基于人脸识别的门禁系统设计与实现

目录

1绪论-------------------------------------------------------------------------------------------------1

1.1研究背景与意义----------------------------------------------------------------------------1

1.2国内外研究现状----------------------------------------------------------------------------2

1.2.1人脸识别技术的国外研究现状--------------------------------------------------2

1.2.2人脸识别技术的国内研究现状--------------------------------------------------4

1.2.3基于人脸识别技术的门禁系统发展现状及前景-----------------------------5

1.3本文的研究内容及框架------------------------------------------------------------------6

1.3.1本文的研究内容--------------------------------------------------------------------6

1.3.2本文的结构框架--------------------------------------------------------------------7 2人脸图像预处理技术概述-----------------------------------------------------------------------9

2.1人脸图像的采集处理方法--------------------------------------------------------------10

2.2人脸图像的灰度化及二值化-----------------------------------------------------------10

2.3人脸图像的平滑去噪处理方法--------------------------------------------------------11

2.4人脸图像的直方图均衡化处理--------------------------------------------------------12

2.5人脸图像的归一化处理-----------------------------------------------------------------13

2.6人脸图像预处理总结--------------------------------------------------------------------14 3人脸识别技术算法设计-------------------------------------------------------------------------15

3.1人脸初定位处理技术--------------------------------------------------------------------16

3.2人脸图像特征选择提取识别算法-----------------------------------------------------17

3.2.1小波变换技术----------------------------------------------------------------------17

3.2.2主成分分析技术(PCA)-----------------------------------------------------------18

3.2.3特征匹配的度量方法------------------------------------------------------------20

3.3人脸识别技术算法设计总结-----------------------------------------------------------21

4基于人脸识别的门禁系统的详细设计------------------------------------------------------22

4.1系统的可行性分析-----------------------------------------------------------------------22

4.2系统的总体架构设计--------------------------------------------------------------------23

4.3系统的硬件架构模块设计--------------------------------------------------------------24

4.3.1TMS320DM642性能结构介绍-------------------------------------------------24

4.3.2视频图像采集和显示模块的设计---------------------------------------------26

4.3.3视频图像存储模块的设计------------------------------------------------------27

4.3.4门禁开关模块的设计------------------------------------------------------------28

4.4系统的软件开发环境以及功能设计--------------------------------------------------29

4.4.1DSP软件开发环境----------------------------------------------------------------29

4.4.2CCS3.3软件开发过程------------------------------------------------------------30

4.4.3系统软件功能整体设计---------------------------------------------------------32

4.5系统的详细设计总结--------------------------------------------------------------------33 5基于人脸识别的门禁系统的实现和调试---------------------------------------------------35

5.1系统的集成--------------------------------------------------------------------------------35

5.2系统的调试--------------------------------------------------------------------------------36

5.2.1算法的测试-------------------------------------------------------------------------37

5.2.2软硬件系统的调试---------------------------------------------------------------38

5.2.3系统的综合调试------------------------------------------------------------------40

5.3系统的算法优化--------------------------------------------------------------------------42

5.3.1程序代码优化的方法------------------------------------------------------------42

5.3.2C代码优化方法-------------------------------------------------------------------43

5.3.3线性汇编优化方法---------------------------------------------------------------46

5.4系统的现场测试及结果分析-----------------------------------------------------------46

5.5系统实现总结-----------------------------------------------------------------------------48 6总结与展望----------------------------------------------------------------------------------------49

6.1总结本文的主要工作--------------------------------------------------------------------49

6.2展望下一步工作--------------------------------------------------------------------------50参考文献----------------------------------------------------------------------------------------------51致谢--------------------------------------------------------------------------------------------------54