基于OpenCV的嵌入式人脸识别门禁系统设计.pdf

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1、基金项目学术探讨2015年第4期基于OpenCV的嵌入式人脸识别门禁系统设计顾思思胡丽霞（湖南科技学院计算机与通信工程系，湖南永州425199）[摘要]针对传统门禁系统“认物不认人”的使用缺陷和安全隐患，本文设计了一款基于人脸识别技术的门禁管理系统。其搭建的嵌入式开发平台选用S3C2440B为微处理器，WinCE6.0为操作系统。同时系统移植了OpenCV视觉函数库，调用AdaBoost及PCA算法的相关库函数完成人脸图像的检测与识别并最终将识别结果作用于门锁的开关控制。相比于传统的门禁管理系统，本设计更为安全方便、自动化程度更高，同时也给用户带来更

2、为轻松便捷的使用感受。[关键词]S3C2440B；人脸识别；PCA；OpenCV中图分类号：TP391.41文献标识码：A文章编号：1008-66609(2015)04-0033-032.1系统需求分析1引言本文设计的人脸识别门禁系统，主要区分准入者、访客近年来，随着图像处理和生物鉴别技术的不断进步，采及非法入侵者三大类人群。在进行系统需求分析时，本人参用人脸作为身份认证的人脸识别技术在多个场合被广泛应考了现有的家用可视对讲门禁系统功能，并在此基础上添加用。相比于其它的生物识别技术，如指纹识别、虹膜识别等，人脸识别模块，将识别结果作用于门锁的开关和报

3、警器的控人脸识别技术更符合人类固有的识别习惯，它具有人体特制。综合来看，本系统应具有以下功能：征不可复制的唯一性因此不易被外人盗用，识别过程无需（1）图像采集与识别与人体直接接触因此隐蔽性更好。这些特点也使得它非人脸识别门禁系统，是采用人脸特征图像作为身份认证常适合于门禁控制领域。基于人脸识别技术的智能化门禁的手段，并以此作为依据控制门锁的开关。因此，系统首先管理系统，可以解决传统机械式或者刷卡、密码验证等门禁就需要通过外置摄像头采集来访者的人脸图像，并将采集到系统信息介质携带麻烦、易丢失、密码易遗忘、复制和被盗用的人脸图像传输给嵌入式系统进行快速准

4、确的识别和判的隐患，使得门禁管理更为安全方便、自动化程度更高，同时断。摄像头的图像采集要求可通过近距离红外检测和键盘也能给用户带来更为轻松便捷的使用感受。OpenCV是一种按键两种方式进行触发。开源的跨平台计算机视觉库，它实现了图像处理和计算机视（2）图像显示和语音播报觉领域的很多通用算法，在人脸检测与识别方面也有许多现摄像头探测到的人脸图像后，该图像应能在用户终端的成的函数可供使用。而嵌入式系统具有稳定性好、实时性强LCD屏上进行显示，以便用户对访客进行直观的确认。同以及系统精简的优点，并且还可支持网络通信。因此，把时，语音播报功能主要是对用户进行

5、操作语音的提醒。OpenCV移植到嵌入式操作系统中，将人脸识别技术与嵌入（3）用户信息数据库管理式技术相结合，设计开发一款基于OpenCV的嵌入式人脸识系统应能够方便地添加、删除或者修改用户信息数据库别门禁管理系统，就能集合这些技术的优点，从而安全高效中的信息。可靠地对被监测区域进行智能化管理。（4）门禁控制与报警2系统硬件设计当系统根据图像识别结果判断来访者为准入者时，将控系统硬件设计是整个设计的底层，是系统执行和实现的制电门锁直接打开。当图像识别结果不匹配并且检测到门基础。对于系统的硬件设计，首先应通过调研了解用户的实锁被直接打开时，将警报响起。

6、际需求后确定系统具体的设计功能；然后根据需求分析，划2.2系统总体框图设计分出系统功能模块并选定好元器件；接着根据系统的设计方根据需求分析，本文所设计的嵌入式人脸识别门禁管理案进行印刷电路板的设计与焊接；最后进行电路板的检查与系统应包含如下几个功能模块：核心控制模块、图像采集模调试。块、门禁控制模块、键盘控制模块、LCD显示模块、语音输出——————————————作者简介：顾思思，女，湖南永州人，硕士，讲师，研究方向：多值逻辑、图像处理与模式识别。基金项目：湖南科技学院校级科研项目，项目编号：14XKY111。-33-学术探讨基金项目2015年第4

7、期模块以及用于存放用户信息数据和图像数据的存储模块。户准入信号时，控制继电器的闭合，从而打开门磁电锁。同系统总体结构框图如下图1所示：时，门禁控制器将定时检测门磁电锁的运行状态，当发现门禁系统遭受破坏时，及时发送警报信息。图1系统总体结构框图图3RS232转RS485电路图2.3系统硬件电路设计系统选用微处理器S3C2440B[1-3]为系统核心控制模块。系统的语音输出模块主要是通过音频电路来实现系统S3C2440B是三星公司开发生产的一款基于ARM920T内核执行状态的语音提醒和声音响应，从而体现系统的人性化设的16/32位RISC结构微处理器。其

8、采用MMUAMBABUS计理念。当系统确认来访人员是准入者后，可发出“欢迎回和Harvard的高速缓存结构，