基于人脸识别技术的可视对讲门禁系统应用研究

摘要

在信息数字化技术的时代背景下，计算机技术、图像处理技术和智能家居控制技术广泛应用于我们的生活中，如可视对讲门禁控制系统。为了保障进出人员在门禁系统所管辖区域的信息安全，以及提高系统身份甄别的工作效率，人们开始逐步引进生物识别技术，以此逐步取代传统的密码按键和感应卡识别方式。其中，人脸识别技术正不断成为门禁控制领域的研究热点，高效和安全识别方式极大拓展该技术在门禁管理系统的发展空间。
　　 本文将简要介绍人脸识别技术和可视对讲门禁管理系统，结合目前门禁管理系统的技术类型和人脸识别技术的技术特点，详细论述采用人脸识别技术的可视对讲门禁管理系统的设计方法和实现过程。在硬件方面采用天嵌科技出品的搭载三星公司S3C6410处理芯片的TQ6410嵌入式开发板，文中将阐述ARM微处理器的系统架构、S3C6410处理器的主要功能和门禁控制系统中的硬件电路。在软件方面使用Windows CE操作系统进行嵌入式程序开发，并将Open CV移植到Windows CE系统中。论文将简要介绍嵌入式系统的定义和特点，以及Windows CE在嵌入式应用系统中的架构、启动过程，详细介绍操作系统从设置编译环境、移植BootLoader和内核、制作和移植根文件系统、移植设备驱动程序的整个过程，为系统提供一个稳定的软件开发平台，并在此平台上研究人脸图像采集、处理和识别。
　　 最后，在嵌入式系统所搭建的软硬件开发平台，设计和开发一个基于人脸识别技术的门禁管理系统。本文根据各自的功能特点将整个系统划分为图像采集、图像处理、图像识别和门禁控制四个模块，并对其各个模块进行了详细的论述，最后提取不同人的人脸信息，进行人脸信息登记、训练和管理，通过设计一套自动识别人脸的程序，实现人脸识别与门禁控制的联动管理，确保门禁系统的稳定运行。

目录

摘要

Contents

第一章 绪论

1．1 论文研究的背景

1．2 门禁控制系统身份识别类型

1．3 人脸识别作为生物特征识别的研究意义

1．4 国内外研究现状

1．5 本课题研究的主要内容

1．5．1 主要内容

1．5．2 论文结构

第二章 人脸识别图像提取和算法

2．1 人脸识别技术流程

2．2 人脸识别算法概述

2．3 主成分分析算法

2．3．1 人脸图像特征计算

2．3．2 人脸图像识别计算

2．3．3 主成分分析法特点

2．3．4 PCA算法的应用

2．4 Adaboost算法

2．5 本章内容小结

第三章 系统硬件平台设计

3．1 系统硬件整体结构

3．2 S3C6410核心板

3．2．1 ARM微处理器选型

3．2．2 S3C6410微处理器

3．2．3 CAMERA接口

3．2．4 SDRAM模块

3．2．5 NAND FLASH模块

3．2．6 以太网接口电路

3．2．7 LCD接口电路

3．3 图形采集模块

3．3．1 芯片概述

3．3．2 芯片功能结构

3．3．3 模块电路连接图

3．4 门禁控制器

3．5 音频电路设计

3．6 其他电路设计

3．6．1 系统电源电路

3．6．2 系统时钟电路

3．6．3 USB接口电路

3．7 本章内容小结

第四章 系统软件平台设计

4．1 嵌入式系统

4．2 Windows CE系统

4．3 Windows CE系统移植

4．4 Open CV软件

4．5 Open移植到Windows CE

4．5．1 cvcore移植

4．5．2 cv移植

4．5．3 工程转换

4．6 本章内容小结

第五章 人脸识别门禁控制应用分析

5．1 住宅门禁控制技术类型

5．2 可视对讲门禁控制系统介绍

5．3 人脸识别门禁控制系统技术结构

5．4 人脸识别软件实现

5．4．1 摄像头驱动程序实现

5．4．2 注册和提取人脸图像

5．4．3 训练和保存人脸图像

5．4．4 人脸图像识别

5．5 人脸识别数据分析

5．6 应用程序移植

5．7 门禁控制的实现

5．8 本章内容小结

总结和展望

参考文献

攻读学位期间发表论文

声明

致谢