和运行存储程序流程 (62)4.5 按键模块程序设计 (64)第5章实验测试 (65)5.1 获取串口数据 (65)5.2 实操进行面部识别 (66)第6章总结和展望 (68)6.1 总结 (68)6.2 展望 (68)参考文献 (70)致谢 (72)附录1:引脚说明与测试图.................................................................. 错误!未定义书签。

基于单片机的指纹和人脸识别系统设计解析

基于单片机的指纹和人脸识别系统设计解析

基于单片机的指纹和人脸识别系统设计解析随着科技的不断发展,生物识别技术在众多领域得到了广泛应用。

其中,指纹识别和人脸识别技术具有广泛的应用前景。

基于单片机的指纹和人脸识别系统设计,将这两种生物识别技术相结合,为安全防护、身份认证等领域提供了高效、便捷的解决方案。

本文将详细介绍基于单片机的指纹和人脸识别系统设计,包括系统原理、硬件设计、软件设计和应用前景等方面。

一、系统原理基于单片机的指纹和人脸识别系统,主要通过以下原理实现识别功能:1. 指纹识别:通过指纹传感器采集指纹图像,经过预处理、特征提取和匹配等步骤,实现指纹识别。

2. 人脸识别:通过摄像头采集人脸图像,经过预处理、特征提取和匹配等步骤,实现人脸识别。

3. 数据融合:将指纹识别和人脸识别的结果进行数据融合,提高系统的识别准确率和可靠性。

二、硬件设计基于单片机的指纹和人脸识别系统硬件设计主要包括以下部分:1. 单片机:选择合适的单片机作为系统核心,负责控制整个系统的运行。

2. 指纹传感器:选择高质量的指纹传感器,用于采集指纹图像。

3. 摄像头:选择合适的摄像头,用于采集人脸图像。

4. 存储器:设计合适的存储器,用于存储指纹和人脸图像数据。

5. 通信接口:设计合适的通信接口,用于与外部设备进行数据交互。

三、软件设计基于单片机的指纹和人脸识别系统软件设计主要包括以下部分:1. 指纹识别算法:设计高效的指纹识别算法,包括指纹图像预处理、特征提取和匹配等。

2. 人脸识别算法:设计高效的人脸识别算法,包括人脸图像预处理、特征提取和匹配等。

3. 数据融合算法:设计合理的数据融合算法,提高系统的识别准确率和可靠性。

4. 用户界面:设计友好的用户界面,方便用户进行操作和查看识别结果。

四、应用前景基于单片机的指纹和人脸识别系统具有广泛的应用前景,主要包括以下几个方面:1. 安全防护:在门禁系统、安防监控等领域,基于单片机的指纹和人脸识别系统可以提供高效、安全的安全防护。

基于单片机的人脸识别毕业设计

基于单片机的人脸识别毕业设计

基于单片机的人脸识别毕业设计摘要:随着科技的发展和进步,人脸识别技术已经逐渐成为了新的趋势。

传统的人脸识别技术多采用计算机软件进行处理,但是这种方式需要大量的存储空间和计算能力,并且不太适合于现场实时识别。

为了解决这个问题,本文提出了一种基于单片机的人脸识别系统,并且成功实现了人脸识别功能。

该系统包括人脸采集、人脸处理和人脸识别三个部分。

首先,通过摄像头采集人脸图像,并将其存储于单片机中。

然后,利用图像处理算法对采集的人脸图像进行预处理,从而得到相关特征。

最后,将特征与已知人脸库进行匹配,从而实现真正的人脸识别。

整个系统的核心部分是基于ARM Cortex-M3的STM32F103单片机。

关键词:人脸识别;单片机;图像处理;特征提取;匹配算法Abstract:Keywords: face recognition; microcontroller; image processing; feature extraction; matching algorithm1.引言人脸识别技术是现代生物识别技术中最受欢迎和重要的一种。

随着科技的发展和进步,人脸识别技术已经得到了广泛的应用,比如安全防范、结构自动化、人机交互等。

传统的人脸识别技术多采用计算机软件进行处理,但是这种方式需要大量的存储空间和计算能力,并且不太适合于现场实时识别。

为了解决这个问题,研究者们便开始将人脸识别技术移植到单片机上,以实现轻便、小巧、节能和高性能的要求。

2.系统设计基于上述考虑,本文提出了一种基于单片机的人脸识别系统,并且成功实现了人脸识别功能。

该系统包括人脸采集、人脸处理和人脸识别三个部分。

整个系统的架构图如图1所示。

![image.png](attachment:image.png)图1 人脸识别系统架构图2.1 人脸采集人脸采集部分主要通过摄像头采集人脸图像,并将其存储于单片机中。

在本系统中,使用USB摄像头作为人脸采集的设备,并通过USB接口将采集到的图像传输至单片机中。

基于微控制器的人脸识别系统设计

基于微控制器的人脸识别系统设计

基于微控制器的人脸识别系统设计第一章绪论人脸识别系统作为一种高效、可靠、安全、方便的身份验证技术,在各种场景中得到了广泛应用。

而基于微控制器的人脸识别系统,具有体积小、功耗低、成本低等优点,逐渐成为人脸识别系统的主要趋势。

第二章系统设计2.1 系统结构设计基于微控制器的人脸识别系统主要由硬件和软件两部分组成。

硬件部分主要包括图像采集模块、微控制器、驱动器、显示模块和存储器等;软件部分主要包括人脸检测、人脸特征提取、人脸识别算法等。

2.2 图像采集模块图像采集模块是基于微控制器的人脸识别系统中的重要组成部分,它的主要作用是采集人脸图像。

在实际应用中,可以采用USB摄像头或者CMOS摄像头等多种方式进行图像采集。

2.3 微控制器微控制器是整个基于微控制器的人脸识别系统的核心部分,它主要负责控制整个系统的运行。

在实际应用中,可以选择STM32、PIC等多种微控制器进行设计。

2.4 人脸检测算法人脸检测算法是基于微控制器的人脸识别系统的重要组成部分,它的主要作用是识别出图像中的人脸区域。

在实际应用中,可以采用Haar特征分类器、LBP特征分类器等多种算法进行人脸检测。

2.5 人脸特征提取算法人脸特征提取算法是基于微控制器的人脸识别系统的另一个重要组成部分,它的主要作用是对人脸图像进行处理,提取出人脸的特征。

在实际应用中,可以采用PCA、LDA等多种算法进行人脸特征提取。

2.6 人脸识别算法人脸识别算法是基于微控制器的人脸识别系统的最后一个重要组成部分,它的主要作用是将提取出的人脸特征与已知的人脸库进行比对,从而确定当前人脸的身份。

在实际应用中,可以采用SVM、神经网络等多种算法进行人脸识别。

第三章系统实现3.1 硬件设计在硬件方面,需要按照系统设计要求,根据具体情况进行各个组件的选型和连接,完成原型的搭建。

3.2 软件设计在软件方面,需要进行算法的具体实现和调试,完善人脸识别算法的操作流程,并实现对应的代码和数据库。

基于单片机的指纹和人脸识别的系统设计

基于单片机的指纹和人脸识别的系统设计

指纹识别和人脸识别技术被广泛应用于安防、门禁系统、移动支付等领域,其高效性和安全性备受关注。

本文将介绍基于单片机的指纹和人脸识别系统设计,探讨其原理、设计流程和实现方法。

一、引言随着科技的不断发展,生物特征识别技术在各个领域得到了广泛应用。

其中,指纹识别和人脸识别技术因为其高度准确性和安全性而备受关注。

本文将结合单片机技术,设计一个综合的指纹和人脸识别系统,以实现更高效、更安全的生物特征识别。

二、系统设计原理1. 指纹识别原理:指纹识别是通过采集和比对指纹的纹理特征来进行识别的。

传感器会采集用户的指纹信息,然后通过算法提取特征点进行匹配验证。

2. 人脸识别原理:人脸识别则是通过采集人脸图像,提取人脸的特征点和轮廓信息,并进行比对识别。

常用的方法包括PCA、LDA等。

三、系统设计流程1. 采集模块设计:设计指纹和人脸的采集模块,包括传感器的选择、数据采集和处理流程。

2. 特征提取与比对:设计特征提取算法,将采集到的指纹和人脸信息转换成数字化的特征向量,并进行比对验证。

3. 用户管理系统:设计用户注册、删除、权限管理等功能,保证系统的安全性和可控性。

4. 界面设计:设计用户友好的交互界面,方便用户注册和使用。

四、系统实现方法1. 硬件选型:选择适合的单片机作为主控芯片,搭建系统硬件平台。

2. 软件开发:开发指纹和人脸的采集、特征提取、比对算法,以及用户管理系统的逻辑控制。

3. 数据存储:设计合适的数据库结构,存储用户的指纹和人脸信息,保证数据的安全性和完整性。

4. 系统集成:将硬件系统和软件系统进行集成测试,验证系统的稳定性和准确性。

五、系统优化与应用1. 性能优化:优化算法和系统设计,提高系统的识别速度和准确性。

2. 安全性加固:加强系统的安全性措施,防止被攻击和破解。

3. 扩展应用:将指纹和人脸识别系统应用于门禁系统、考勤系统等场景,拓展其应用领域。

结语通过本文对基于单片机的指纹和人脸识别系统设计的介绍,相信读者对这一技术有了更深入的了解。

基于STM32的红外测温和人脸识别系统

基于STM32的红外测温和人脸识别系统

基于STM32的红外测温和人脸识别系统摘要:本项目以MLX90614以及OpenMv作为检测核心,采用资源丰富、价格相对较低的单片机STM32F103RCT6作为系统的主控芯片。

OpenMv模块采集人脸信息并进特征比对识别人脸,从而达到身份识别的功能。

MLX90614模块进行红外无接触温度检测,测量光标所在位置的温度。

在经TOF10120测距模块测距后,将温度信息进行校准。

系统以按键,Oled显示屏,蜂鸣器作为交互器件。

Oled显示屏上显示身份验证信息以及温度信息。

当检测到温度异常、身份识别失败以及未佩戴口罩的信息时,蜂鸣器报警。

关键词:人脸识别口罩监测红外无接触测温1 引言2 系统总体设计方案图 1系统结构框图如图1所示,系统的总体方案如下:按键模块控制进入无接触温度测量模块或身份识别模块。

MCU控制身份识别模块识别人脸信息,将人脸特征与在存储模块中的身份信息进行对比,并将比对结果反馈给MCU。

如果身份不符,MCU控制报警模块报警。

按键模块控制还身份特征学习功能。

MCU控制身份识别模块,采集到的人脸特征与存储模块中的身份信息进行对比,如果身份不符或未佩戴口罩,MCU控制报警模块报警。

温度信息和身份比对结果都通过显示模块反馈。

2.1无接触温度测量模块:无接触测温模块采用红外测温模块,红外测温是根据被测物体的红外辐射能量来确定物体的温度,不与被测物体接触,具有温度分辨率高、响应速度快、稳定性好的特点。

物体红外辐射能量的大小和波长的分布与其表面温度关系密切。

因此只要通过对物体自身红外辐射的测量,就能准确地确定其表面温度。

本装置采用的MLX90614模块以MLX81101红外热电堆传感器作为红外感应部分,目标温度和环境温度由81101内置地热电偶测定测量,红外热电堆传感器输出的温度信号经过内部低噪声、低失调的运算放大器(OPA)放大后经过A/D转换器(ADC)转换为17位数字信号通过可编程FIR及IIR低通数字滤波器(即DSP)处理后输出,输出结果存储在其内部RAM存储单元中。

人脸识别打卡机stm32课题报告

人脸识别打卡机stm32课题报告

人脸识别打卡机stm32课题报告摘要本报告针对人脸识别打卡机stm32课题进行了全面、详细、完整和深入的探讨。

首先介绍了人脸识别技术的背景和意义,然后详细讨论了stm32单片机的基本原理和应用领域。

接着,我们提出了使用stm32单片机开发人脸识别打卡机的方案,并对其进行了详细的实现过程和功能介绍。

最后,我们对这个课题进行了总结,并对未来的研究方向和应用前景进行了展望。

引言随着科技的发展和人工智能的崛起,人脸识别技术已成为一种广泛应用于各个领域的智能识别技术。

其中,人脸识别打卡机作为一种便捷高效的人脸识别应用,被广泛应用于企业、学校和公共场所等地方。

本课题旨在使用stm32单片机开发一款人脸识别打卡机,以提高人脸识别系统的稳定性和可靠性。

stm32单片机的基本原理和应用stm32单片机的概述stm32是由STMicroelectronics公司推出的一款基于ARM Cortex-M内核的32位单片机产品系列,其具有低功耗、高性能和丰富的外设接口等优势,在物联网、工业控制和嵌入式系统等领域得到了广泛应用。

stm32单片机的开发环境搭建1.下载并安装Keil软件。

2.配置Keil软件的环境变量。

3.安装stm32的开发库。

stm32单片机的应用领域•物联网应用:stm32单片机可以与各种传感器、执行器和网络模块等进行通信,实现物联网系统的数据采集和远程控制。

•工业控制应用:stm32单片机具有多个定时器和PWM输出通道,适用于各种工业控制系统的实时数据处理和精确控制。

•嵌入式系统应用:stm32单片机的低功耗特性和丰富的接口资源,使其成为嵌入式系统开发的理想选择。

使用stm32单片机开发人脸识别打卡机的方案人脸识别技术的基本原理人脸识别技术是通过采集人脸图像并提取关键特征,然后与已知的人脸特征进行比对,从而识别出人脸身份的一种技术。

常用的人脸识别技术包括特征提取、特征匹配和决策等步骤。

打卡机的硬件设计1.摄像头:选择合适的分辨率和帧率的摄像头,用于采集人脸图像。

单片机与人脸识别技术的结合构建人脸识别系统

单片机与人脸识别技术的结合构建人脸识别系统

单片机与人脸识别技术的结合构建人脸识别系统随着科技的迅猛发展,人脸识别技术在各个领域中得到广泛应用。

从安全检查到手机解锁,从身份验证到社交媒体滤镜,人脸识别技术为我们的生活提供了便利。

而单片机作为一种重要的电子设备,结合人脸识别技术可以构建一个高效、安全的人脸识别系统。

本文将探讨单片机与人脸识别技术的结合,分析其优势,以及在实际应用中的潜力。

一、人脸识别技术的基本原理人脸识别技术是通过对人脸图像进行特征提取和比对,来识别出一个人的身份。

它基于面部特征的唯一性,通过计算机视觉和模式识别等技术手段,对图像中的人脸进行分析和处理,最终确定人脸的身份。

主要包括以下几个步骤:1.图像采集:利用摄像头或红外传感器等设备,采集人脸图像和相关信息。

2.预处理:对采集到的图像进行去噪、对比度增强等处理,以提高后续特征提取和比对的准确性。

3.特征提取:使用计算机视觉算法,将人脸图像转换为数值化的特征向量。

4.特征比对:将提取到的特征向量与数据库中的已知数据进行比对,以确定是否匹配。

5.结果输出:根据比对结果,输出识别成功或失败的信息。

二、单片机在人脸识别系统中的应用单片机作为一种高集成度、低功耗的微控制器,与人脸识别技术的结合可以构建一个实用、高效的人脸识别系统。

主要应用如下:1.图像采集与预处理:单片机可以搭配摄像头模块,实现对人脸图像的采集和预处理。

通过控制摄像头的工作模式和参数,实现对图像质量的优化,提高后续处理的准确性。

2.特征提取与比对:单片机可以通过图像处理算法和特征提取算法,对采集到的人脸图像进行分析和处理,提取出图像的特征向量。

然后通过与数据库中的已知数据进行比对,确定身份匹配与否。

3.结果输出与控制:单片机可以根据比对结果,控制相关设备的开关、警报等操作。

例如,在门禁系统中,如果比对成功,可以通过单片机控制开门;如果比对失败,可以发出警报或拒绝开门。

4.高效低功耗:单片机具有低功耗、高效性的特点,能够满足实时性要求,并减少系统功耗,延长设备的使用寿命。

单片机人脸识别考勤系统设计

单片机人脸识别考勤系统设计

单片机人脸识别考勤系统设计引言随着科技的发展和应用场景的不断拓宽,人脸识别技术逐渐被应用于各个领域,并取得了显著的成果。

其中,人脸识别考勤系统作为一种方便快捷的考勤方式,受到了越来越多企业和机构的关注和使用。

本文将介绍一种基于单片机的人脸识别考勤系统的设计方案。

系统设计硬件设计单片机选择在设计人脸识别考勤系统时,选择合适的单片机是非常重要的。

单片机需要具备足够的处理能力和存储容量来支持人脸识别算法的运行。

常见的单片机选择包括STM32系列、Arduino系列等。

根据具体需求和预算考虑,选择一款适用的单片机作为系统的核心控制器。

摄像头选择人脸识别离不开图像采集的支持,因此选择合适的摄像头是必要的。

在选择摄像头时,需要考虑分辨率、帧率、光线感应等因素。

常用的摄像头有USB摄像头、OV7670摄像头等,可以根据实际需求选择合适的模块。

显示屏选择为了方便用户查看考勤信息,设计中需要选用一块合适的显示屏。

选择显示屏时需要考虑尺寸、分辨率、接口等因素。

常见的选择包括OLED、LCD等,可以根据实际需求选择适合的显示屏。

软件设计人脸识别算法人脸识别考勤系统的核心是人脸识别算法。

目前,常用的人脸识别算法有Eigenfaces、Fisherfaces、LBPH等。

根据自己的需求和资源限制,选择合适的算法进行实现。

可以借助开源的人脸识别库如OpenCV进行算法的开发和实现。

系统功能设计人脸识别考勤系统需要具备一些基本功能,如人脸注册、人脸识别、考勤记录等。

在软件设计中,需要根据这些功能设计相应的流程和界面。

可以采用分层的架构进行设计,使得系统结构清晰、功能模块化。

数据存储设计考勤系统需要存储大量的人脸图像和考勤记录,因此需要合理设计数据存储方案。

可以选择使用SD卡、外部存储器、云存储等方式。

同时,需要设计合适的数据库结构,方便对考勤记录进行管理和查询。

系统实现过程硬件搭建首先,根据设计需求选择合适的单片机、摄像头和显示屏。

基于单片机下的人脸识别开发的课程设计

基于单片机下的人脸识别开发的课程设计

基于单片机下的人脸识别开发的课程设计一、介绍人脸识别技术作为一种通过图像和视频数据中的人脸特征进行身份验证和识别的方法,近年来得到了广泛的应用和研究。

本篇文章将探讨如何在单片机下开发基于人脸识别的课程设计。

二、课程设计内容1.设计目标2.硬件平台选择3.系统架构设计4.人脸检测算法5.人脸识别算法6.系统实现7.结果验证与分析8.优化与改进2.1 设计目标本次课程设计的目标是基于单片机实现对人脸的检测和识别,以实现一个简单的人脸识别系统。

系统需要能够准确地检测出人脸并识别出人脸对应的身份信息。

2.2 硬件平台选择在选择硬件平台时,我们需要考虑到单片机的计算能力、存储容量、接口等方面的要求。

常见的单片机有Arduino、Raspberry Pi等。

根据项目需求,我们选择了Arduino作为硬件平台。

2.3 系统架构设计系统架构设计是设计过程中的重要一步,它决定了整个系统的结构和功能实现方法。

在本次课程设计中,我们采用了以下系统架构设计:1.采集模块:负责采集图像数据,并进行初步处理。

2.人脸检测模块:使用合适的人脸检测算法,对采集到的图像进行人脸检测。

3.特征提取模块:利用特定的算法,从检测到的人脸图像中提取人脸的特征信息。

4.人脸识别模块:通过比对提取到的人脸特征和已知的人脸特征库,实现人脸识别功能。

5.结果输出模块:将识别结果输出到显示屏或其他设备上。

2.4 人脸检测算法在人脸检测模块中,我们需要选择合适的人脸检测算法。

常见的人脸检测算法有Haar特征方法、HOG+SVM方法、深度学习方法等。

根据我们的硬件平台选择和设计目标,我们选择了Haar特征方法。

2.5 人脸识别算法人脸识别算法是课程设计中的关键一环。

常见的人脸识别算法有Eigenface、Fisherface、LBPH等。

根据我们的设计目标,我们选择了LBPH算法作为人脸识别算法。

2.6 系统实现在系统实现阶段,我们需要将硬件平台和算法模块进行整合。

基于单片机下的人脸识别开发的课程设计

基于单片机下的人脸识别开发的课程设计

基于单片机下的人脸识别开发的课程设计人脸识别技术是近年来快速发展的一项技术,其应用范围广泛,包括安防、金融、医疗等领域。

而单片机作为一种常用的嵌入式系统,其在人脸识别技术中也有着广泛的应用。

本文将介绍基于单片机下的人脸识别开发的课程设计。

一、课程设计的目的和意义本课程设计旨在通过学生对单片机和人脸识别技术的学习和应用,提高学生的综合能力和实践能力。

同时,通过本课程设计的实践,学生可以深入了解人脸识别技术的原理和应用,为今后的学习和工作打下坚实的基础。

二、课程设计的内容和步骤1. 硬件设计硬件设计是本课程设计的第一步。

学生需要选择合适的单片机和摄像头,并进行电路设计和焊接。

在电路设计中,需要考虑单片机和摄像头的连接方式、电源供应等问题。

在焊接过程中,需要注意焊接质量和焊接点的稳定性。

2. 软件设计软件设计是本课程设计的核心。

学生需要掌握人脸识别算法的原理和实现方法,并将其应用到单片机中。

在软件设计中,需要编写程序实现图像采集、预处理、特征提取、分类识别等功能。

同时,还需要考虑程序的优化和稳定性。

3. 系统测试系统测试是本课程设计的最后一步。

学生需要对设计的系统进行全面的测试,包括硬件测试和软件测试。

在硬件测试中,需要测试单片机和摄像头的连接是否正常、电源供应是否稳定等问题。

在软件测试中,需要测试程序的功能是否正常、识别率是否高等问题。

同时,还需要考虑系统的实用性和可扩展性。

三、课程设计的评价标准本课程设计的评价标准主要包括以下几个方面:1. 硬件设计的质量和稳定性。

2. 软件设计的功能和效率。

3. 系统测试的全面性和准确性。

4. 报告的完整性和规范性。

四、课程设计的启示和展望本课程设计不仅可以提高学生的综合能力和实践能力,还可以培养学生的创新意识和团队合作精神。

同时,本课程设计还可以为学生今后的学习和工作提供有益的经验和启示。

未来,随着人脸识别技术的不断发展和应用,基于单片机下的人脸识别开发将会越来越普遍。

单片机与人脸识别技术的结合实现安全认证

单片机与人脸识别技术的结合实现安全认证

单片机与人脸识别技术的结合实现安全认证随着科技的进步和人们对安全的需求越来越高,单片机与人脸识别技术的结合成为了一种高效的安全认证方式。

通过将单片机与人脸识别技术相结合,可以实现更为精准、便捷的身份认证,提高安全性和用户体验。

本文将探讨单片机与人脸识别技术结合实现安全认证的原理和应用。

一、单片机的基本原理和应用单片机是一种集成电路芯片,具有微处理器核心、存储器、输入输出接口等功能模块,可独立运行,广泛应用于各种电子设备中。

单片机通过编程实现控制、计算和通信等功能,具有体积小、功耗低、成本低的特点,非常适合在各种应用中使用。

在安全认证领域,单片机常用于控制电子锁、门禁系统和安防监控等设备。

它能够通过输入输出接口连接各种传感器、锁具和显示设备,实现对设备的控制和数据处理,满足安全系统的需求。

二、人脸识别技术的基本原理和应用人脸识别技术是一种通过对人脸特征进行提取和匹配,从而实现对个体身份的识别的技术。

它通过采集人脸图像,提取出人脸的关键特征,如眼睛、鼻子和嘴巴等位置关系和颜色特征,再通过与数据库中的已知人脸进行对比,确定身份。

人脸识别技术具有准确性高、实时性强和操作便捷等优点,因此广泛应用于安全管理、刷脸支付和人脸解锁等领域。

例如,手机上的Face ID、人脸门禁系统和考勤系统等都采用了人脸识别技术。

三、单片机与人脸识别技术结合的原理和应用将单片机与人脸识别技术结合,可以实现更为安全和便捷的身份认证。

其基本原理如下:1.采集人脸图像:单片机通过连接摄像头模块,实时采集用户的人脸图像。

2.提取人脸特征:采集到的人脸图像通过单片机中的图像处理算法,提取出特征点信息,如眼睛位置、嘴巴位置等。

3.特征匹配与比对:单片机通过与数据库中的已知人脸特征进行匹配和比对,确定身份是否匹配。

4.控制与反馈:当身份匹配成功时,单片机控制相应的设备进行解锁或开门等操作,并向用户提供反馈信息。

单片机与人脸识别技术结合可以应用于诸多安全认证场景,例如高端智能门锁系统、智能闸机和刷脸支付等。

单片机在人脸检测中的应用研究

单片机在人脸检测中的应用研究

单片机在人脸检测中的应用研究随着人工智能技术的发展和普及,人脸检测技术成为了人们关注的焦点。

人脸检测是人工智能技术中一项重要的技术,它可以对图像或者视频中的人脸进行快速准确的检测。

在这其中,单片机在人脸检测中也起到了巨大的作用。

单片机是一种专门用于控制和执行特定任务的微型计算机。

在人脸检测技术中,单片机可以通过控制硬件设备和处理图像信息等方式对人脸进行快速准确的检测。

一、单片机在人脸检测中的应用1.硬件控制单片机可以通过控制硬件设备实现对人脸的检测。

例如,通过摄像头对人脸进行拍摄,单片机对图像进行处理,判断是否为人脸并进行识别,以达到人脸检测的效果。

2.图像处理图像处理是人脸检测的核心。

单片机可以通过对图像进行处理,提取出图像中的人脸信息,实现快速准确的检测。

例如,单片机可以通过对图像进行二值化、特征提取、边缘检测等处理方式来实现对人脸的检测。

3.数据传输单片机可以通过串口、网络等方式将检测结果传输到其他设备上。

例如,通过串口将检测结果传输到计算机上,实现对人脸的识别。

二、单片机在人脸检测中的应用案例1.基于单片机的人脸检测系统该系统采用STM32F103单片机,通过摄像头捕获图像,对图像进行处理并实现对人脸的检测。

同时利用无线模块将检测结果传输到上位机进行显示,实现了对人脸的快速检测和识别。

2.基于单片机的智能门禁系统该系统采用STM32F103单片机和人脸识别算法,通过摄像头捕获图像,对图像进行处理并实现对人脸的识别。

同时利用语音模块实现语音提示,方便用户的使用。

三、单片机在人脸检测中的优势1.速度快单片机可以利用自身的高速计算和数据处理能力,实现对图像的快速处理,从而实现对人脸的快速检测和识别。

2.可靠性高单片机通过硬件控制和软件算法实现对人脸的检测和识别,具有很高的可靠性和稳定性,能够保证检测结果的准确性。

3.成本低单片机具有体积小、功耗低、价格便宜等优点,可以有效降低人脸检测系统的成本,使得人脸识别技术更加普及和应用。

基于单片机的人脸识别系统

基于单片机的人脸识别系统

摘要摘要随着社会的发展,各个方面对快速有效的自动身份验证的要求日益迫切。

由于生物特征是人的内在属性,具有很强的自身稳定性和个体差异性,因此是身份验证的理想依据。

这其中,利用人脸特征又是最自然直接的手段,相比其他生物特征,它具有直接、友好、方便的特点,易于为用户接受。

人脸识别是一个涉及面广且又很有挑战性的研究课题,近年来关于人脸识别的研究取得了较大的进展。

关键词:人脸识别,AT89C51单片机,液晶显示器AbstractAs the development of the society, there are increasing demands in automatic identity check. Since some biological characteristics are intrinsic and stable to people and are strongly different from one to the others, they can be used as features for identity check. Among all the characteristics of human, the characteristics of face are the most direct tools which are friendly and convenient and can easily be accepted by the customers.Face recognition is an extensive and challenging research problem. Recently, significant progresses have been made in the technology of the face recognition.Key word:AT89C51 MCU,human face recognition,LCD目录\摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (4)1.1人脸识别系统的背景和意义 (4)1.2国内外人脸识别系统的研究现状 (5)1.2.1国外的发展概况 (6)1.2.2 国内的发展概况 (6)1.3 本论文的内容 (7)1.4 本文的任务 (7)第2章人脸图片识别总体方案设计 (7)2.1系统硬件结构 (7)第3章系统硬件部分的设计与实现 (8)3. 1硬件设计基本流程 (8)2.2单片机的发展概况及其选择 (9)3.2 AT89C51单片机的介绍 (10)3.2.1 AT89C51单片机的特点 (15)3.2.2 AT89C51单片机的硬件结构 (16)3.3 图片的导入 (16)3.3.1 MAX232资料简介 (16)3.4显示器的选择 (19)3.5.1 12864液晶介绍 (19)3.6 EPROM和RAM的综合扩展 (33)3.6.1 62256 RAM芯片介绍 (33)3.6.2 27256 EPROM芯片介绍 (35)3.6.3 74LS373 锁存器原理 (37)第4章系统可靠性的设计 (41)4.1 硬件可靠性的设计 (41)4.2 本系统中的抗干扰的预防措施 (41)致谢 (42)参考文献 (43)第1章绪论1.1人脸识别系统的背景和意义鉴别人的身份是一个非常困难的问题,传统的身份鉴别方法把这个问题转化为鉴别一些标识个人身份的事物,这包括两个方面:①身份标识物品,比如钥匙、证件、ATM卡等;②身份标识知识,比如用户名和密码。

单片机人脸识别考勤系统设计

单片机人脸识别考勤系统设计

单片机人脸识别考勤系统设计随着科技的不断进步和人们对生活品质的要求越来越高,各种智能化设备如智能家居、智能门锁等正在逐渐普及,在这其中,人脸识别技术的应用也越来越广泛。

人脸识别技术不仅在安全监控领域有广泛应用,还可以在企事业单位的考勤管理上实现更快速、准确、便捷的考勤方式。

本文将介绍一种基于单片机的人脸识别考勤系统设计,旨在为企业单位提供可行性较高的考勤管理方案。

一、概述本人脸识别考勤系统实现的基本功能为人脸识别、考勤打卡、数据存储及管理、数据分析等。

系统采用了常见的人脸识别库OpenCV、MySQL数据库和python语言进行数据处理,亮点在于系统中采用了单片机来实现数据的采集和存储,能够在较低的成本和功耗下实现基本功能,同时具备易于维护和管理的优点。

二、系统硬件设计系统硬件主要由单片机、LCD显示屏、摄像头、以太网控制器、外部存储器等组成。

1、单片机单片机选用号称国内最小的ARM单片机Cortex-M3,主频为72MHz,64KB的Flash,20KB的RAM,可以实现较高的计算速度和存储容量。

该单片机具有较低的功耗和成本,并且支持ST-LINK下载,便于系统调试和更新。

2、LCD显示屏显示屏采用了高品质的1.3英寸TFT液晶显示屏,分辨率为240x240,色彩度24位(RGB888),可以满足系统显示需求,同时具备低功耗和高可靠性等特点。

3、摄像头系统摄像头采用了一款普通带光圈摄像头,分辨率为200万像素,能够获取足够清晰的人脸图像。

摄像头通过视频驱动程序的配置能够进行各种参数的调节,以满足特定应用需求。

4、以太网控制器本系统采用的以太网控制器为W5500,具有低成本、底层驱动简单、不占用单片机资源等优点,能够实现网络与单片机的可靠连接和通讯。

5、外部存储器系统外部存储器采用MicroSD卡,便于数据的读写和存储,同时可以方便地对系统进行升级和维护。

三、系统软件设计系统软件设计主要由人脸识别、网络通讯、数据存储和管理等四部分组成。

基于单片机下的人脸识别开发的课程设计

基于单片机下的人脸识别开发的课程设计

基于单片机下的人脸识别开发的课程设计随着科技的不断发展,人脸识别技术已经成为了现代社会中不可或缺的一部分。

在各种场合中,人脸识别技术都得到了广泛的应用,例如安防领域、金融领域、教育领域等等。

而在这些应用中,基于单片机下的人脸识别技术也得到了越来越多的关注和应用。

基于单片机下的人脸识别技术,是指利用单片机作为控制器,通过摄像头采集人脸图像,然后对图像进行处理和分析,最终实现对人脸的识别和认证。

这种技术具有成本低、体积小、功耗低等优点,因此在一些场合中得到了广泛的应用。

在课程设计中,我们可以通过学习相关的理论知识和技术原理,掌握基于单片机下的人脸识别技术的开发方法和流程。

具体来说,我们可以通过以下步骤来完成课程设计:
1. 硬件设计:选择合适的单片机、摄像头等硬件设备,并进行电路设计和连接。

2. 软件开发:编写程序代码,实现图像采集、处理和识别等功能。

3. 系统测试:对开发的系统进行测试和调试,确保其稳定性和可靠性。

通过这样的课程设计,我们可以深入了解基于单片机下的人脸识别技术的原理和应用,提高自己的实践能力和技术水平。

同时,这种
技术的应用也具有广泛的前景和市场需求,对于我们未来的职业发展也具有重要的意义。

基于单片机下的人脸识别技术是一种具有广泛应用前景的技术,通过课程设计的学习和实践,我们可以深入了解其原理和应用,提高自己的技术水平和实践能力。

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摘要摘要随着社会的发展,各个方面对快速有效的自动身份验证的要求日益迫切。

由于生物特征是人的内在属性,具有很强的自身稳定性和个体差异性,因此是身份验证的理想依据。

这其中,利用人脸特征又是最自然直接的手段,相比其他生物特征,它具有直接、友好、方便的特点,易于为用户接受。

人脸识别是一个涉及面广且又很有挑战性的研究课题,近年来关于人脸识别的研究取得了较大的进展。

关键词:人脸识别,AT89C51单片机,液晶显示器AbstractAs the development of the society, there are increasing demands in automatic identity check. Since some biological characteristics are intrinsic and stable to people and are strongly different from one to the others, they can be used as features for identity check. Among all the characteristics of human, the characteristics of face are the most direct tools which are friendly and convenient and can easily be accepted by the customers.Face recognition is an extensive and challenging research problem. Recently, significant progresses have been made in the technology of the face recognition.Key word:AT89C51 MCU,human face recognition,LCD目录\摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (4)1.1人脸识别系统的背景和意义 (4)1.2国内外人脸识别系统的研究现状 (5)1.2.1国外的发展概况 (6)1.2.2 国内的发展概况 (6)1.3 本论文的内容 (7)1.4 本文的任务 (7)第2章人脸图片识别总体方案设计 (7)2.1系统硬件结构 (7)第3章系统硬件部分的设计与实现 (8)3. 1硬件设计基本流程 (8)2.2单片机的发展概况及其选择 (9)3.2 AT89C51单片机的介绍 (10)3.2.1 AT89C51单片机的特点 (15)3.2.2 AT89C51单片机的硬件结构 (16)3.3 图片的导入 (16)3.3.1 MAX232资料简介 (16)3.4显示器的选择 (19)3.5.1 12864液晶介绍 (19)3.6 EPROM和RAM的综合扩展 (33)3.6.1 62256 RAM芯片介绍 (33)3.6.2 27256 EPROM芯片介绍 (35)3.6.3 74LS373 锁存器原理 (37)第4章系统可靠性的设计 (41)4.1 硬件可靠性的设计 (41)4.2 本系统中的抗干扰的预防措施 (41)致谢 (42)参考文献 (43)第1章绪论1.1人脸识别系统的背景和意义鉴别人的身份是一个非常困难的问题,传统的身份鉴别方法把这个问题转化为鉴别一些标识个人身份的事物,这包括两个方面:①身份标识物品,比如钥匙、证件、ATM卡等;②身份标识知识,比如用户名和密码。

在一些安全性要求严格的系统中,可以将这两者结合起来,比如ATM机要求用户同时提供ATM卡和密码。

这些传统的身份鉴别方法存在明显的缺点:个人拥有的物品容易丢失或被伪造,个人的密码容易遗忘或记错。

更为严重的是这些系统无法区分真正的拥有者和取得身份标识物的冒充者,一旦他人获得了这些身份标识事物,就可以拥有相同针对这一情况,我们可以采取两种措施加以解决。

其一,研究新的适用于非完全正立人脸图像的特征检测方法并对人脸特征的提取作相应的调整,这种解决方法在文献[9]已有所尝试;其二,沿用现有的人脸识别系统,但在人脸图像送识别系统进行特征提取和识别之前(即在人脸检测和定位阶段),先进行人脸位置矫正的工作,这种方法在文献[10]中也已有所研究,并取得了较好的效果。

与传统的身份鉴定手段相比,基于人脸生物特征信息的身份鉴定技术具有以下优点:● 用户易接受:简单易用,对用户无特殊要求。

● 防伪性能好:不易伪造或被盗。

● “随身携带”:不用担心遗漏或丢失,随时随地可用。

除此之外,人脸识别技术还有主动性好,精确性高,性能/成本比高,自学习功能强等优点。

鉴于人脸识别技术在个人身份鉴定方面的众多优点,这项技术可以在很多领域得到应用:● 国家安全领域。

协助公安,海关等国家安全机构加强对可疑人物、罪犯、恐怖分子的追踪、监控和识别。

● 公众安全领域。

加强交通管制;确认身份证、护照等证件的真伪;验证各类信用卡的持卡人身份。

●计算机交互领域。

根据计算机使用者人脸特征确定身份,提供个性化服务。

Face Pose Adjustment, Facial Feature Extraction , Human Face Recognition , 人脸识别技术在这些领域的充分利用,对于有效地鉴定个人的身份,防止犯罪和诈骗、提高办公效率、节约资源有着重大的社会和经济意义。

本章针对大部分人脸识别系统建模中存在的不足,将人脸位置矫正问题引入思考,并根据人脸图像特点设计实现了一种新的基于眼睛定位的人脸位置矫正算法。

(为方便叙述起见,我们称人脸在竖直平面内的倾斜角度为平面旋转角度,而称人脸在水平面内的倾斜角度为深度旋转角度。

本文中出现的人脸位置矫正说法都是针对平面旋转角度而言的。

)Neural Networks , Gray-scale Static Image , Vertical-complexity of Image作为人类智能的重要体现和个人身份鉴定的重要手段,人脸识别技术具有广泛的应用前景,已成为一项热门研究课题。

人脸识别的关键技术之一就是人脸的检测定位。

在一个完整的人脸识别系统中,能否对人脸进行正确的检测定位将对整个人脸识别系统的性能优劣产生极其重要的影响,而影响人脸检测定位的一个重要因素就是人脸在图像中的姿势。

实际中,由于受到人的行为习惯,生理特征以及图像采集环境等诸多因素的影响,人脸在采集到的人脸图像中的姿势往往并不是完全正立的,而是在水平和竖直平面内都存在一定的倾斜角度(即深度旋转角度和平面旋转角度)。

但是大部分的人脸识别系统都是针对正立的正面人脸图像而设计的,没有考虑到人脸图像可能存在的倾斜问题,致使这些人脸识别系统从人脸倾斜的图像中提取的特征数据在一定程度上失效,并有可能进一步导致人脸识别系统在最终识别结果中产生误判。

1.2国内外人脸识别系统的研究现状现在人脸识别技术已经应用在许多领域中,并起到了举足轻重的作用,人脸识别研究开始于1966年PRI的Bledsoe的工作,经过三十多年的发展,人脸识别技术取得了长足的进步,现在就目前国内外的发展情况来进行展述。

1.2.1国外的发展概况见诸文献的机器自动人脸识别研究开始于1966年PRI的Bledsoe的工作,1990年日本研制的人像识别机,可在1秒钟内中从3500人中识别到你要找的人。

1993年,美国国防部高级研究项目署 (Advanced Research Projects Agency)和美国陆军研究实验室(Army Research Laboratory)成立了Feret(Face Recognition Technology) 项目组,建立了feret 人脸数据库,用于评价人脸识别算法的性能。

美国陆军实验室也是利用vc++开发,通过软件实现的,并且FAR为49%。

在美国的进行的公开测试中,FAR,为53%。

美国国防部高级研究项目署,利用半自动和全自动算法。

这种算法需要人工或自动指出图像中人的两眼的中心坐标,然后进行识别。

在机场开展的测试中,系统发出的错误警报太多,国外的一些高校(卡内基梅隆大学(Carnegie Mellon University)为首,麻省理工大学(Massachusetts Institute of Technology )等,英国的雷丁大学(University of Reading))和公司(Visionics 公司Facelt 人脸识别系统、Viiage 的FaceFINDER 身份验证系统、Lau Tech 公司Hunter系统、德国的BioID 系统等)的工程研究工作也主要放在公安、刑事方面,在考试验证系统的实现方面深入研究并不多。

1.2.2 国内的发展概况人脸识别系统现在在大多数领域中起到举足轻重的作用,尤其是用在机关单位的安全和考勤、网络安全、银行、海关边检、物业管理、军队安全、智能身份证、智能门禁、司机驾照验证、计算机登录系统。

我国在这方面也取得了较好的成就,国家863项目“面像检测与识别核心技术”通过成果鉴定并初步应用,就标志着我国在人脸识别这一当今热点科研领域掌握了一定的核心技术。

北京科瑞奇技术开发股份有限公司在2002年开发了一种人脸鉴别系统,对人脸图像进行处理,消除了照相机的影响,再对图像进行特征提取和识别。

这对于人脸鉴别特别有价值,因为人脸鉴别通常使用正面照,要鉴别的人脸图像是不同时期拍摄的,使用的照相机不一样。

系统可以接受时间间隔较长的照片,并能达到较高的识别率,在计算机中库藏2300人的正面照片,每人一张照片,使用相距1--7年、差别比较大的照片去查询,首选率可以达到50%,前20张输出照片中包含有与输入照片为同一人的照片的概率可达70% 。

2005年1月18日,由清华大学电子系人脸识别课题组负责人苏光大教授主持承担的国家"十五"攻关项目《人脸识别系统》通过了由公安部主持的专家鉴定。

鉴定委员会认为,该项技术处于国内领先水平和国际先进水平。

1.3 本论文的内容本文针对人脸图片的现状及发展趋势,在阅读了大量文献及资料的基础上,成功设计了一套用于人脸图片识别系统。

其重点在于液晶显示、存储器扩展的硬件电路设计上。

最终实现单片机利用串口对图像数据进行采集并进行储存;对输入的图像和系统中已存图像进行比对识别;系统中存有输入的图像则控制液晶显示此图像,否则蜂鸣器报警。

1.4 本文的任务1. 采用AT89C51单片机进行硬件电路设计以及软件程序设计;2. 学会串口的使用,采用串口工具向存储器传送图片;3. 自行设计液晶显示电路,由单片机精确控制图像的显示或报警;4. 减少冗余电路和接线,降低功耗,提高系统运行可靠性。

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