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
Abstract
As 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
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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。
第2章 人脸图片识别总体方案设计
2.1系统硬件结构
系统的硬件结构如图2-1所示是以单片机为核心的一套系统。
图片导入
单片机 LCD 显示模块
报警电路
存储器扩展 RXD
TXD
复位电路 电源电路
晶振电路 PC
图2-1
单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机了解计算机原理与结构的最佳选择。
可以说，二十世纪跨越了三个“电”的时代，即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。不过，这种电脑，通常是指个人计算机，简称PC机。它由主机、键盘、显示器等组成（如图1所示）。还有一类计算机，大多数人却不怎么熟悉。这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机（亦称微控制器，如图2所示）。顾名思义，这种计算机的最小系统只用了一片集成电路，即可进行简单运算和控制。因为它体积小，通常都藏在被控机械的“肚子”里。它在整个装置中，起着有如人类头脑的作用，它出了毛病，整个装置就瘫痪了。现在，这种单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词——“智能型”，如智能型洗衣机等。现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品，不是电路太复杂，就是功能太简单且极易被仿制。
第3章系统硬件部分的设计与实现
3. 1硬件设计基本流程
我们知道，硬件（HardWare）是区别于软件（SoftWare）来说的，是控制逻辑的具体执行和实现部分，它可以用来控制一些可执行器件、机构和设备，自己就也可以实现很多功能，在人类创造过程中是处于底层的部分，是实现创造的根本基础之一。硬件电路包含的内容很广，例如，硬件电路可以有微处理器电路、LCD液晶显示电路、键盘电路、模拟量输入电路、开关量输入输出电路、总线
通讯接口电路、实时时钟电路等等。总的来说，应该包括电子元件（如芯片、电阻、电容等）、接插件（接头，卡头，连接件等）、电路板及其它相关外部设备（电源、电机等）。所以我们的实验也将围绕功能\方案——电路原理图——印刷电路板这样一个流程展开。当我们有了模拟电路、数字电路、微机原理的基础之后，我们就可以开始硬件电路的历程。
任何一个硬件设计都需要一个开始和完善的过程，核心在于“设计”。在这里我们将着重讲解基于单片机的硬件设计流程。其他的设计都十分类似，一个设计是否成功，重要的在于对它的每一个环节的把握上。要进行以单片机为核心的数字电路设计与制作，一般来说要按照如图3-1流程进行：
2.2
单片机的发展概况及其选择
随着电子技术、微电子技术的飞速发展，微型计算机发展很快，单片机作为计算机的一个独特的分支，它是在一块芯片上集成了多种功能部件所构成的一台完整的、具有一定功能的单片微型计算机。它打破了典型微型计算机按逻辑功能划分芯片结构的传统概念，以其体积小，功能强，性能价格比高等优点广泛应用于诸多领域，如工业控制系统、智能化仪表、数据采集系统等，单片机技术的开发和应用水平己逐渐成为一个国家工业发展水平的标志之一。
目前世界上有很多单片机制造公司，如美国的INTEL 、ATMEL 、MOTOROLA 和ZILOG 公司;德国的SIEMES 公司;荷兰的PH 工LIP 公司等。他们相继推出了各种类型的单片机，其中工ntel 公司推出的一种高性能8位单片机MCS 一51系列单片以其优越的性能，成熟的技术和高性价比迅速占了工业测控和自动化工
图3-1 硬件设计流程
程领域的主要市场，成为单片机领域中的主流产品。
除了INTEL公司外，PH工LIP，ATMEL，ADM，S工EMES等公司纷纷推出了与MCS一51系列兼容的单片机，其中ATMEL公司的89系列单片机也称Flash单片机，在内部功能的引脚上与MCS一51单片机是兼容的，它不仅继承了MCS一51原有的功能，而且又扩展了它的功能。ATMEL89系列单片机是以8031核构成的，所以它和8051系列单片机是兼容的系列，89系列单片机有很多优点。89系列单片机可分为标准型号，低档型号和高档型号，经过比较分析，根据本课题的特点，我们选用ATMEL公司89系列的标准型单片机AT89C51。
3.2 AT89C51单片机的介绍
AT89C51单片机是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含4K bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和128bytes的随机数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度，非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统。功能强大的AT89C51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。
主要性能参数：
与MCS-51产品指令系统完全兼容
4K字节在系统编程（ISP）Flash 闪速存储器
1000次擦写周期
4.0-
5.5V的工作电压范围
全静态工作模式：0HZ-33MHZ
三级程序加密锁
128*8字节内部RAM
32个可编程I/O口线
2个16位定时/计数器
6个中断源
全双工串行UART通道
低功耗空闲和掉电模式
中断可从空闲模式唤醒系统
看门狗（WDT）及双数据指针
掉电标示和快速编程特性
图3-2 灵活的在系统编程（ISP-字节或页写模式）
功能特性概述：
AT89C51提供以下标准功能：4K字节闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，看门狗（WDT），两个数据指针，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89S51可降至0HZ的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中到内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有工作部件直到下一个硬件复位。
图3-3
引脚功能说明：
Vcc:电源电压
GND:地
P0口：P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口，也即地址/数据总线复用口。作为输出口时，每位能驱动8个TTL逻辑门电路，对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。
在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。
在Flash编程时，P0口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。
P1口：P1是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作为输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（IIL）。
Flash编程和程序校验期间，P1接收低8位地址。
P2口：P2口是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输出口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（IIL）。
在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器（例如执行MOVE @DPTR指令）时，P2口送出高8位地址数据。在访问8位地址的外部数据存储器（如执行MOVX @Ri指令）时，P2口线上的内容（也即特殊功能寄存器（SFR））区中P2寄存器的内容），在整个访问期间不改变。
Flash编程或校验时，P2亦接收高位地址和其他控制信号。
P3口：P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。P3口输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对P3口写入“1”时，它们被内部上拉电阻拉高并可作为输出端口。作输入端时，被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流（IIL）。
P3口除了作为一般的I/O口线外，更重要的用途是它的第二功能，如下表所示：P3口还接手一些用于Flash闪速存储器编程和程序校验的控制信号。
RST:复位输入。当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。WDT溢出将使该引脚输出高电平，设置SFR AUXR的DISRTO位（地址8EH）可打开或关闭该功能。DISRTO位缺省为RESET输出高电平打开状态。
ALE/~PROG:当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE（地址所存允许）输出脉冲用于所存地址的低8位字节。即使不访问外部存储器，ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的正脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是：每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。
对Flash存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲（~PROG）。
如有必要，可通过对特殊功能寄存器（SFR）区中的8EH单元的D0位置位，可禁止ALE操作。该位置位后，只有一条MOVX和MOVC指令ALE 才会被激活。此外，该引脚会被微弱拉高，单片机执行外部程序时，应设置ALE无效。
~PSEN：程序储存允许（~PSEN）输出是外部程序存储器的选通信号，当AT89S51由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次~PSEN有效，即输出两个脉冲。当访问外部数据存储器，没有两次有效的~PSEN信号。
EA/VPP：外部访问允许。欲使CPU仅访问外部程序存储器（地址为0000H---FFFFH），EA端必须保持低电平（接地）。需要注意的是：如果加密位LB1被编程，复位时内部会所存EA端状态。
如EA端为高电平（接VCC端），CPU则执行内部程序存储器中的指令。
Flash存储器编程时，该引脚加上+12V的编程电压VPP。
XTAL1：振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端。
XTAL2：振荡器反相放大器的输出端。
晶体振荡器特性：
AT89C51中有一个用于构成内部振荡器的高增益反相放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别是该放大器的输入端和输出端。这个放大器与作为反馈元件的片外石英晶体或陶瓷谐振器一起构成自激振荡器，振荡电路参见图5.
外接石英晶体（或陶瓷谐振器）及电容C1、C2接在放大器的反馈回路中构成并联振荡电路。对外接电容C1、C2虽然没有十分严格的要求，但电容容量的大小会轻微影响振荡频率的高低、振荡器工作的稳定性、起振的难易程度及温度稳定性。如果使用石英晶体，我们推荐使用30pF+/-10pF，而如使用陶瓷谐振器建议选择40pF+/-10PF。
用户也可以采用外部时钟。采用外部时钟的电路如图5右图所示。这种情况下，外部时钟脉冲接到XTAL1端，即内部时钟发生器的输入端，XTAL2端则悬空。
由于外部时钟信号是通过一个2分频触发器后作为内部时钟信号的，所以对外部时钟信号的占空比没有特殊要求，但最小高电平持续时间和最大的低电平持续时间应符合产品技术条件的要求。
晶体接线图和外接时钟线路图，如图3-4所示：
图3-4
空闲节电模式：
在空闲工作模式状态，CPU保持睡眠状态而所有片内的外设仍保持激活状态，这种方式由软件产生。此时，片内RAM和所有特殊功能寄存器的内容保持不变。空闲模式可由任何允许的中断请求或硬件复位终止。
需要注意的是，当由硬件复位来终止空闲工作模式时，CPU通常是从激活空闲模式那条指令的下一条指令开始继续执行程序的，要完成内部复位操作，硬
件复位脉冲要保持两个机器周期（24个时钟周期）有效，在这种情况下，内部禁止CPU访问片内RAM，而允许访问其他端口。为了避免在复位结束时可能对端口产生意外写入，激活空闲模式的那条指令后一条指令不应是一条对端口或外部存储器的写入指令。
掉电模式：
在掉电模式下，振荡器停止工作，进入掉电模式的指令是最后一条被执行的指令，片内RAM和特殊功能寄存器的内容在终止掉电模式前被冻结。退出掉电模式的方法是硬件复位或由处于使能状态的外中断INT0和INT1激活。复位后将重新定义全部特殊功能寄存器但不改变RAM中的内容，在VCC恢复到正常工作电平前，复位应无效，且必须保持一定时间以使振荡器重启动并稳定工作。
序存储器的加密：
AT89C51可使用对芯片上的3个加密位LB1、LB2、LB3进行编程（P）或不编程（U）来得到如下表所示的功能：
注：表中的U------表示未编程P------表示编程
3.2.1 AT89C51单片机的特点
AT89C51提供以下标准功能：4k 字节FLASH闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，2个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C51降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种可选的节电工作模式。空闲方式体制CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM 中的内容，但振荡器体制工作并禁止其他所有不见工作直到下一个硬件复位。
系统控制部分的核心是ATMEL公司生产的AT89C51。AT89C51采用40引脚的双列直插式封装(DIP)形式，内部由CPU，4 KB的ROM，256 B的RAM，2个16位的定时／计数器T0和T1，4个8位的I／O端口和一个全双工串行通信口等部分组成。AT89C51单片机具有系统结构简单，成本低，可靠性高，低功耗等特点。特别是内部集成了4 KB的FLASH程序存储器，使单片机系统的结构更加简单，也使其得到了广泛的应用。同时，它还具有高级语言编程的特点，指令丰富，软件开发简单。
3.2.2 AT89C51单片机的硬件结构
3.3 图片的导入
MCS-51单片机内部有一个功能强大的全双工异步通信串行口。所谓全双就是双机之间串行接收、发送数据可同时进行。所谓异步通信，就是收、发双方没有同步时钟来控制收、发双发的同步传送，而是靠双方各自的时钟来控制数据的异步传送。本系统的导入原理如图3-6所示：
3.3.1 MAX232资料简介
图3-6
该产品是由德州仪器公司（TI）推出的一款兼容RS232标准的芯片。由于电脑串口rs232电平是-10v +10v，而一般的单片机应用系统的信号电压是ttl电平0 +5v,max232就是用来进行电平转换的,该器件包含2驱动器、2接收器和一个电压发生器电路提供TIA/EIA-232-F电平。
该器件符合TIA/EIA-232-F 标准，每一个接收器将TIA/EIA-232-F 电平转换成5-V TTL/CMOS 电平。每一个发送器将TTL/CMOS 电平转换成TIA/EIA-232-F 电平。
主要特点: 1、单5V 电源工作 2、 LinBiCMOSTM 工艺技术 3、 两个驱动器及两个接收器 4、 ±30V 输入电平
5、低电源电流：典型值是8mA
6、符合甚至优于ANSI 标准 EIA/TIA-232-E 及ITU 推荐标准V.28
7、ESD 保护大于MIL-STD-883（方 法3015）标准的2000V
图3-7为MX232双串口的连接图，可以分别接单片机的串行通信口或者实验板的其它串行通信接口：
MAX232应用电路，注意电容接法232是电荷泵芯片，可以完成两路
TTL/RS-232电平的转换，它的的9、10、11、12引脚是TTL 电平端，用来连接单片机的,如图3-8所示：
图3-7
制作AT89C51单片机器编程器的电路图,如图3-9所示：
MAX232获得正负电源的另一种方法 在单片机控制系统中，我们时常要用到数/模（D/A ）或者模/数(A/D)变换以及其它的模拟接口电路，这里面要经常用到正负电源，例如： 9V,-9V; 12V,-12V.这些电源仅仅作为数字和模拟控制转换接口部件的小功率电源。 在控制板上，我们有的只是5V 电源，可又有很多方法获得非5V 电源。 1.外接；2.DC-DC 变换......在这里我介绍一块大家常用的芯片：MAX232. MAX232是TTL--RS232
电平转换的典型芯片，按照芯片的推荐电路，取
图3-9
振荡电容为uF的时候，若输入为5V,输出可以达到-14V左右，输入为0V ,输出可以达到14V,在扇出电流为20mA的时候，处处电压可以稳定在 12V和-12V.因此，在功耗不是很大的情况下，可以将MAX232的输出信号经稳压块后作电源使用
3.4显示器的选择
液晶显示器是一种被动的显示器，即液晶本身并不发光，而是利用液晶经过处理后能改变光线通过方向的特性，达到白底黑字或黑底白字显示的目的。在单片机应用系统中，常使用点阵型LCD显示器，在这里我们选择12864型号液晶。
3.5.1 12864液晶介绍
一、液晶显示模块概述
12864汉字图形点阵液晶显示模块，可显示汉字及图形，内置8192个中文汉字（16X16点阵）、128个字符（8X16点阵）及64X256点阵显示RAM（GDRAM）。
主要技术参数和显示特性:
电源：VDD 3.3V~+5V(内置升压电路，无需负压)；
显示内容：128列× 64行
显示颜色：黄绿
显示角度：6：00钟直视
LCD类型：STN
与MCU接口：8位或4位并行/3位串行
配置LED背光
多种软件功能：光标显示、画面移位、自定义字符、睡眠模式等
二、外形尺寸
1.外形尺寸图如图3-11所示：
2.主要外形尺寸
项目标准尺寸单位
模块体积113.0×65.0×12.8mm
定位尺寸105.0×55.0mm
视域73.4×38.8 mm
行列点阵数128×64dots
点距离0.52×0.52 mm
点大小0.48×0.48 mm
三、模块引脚说明
128X64 引脚说明
引脚名称方向功能说明
引
脚号
1 VSS - 模块的电源地
2 VDD - 模块的电源正端
3 V0 - LCD驱动电压输入端
4 RS(CS) H/L 并行的指令/数据选择信号；串行的片
选信号
H/L 并行的读写选择信号；串行的数据口
5 R/W(SID
)
6 E(CLK) H/L 并行的使能信号；串行的同步时钟
7 DB0 H/L 数据0
8 DB1 H/L 数据1
人脸识别巡更系统设计方案
动态人脸识别巡更系统 设 计 方 案 北京博睿视科技有限责任公司 2017年8月18日
目录 第一章人脸识别巡更系统设计要求 一、人脸识别巡更系统社会意义 略 第二章系统概述 人脸识别智能巡更系统为基于深度学习算法的通过式人脸记录巡检系统。根据需要将用于人脸抓拍的监控摄像机安装在需要巡逻的线路或执勤岗位上，人员对该地进行巡更通过时摄像机自动抓拍巡更人员的人脸照片同时将抓拍时间与对应的巡更人员人脸库进行比对结果通过局域网存入系统数据库。此记录将成为巡更人员何时到达该地巡更的依据。管理人员通过系统管理系统软件可清晰地了查询巡更人员巡更的实际情况，如漏查、误点、非本人带班等信息，方便管理人员有效管理。 1、人脸识别巡更系统构成 该系统由人脸静态建库、人脸动态入库、人脸信息修改、实时人脸抓拍、人脸检索、人脸图像聚类、以图搜图、联动报警八大部分组成。整个软件的逻辑体系结构如下图所示。 软件结构体系（C/S结构）
图3-3 软件逻辑体系示意图 3.3.1、人脸静态建库 实现布控人员建库，提供用户建立临时人脸库的功能，使用者可自行注册，批量导入人脸照片，静态人脸库包括黑名单、白名单。 图3.3.1人脸静态建库 3.3.2、人脸动态入库 将摄像机抓拍的人脸图片，建立动态抓拍人脸库，不断累积抓拍数据，为后 期进行人脸管理和提升识别率提供必要的支撑。
图3.3.2人脸动态入库 3.3.3、人脸信息修改 人脸信息修改模块主要是针对各个不同的人脸库，查询符合条件下的人员信息，并对其 中的信息进行修改删除等操作，同时也可针对选择的人脸库进行新人员信息的注册。 图3.3.3人脸信息修改
人脸识别考勤系统解决方法
人脸识别考勤系统解决方案一、人脸识别行业背景 严格规范的员工考勤管理是现代企事业单位提高管理效益的重要保证,而传统的以打卡、刷卡为代表的考勤产品，存在着替代打卡，效率低下，不易统计，管理和使用维护成本高等弊端。 指纹识别产品在考勤中的大规模应用，部分解决了代打卡的问题，但是超过5%左右的人群天生指纹很浅，无法用指纹识别。指纹考勤产品在天气干燥或者换季的时候，识别困难，由于必须接触，就给细菌的传播提供了一个便利的载体。 人脸识别是对人的脸部特征信息进行身份认证的生物特征识别技术。近年来，随着欧美发达国家人脸识别技术开始进入实用阶段后，人脸识别迅速成为近年来全球的一个市场热点，它具有如下显着优点： ◆非接触，智能交互，用户接受程度高。 ◆直观性突出，符合人“以貌识人”的认知规律。 ◆适应性强，不易仿冒，安全性好。 ◆摄像头的大量普及，易于推广使用。 ◆人脸识别杜绝代打卡 ◆方便快捷识别时间少于1秒 ◆非接触更卫生不怕细菌传播 ◆通讯方式U盘、网络
综上所述，人脸识别被人们称为最自然、最直观的一种生物特征识别技术。二、人脸识别技术介绍： 目前的人脸识别技术，分为二维人脸识别、三维人脸识别两大类。二维人脸识别是基于人脸平面图像的，但实际上人脸本身是三维的，人脸平面图像只是三维人脸在一个平面上的投影，在这个过程中，必然会丢失一部分信息，因此，二维人脸识别性能的进一步提升，一直受到环境光线、姿态、表情等因素的不利影响。 三维人脸识别是基于三维人脸图像的，从理论上讲具备一些三维图像信息的技术优势，但一直存在采集设备昂贵，采集系统复杂，存储度高，人脸重建算法很复杂，识别速度较慢等缺点。 中控人脸识别+指纹考勤机在人脸识别方面采用了“双目立体”人脸识别算法，专用双摄像头，就好像一个人的一双眼睛，既保留了二维人脸识别简单的优点，又借鉴了三维人脸识别的部分三维信息，识别性能达到国际一流，识别
基于单片机的指纹识别系统研究
毕业设计开题报告 基于单片机的指纹识别系统研究 Research on Fingerprint Identification System Based Microcontroller 2013年12月日 开题报告填写要求 1．开题报告作为毕业设计答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，应在指导教师指导下，由学生在毕业设计工作前期完成，经指导教师签署意见、专家组及学院教学院长审查后生效；
2．开题报告必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴； 3．毕业设计开题报告应包括以下内容： （1）研究的目的； （2）主要研究内容； （3）课题的准备情况及进度计划； （4）参考文献。 4．开题报告的撰写应符合科技文献规X，且不少于2000字；参考文献应不少于15篇，包括中外文科技期刊、教科书、专著等。 5．开题报告正文字体采用宋体小四号，1.5倍行距。附页为A4纸型，左边距3cm，右边距2cm，上下边距为2.5cm，字体采用宋体小四号，1.5倍行距。 6．“课题性质”一栏： 理工类：A..理论研究B.工程设计C..软件开发D. 应用研究E.其它 经管文教类：A.理论研究B.应用研究C.实证研究D.艺术创作E.其它 “课题来源”一栏： A.科研立项 B.社会生产实践 C.教师自拟 D.学生自选 “成果形式”一栏： A.论文 B.设计说明书 C.实物 D.软件 E.作品 毕业设计开题报告
1 研究目的 越来越多的电子设备和XX机构对更安全更方便的身份认证和访问控制的需求变得越来越紧迫，传统的机械钥匙、“口令+密码”以及智能卡等的保护措施存在着丢失、遗忘、复制及被盗用的隐患。假如在一次的电脑登陆时，如果用户忘记了他的密码，他就不能进入系统，则整个电脑系统就会面临灾难性的后果。密码被盗取和被破解则是另一件更为可怕的事情。实际上，盗取和破解密码的技术难度并不是很高，只要留意操作者输入口令时的击键动作就可以知道他的密码，可以通过作者的XX、年龄、生日、习惯等信息来猜测或者采用其他一些数学分析的手段来破解出相应的密码，甚至可以使用软件利用枚举法找出用户密码。这些问题都说明现行的系统安全技术已经面临严峻的挑战。 生物特征识别技术是一门利用人生理上的特征来识别人的科学。和传统的方法的不同在于，生物特征识别方法依据的是我们所拥有的东西，是我们的个体特性。生物特征分为身体特征和行为特点两类。身体特征包括：指纹、掌形、视网膜和虹膜、脸型、血管纹理和DNA等；行为特点包括：签名、语音、行走的步态、击打键盘的力度等。 根据生物特征识别技术采用的生物特征的不同，广泛应用的生物特征识别技术可以分为以下三类。 1.高级生物特征识别技术（High Biometrics），如：视网膜识别、虹膜识别和指纹识 别等。 2.次级生物特征识别技术（Lesser Biometrics），如：掌形识别、人脸识别、语音识 别、签名识别等。 3.深奥的生物特征识别技术（Esoteric Biometrics），如：血管纹理识别、人体气味 识别等。
基于ARM9的人脸识别系统 嵌入式报告 课程设计
嵌入式课程设计报告 学院信息电子技术 专业通信工程 班级 学号 姓名 指导教师 2017年07月01日
基于ARM9的人脸识别系统 一、引言 人脸识别背景和意义 人脸识别系统的研究始于20世纪60年代，80年代后随着计算机技术和光学成像技术的发展得到提高，而真正进入初级的应用阶段则在90年后期，并且以美国、德国和日本的技术实现为主；人脸识别系统成功的关键在于是否拥有尖端的核心算法，并使识别结果具有实用化的识别率和识别速度；“人脸识别系统”集成了人工智能、机器识别、机器学习、模型理论、专家系统、视频图像处理等多种专业技术，同时需结合中间值处理的理论与实现，是生物特征识别的最新应用，其核心技术的实现，展现了弱人工智能向强人工智能的转化语音识别、体形识别等，而指纹识别、虹膜识别等都不具有自然性，因为人类或者其他生物并不通过此类生物特征区别个体。 人脸识别具有这方面的特点，它完全利用可见光获取人脸图像信息，而不同于指纹识别或者虹膜识别，需要利用电子压力传感器采集指纹，或者利用红外线采集虹膜图像，这些特殊的采集方式很容易被人察觉，从而更有可能被伪装欺骗。 二、系统设计 1、硬件电路设计 （1）ARM9处理器 本系统所采用的硬件平台是天嵌公司的TQ2440开发板，该开发板的微处理器采用基于ARM920T内核的S3C2440芯片。 ARM9对比ARM7的优势：虽然ARM7和ARM9内核架构相同，但ARM7处理器采用3级流水线的冯·诺伊曼结构，而ARM9采用5级流水线的哈佛结构。增加的流水线设计提高了时钟频率和并行处理能力。5级流水线能够将每一个指令处理分配到5个时钟周期内，在每一个时钟周期内同时有5个指令在执行。在常用的芯片生产工艺下，ARM7一般运行在100MHz左右，而ARM9则至少在200MHz 以上。指令周期的改进对于处理器性能的提高有很大的帮助。性能提高的幅度依赖于代码执行时指令的重叠，这实际上是程序本身的问题。对于采用最高级的语言，一般来说，性能的提高在30%左右。ARM7一般没有MMU(内存管理单元），（ARM720T有MMU）。 （2）液晶显示屏 为显示摄像头当前采集图像的预览，系统采用三星的320x240像素的液晶屏，大小为206.68cm。该液晶显示屏的每个像素深度为2bit，采用RGB565色彩空间。 （3）摄像头 摄像头采用市场上常见的网眼2000摄像头,内部是含CMOS传感器的OV511+芯片。CMOS传感器采用感光元件作为影像捕获的基本手段,核心是1个感光二极
智能人脸识别系统技术设计方案
智能人脸识别系统技术方案
目录 1智能人像比对平台 1.1系统结构 建立标准统一的共享人像库，并在此基础上，部署完整的人像比对判定平台。该系统由人像标准化采集系统，人像数据库子系统、基础比对服务平台、人脸识别应用平台4大部分组成，支持前端人像采集、静态人脸查询、移动警务通人脸识别一体化服务。 该平台支持统一人像数据交换接口，兼容大多数人像数据交换标准。统一的安全标准接口，兼容PKI密钥，网络加密狗等常见的安全标准接口。系统总体结构如下： 系统采用B/S架构，以浏览器方式进行人像预处理、人像比对、结果查询、用户管理、系统运行状态查询等管理操作，减少了系统后台管理、人口治安及其他警种成百上千终端安装和维护难度，方便未来多警种共享应用。系统可提供标准的WebService接口，将业务系统获取的人像照片与相关人像库进行比对。 1.2设计原则 本着统一标准、分级管理、资源共享、无缝对接的设计原则，以人像比对算法为核心，整合多区域现有资源，实现准确识别、快速反映，覆盖全面的智能人像识别应用平台。 1.2.1先进性 该平台算法由中国科学院自动化研究所研究员、国际知名人脸识别专家、IEEE院士李子青教授领衔研发，是基于中国自主知识产权，针对公安各警种业务特点专门研发的综合智能人像识别应用系统平台。
1.2.2开放性 人像采集与比对平台具有统一的服务接口，兼容公安部拟指定的统一人像数据交换标准草案。统一的安全验证，兼容PKI密钥，身份认证等常见的安全验证机制。 1.2.3扩展性 整个平台系统接口分为系统级别之间的接口与单个系统开放出来的服务接口组成。系统可“随需而变，以不变应万变”提供多种可靠服务功能。 1、系统级接口 系统级接口指的是不同地区部署的人像辅助识别平台之间的接口，主要有两种访问方式第一种采用页面查询的方式，以只查询方式进行访问，通过系统提供的Guest权限进行页面访问。适用于不同平台之间快速的调阅查询。第二种通过请求服务与直接调阅的形式进行数据库的查询，系统预留标准数据库查询接口，以市，县二层结构进行数据库间的查询调用，采用本系统建立的数据中心，纵向上进行直接的调用，高层中心保留下级中心的数据库信息索引。即市级中心直接查询市级与县级中心，市级中心直接查询县级中心。横向上以请求服务形式进行调用，横向系统间不保留对方的数据库信息索引，而是通过请求服务方式进行。 2、服务接口 服务接口适用于该系统与其他业务应用系统做二次开发或者集成用接口，包括所有系统级接口与平台应用接口。 人像基础比对服务平台通过WebService进行与其他系统的交换机制，通过标准的XML或者Jason格式文件进行数据交换，兼容《GA/T 922.2-2011标准第二部分人像数据采集标准》中的数据格式交换。 服务接口主要以WebService与ActiveX等方式提供。满足各业务系统二次开发，集成使用。 服务接口说明
基于opencv的人脸识别程序-代码详解
#include "cv.h" #include "highgui.h" #include
AI人工智能人脸识别系统设计方案
AI智能人脸识别系统 技 术 方 案 北京XX软件科技 2019年X月
目录 第1章设计背景 (1) 第2章系统方案 (4) 2.1 智能人像比对平台 (4) 2.1.1 系统结构 (4) 2.1.2 设计原则 (5) 2.1.3 人像对比算法 (8) 2.1.4 人像资源库 (10) 2.1.5 软件系统介绍 (12) 2.1.6 移动终端介绍 (18) 2.1.7 网络环境 (19) 2.2 动态人脸监控识别平台 (19) 2.2.1 动态监控数据库 (22) 2.2.2 人像基础比对服务平台 (24) 2.2.3 可用实例分析 (25) 2.3 校园人脸识别系统 (27) 2.3.1 概述 (27) 2.3.2 系统组成 (28) 2.3.3 系统功能 (29) 2.4 系统集成 (31) 2.4.1 集成建设总体原则 (31) 2.4.2 本期集成项目集成规划思路 (52) 2.4.3 项目成果交付 (74) 2.4.4 项目质量服务体系 (77) 第3章售后服务计划 (89)
第1章设计背景 随着国内平安城市、智慧城市项目的深入发展，城市监控的高清化进一步得到普及，摄像机数量大规模增长，使得人脸识别在数据的采集上阻碍大大减小，提升了人脸识别的质量与应用领域。在人脸识别的应用场景中，面部解锁、上班打卡、机场安检等一些场景被不断尝试，成为人脸识别最重要的应用场景。 据统计数据显示，仅在中国大陆，在未来三年内有望形成年销售额过百亿，并在未来十年内则有望形成年销售额过千亿的市场规模。从2010年起，其118个成员国家和地区，必须使用机读护照，人脸识别项目技术是首推识别模式，该规定已经成为国际标准。中国公安部一所正在加紧规划和实施中国的电子护照计划。在技术越来越先进的未来，技术的不断进步势必会倒逼信息安全标准的不断升级，因此包括身份证以及电子护照等证件的升级换代势必会给人脸识别领域带来更多的机会。 目前我公司人脸识别项目系统基于神经网络”深度学习”的模型选择算法，提供人脸布控、人脸比对、以图搜图、轨迹跟踪、白/ 黑名单管理等核心业务功能，克服了传统技术的缺点，可实现重点监控区域人员的快速查找。 1、平安城市：延安市公安局高清视频监控指挥系统，延安市公安局高清视频监控指挥系统建设项目是由延安市公安局负责牵头建设的市府2012年重点建设项目之一。作为市政府数字延安的重要组成部
(完整版)基于matlab的人脸识别系统设计毕业设计
毕业设计 [论文] 题目：基于MATLAB的人脸识别系统设计 学院：电气与信息工程学院 专业：自动化 姓名：张迎
指导老师：曹延生 完成时间：2013.05.28
摘要 人脸识别是模式识别和图像处理等学科的一个研究热点，它广泛应用在身份验证、刑侦破案、视频监视、机器人智能化和医学等领域，具有广阔的应用价值和商用价值。人脸特征作为一种生物特征，与其他生物特征相比，具有有好、直接、方便等特点，因此使用人脸特征进行身份识别更易于被用户所接受。 人脸识别技术在过去的几十年得到了很大的发展，但由于人脸的非刚性、表情多变等因素，使得人脸识别技术在实际应用中面临着巨大的困难。本文针对近年来国内外相关学术论文及研究报告进行学习和分析的基础上，利用图像处理的matlab实现人脸识别方法，这种实现简单且识别准确率高，但其缺点是计算量大，当要识别较多人员时，该方法难以胜任。 利用MATLAB实现了一个集多种预处理方法于一体的通用的人脸图像预处理仿真系统，将该系统作为图像预处理模块可嵌入在人脸识别系统中，并利用灰度图像的直方图比对来实现人脸图像的识别判定。 关键词：图像处理, Matlab, 人脸识别, 模式识别
ABSTRACT Human face recognition focuses on pattern recognition ,image processi ng andother subjects.It is widely used in authentication,investigation,video surveillance,intelligent robots,medicine and other areas.Facerecognition ha s wide application and business value.Facial feature asabiological character istic,compared with others is direct,friendly andconvenient.Facial featuree mployed in authentication are user-friendly. The technology of face recognition in the past few years obtained the v ery big development, but due to the face of nonrigid, expression and chang eablefactors, the face recognition technology in practical application are fa cing great difficulties. This paper aimed at home and abroad in recent year s the relevant papers and researchreports on study and on the basis of the a nalysis, some units within the data sensitivity places need to enter personne l to carry out limitation design and develop a set of identity verification ide ntification system, the system uses PCA face recognition method, therealiza tion is simple and the accuracy rate of recognition is high,but itsdrawback i s that a large amount of calculation, when to identify more staff,this metho d is difficult to do. The realization of a set of various pretreatment methods in one of the generic face image preprocessing simulation system based on MATLAB, the system is used as the image preprocessing module can be embedded in a face recognition system, and using the histogram matching gray image to realize the recognition of human face images to determine.
[作业]OPENCV人脸识别
摘要 人脸检测主要是基于计算机识别的一项数字化技术，用以准确获取人的脸部大小和位置信息，在进行人脸检测时，突出主要的脸部特征，淡化次要的环境、衣着等因素。对于某些情况下，人脸检测也可以计算出人脸，如眼睛，鼻子和嘴等精确的微妙特征。由于在安全检测系统，医学，档案管理，视频会议和人机交互等领域人脸检测系统都有光明的应用前景，因此人脸检测逐渐成为了两个跨学科领域研究的热门话题:人工智能和当前模式识别。本文基于OpenCV视觉库具体的设计并开发了对数字图像中的人脸检测的程序，所采用的人脸检测的原理主要是分类器训练模式(Adaboost算法)提取Haar特征的方法。它在整个软件极其重要的作用，图像中人脸的准确定位和识别都受图像处理好坏的直接影响。本次所设计的软件在图像处理部分所采用的方法是基于Adaboost算法进行Haar特征的提取，在此之上加以通过积分图方法来获取完整的级联分类器结构，进行人脸检测时，OpenCV级联分类器通过Adaboost人脸检测算法进行训练，此后采用不同情况下的实验样本完成精确定位以及检测试验。经过代码的设计和调试，在最后的测试中针对数字图像进行的人脸检测和定位达到了较好的效果，提高了定位和识别的正确率。 关键词：人脸检测，AdaBoost，分类器，OpenCV
Abstract Face detection is mainly based on computer recognition of a digital technology,face size and location information to accurately obtain the person,during face detection, highlight the main facial features,dilute the secondary environment,clothing,and other factors.For some cases,face detection can also calculate a person's face,such as eyes, nose and mouth,and other subtle features accurate.Because in the field of human security detection systems,medical records management,video conferencing,and human-computer interaction face detection system has bright prospects,and therefore face detection is becoming a two interdisciplinary research fields hot topic:artificial intelligence and The current pattern recognition.This article is based.penCV vision library designed and developed specifically for digital image face detection process,the principles used face detection methods are mainly classifier training mode(Adaboost algorithm)to extract Haar features.It is in the vital role of the software,the image of the human face accurately locate and identify all that is good or bad a direct impact on the image processing.This software is designed image processing method used in part based Haar Adaboost algorithm to extract features,on top of this to be to get the full cascade classifier structure by integrating the diagram method for face detection,OpenCV cascade classifier is trained by Adaboost face detection algorithm,then the use of the experimental sample under different circumstances for accurate positioning and testing.Through design and debugging code,face detection and location in the final test for digital images to achieve better results and improve the accuracy of positioning and recognition. Keywords:face detection;AdaBoost;classifier;openCV
611所人脸识别系统设计方案
项目名称：人脸识别门禁管理系统 建设单位：飞机设计研究所 设计单位：吉比特科技
飞机设计研究所 人脸识别门禁管理系统 设 计 方 案
吉比特科技 2013年8月15日 人脸识别门禁管理系统设计方案一、系统概述 随着飞机研究所各项建设的推进，传统的监控管理模式面临着改革的挑战。一方面安全保卫形式的日趋严峻；另一方面是管理机构压缩、人员编制等新的形势向安全保卫工作提出了新的需求。 在飞机研究所的统一安排下，根据技术要求的在区域设置了人脸识别门禁系统，并对系统进行了合理有效的整合，使达到了物防、技防、人防的有机结合。 厂区大门是厂管场所与外界交接的重要部位。为严格控制厂区来访人员、生产区人员出入，防潜入来访人员逃脱，随时掌握厂人员数量，掌握厂来访人员分布情况，实现有效的统一指挥，确保厂管场所的安全，在厂区大门装备智能身份识别管理系统。 厂区门禁身份识别管理系统由以下子系统组成： 1.人脸识别+IC管理系统：采用IC卡加红外人脸识别，双重验证，人脸IC卡 技术根据面相的唯一性、确定性和可分类性的特点，将先进的面相识别技术与智能卡读写技术高度结合，具有面相采集与IC卡读写的全部功能和高效、准确、安全等特点。可严格厂管和控制每个人员进出每道大门的情况； 2.证件识别管理系统：证件识别系统与人脸识别系统配合使用，严格控制外来 人员进出状况，避免来访人员采用其他人员身份进出的可能性；
3.考勤系统：红外人脸识别门禁系统兼有考勤系统，同时也可以根据每道门的 实际情况，仅采用IC卡考勤系统，人脸识别与IC卡管理可以任意组合，方便管理。 4.动态人员分布电子地图：根据人员进入门禁系统记录，采用智能IC卡管理， 形成实时的警力，部人员，外来人员的分布电子地图。 5.门禁综合管理系统：门禁系统具有多种进出区域及时间设置，可设置在规定 时间进入规定区域，否则可报警处理。 6.在访人员面像数据库：利用红外人脸识别技术，将所有在访人员面像录入系 统数据库，严密管理来访人员个人资料。 7.蝴蝶闸进出通道管理：采用红外人脸识别+IC卡双重验证。自动控制蝴蝶闸 开关情况。 二．人脸识别技术简介 科技的进步和经济的发展带来了整个社会生活水平的提高，但同时，各种危害到社会安定和人民的生命财产安全的犯罪也层出不穷，对现有的安防体系提出了新的挑战。因此，采用高科技手段预防和制止犯罪，保证各行业和国家重点部门、重要机构的正常运转已成为安防工作的重要任务。 人脸识别技术：是基于人的脸部特征，对输入的人脸图像或 者视频流，首先判断其中是否存在人脸，如果存在人脸，则 进一步的给出每个人脸的位置、大小和各个主要面部器官的 位置信息。并依据这些信息，进一步提取每个人脸中所蕴含 的身份特征，并将其与已知人脸库中的人脸进行对比，从而 识别每个人脸的身份。包括人脸检测、人脸标准化、人脸比 对、人脸跟踪等容。 红外人脸识别技术优点： 1.非接触性；直观性；良好的获取性； 2.采用红外技术，大大改善对光线强弱变化的适应能力，适用于室
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
Abstract As 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
企业人脸识别考勤应用方案
企业人脸识别考勤应用方案 一、行业背景 目前大多数企业的考勤，采取刷卡考勤，但员工常常相互代打卡，考勤管理形同虚设，部分企业使用指纹识别考勤，但总有5%左右的误识率，且识别速度慢，上下班高峰时需要排长队。--飞瑞斯科技“辨脸通”人脸识别考勤系统，助你解决以上棘手的问题。 二、系统概述“辨脸通”人脸识别考勤机系列，基于“人脸无法替代”的特性和为企业级用户提供“便捷&有效”的考勤管理的理念而设计，它采用行业领先的人脸识别技术，精确提取人脸特征，作为身份识别的依据，从而提供准确的考勤记录，完全取代市场上指纹、打卡考勤机。“辨脸通”人脸识别具有如下特性：1、唯一性:每个人都有一张脸，且无法被复制，仿冒，因而可以提供更准确的考勤管理。 2、自然性好: 人脸识别技术同人类（甚至其它生物）进行个体识别时所利用的生物特征相同，其他生物特征如指纹、虹膜不具备这个特征。 3、简单方便:无需携带卡,识别速度快，操作简单便捷，仅凭人脸便可轻松识别4、非接触性:无需接触设备，不用担心病毒的接触性传染,既卫生，又安全，不易招致反感。三、系统组成人脸识别工作原理：人脸识别基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部的一系列相关技术，包括人脸图像采集、人脸定位、人脸识别预处理、记忆存储和比对辨识，达到识别不同人身份的目的。人脸识别考勤系统就是把人脸识别和考勤系统结合，并且通过人脸识别作为考勤管理的要素之一。四、系统特色:• 精确度高，公平公正：最新人脸识别算法，识别精确度高，确保精确识别每一张脸，彻底杜绝代打卡现象• 卫生便捷，轻松自然：非接触式识别，识别速度快，既卫生，又免去上下班高峰排长队的苦恼• 稳定性高，低耗节能：采用高性能、低功耗 DSP处理器，完全脱机操作，系统经过长期运行检测，工作稳定。同时，设备支持自动休眠模式，环保节能• 操作简单，界面人性化：TFT 液晶显示/触摸屏，人性化的GUI界面和WEB端管理软件• 多种识别方式可选：可根据用户需求灵活设置：单人脸识别；密码+人脸识别；ID/IC卡+人脸识别等多种识别模式• 智能自学习功能：自动捕获人脸，具备模板自学习功能，随着发型、肤色、年龄等变化动态更新人脸数据库，从而始终正确识别人脸• 网络远程管理：可通过IE浏览器或客户端软件，方便的进行远程查看、控制管理• 配备完善的考勤管理软件：管理者可以根据需要，对所有资料进行汇总、编辑、拟制多种考勤管理报表，薪资管理报表，人员管理报表等，满足各种场所的考勤应用五、应用范围“辨脸通”企业型人脸识别考勤机，适合各种规模的企事业单位、工厂考勤管理的应用需求。
人脸识别系统
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。河北工程大学毕业论文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。河北工程大学毕业论文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
基于Andriod移动设备嵌入式机器视觉的人脸识别
基于Andriod移动设备嵌入式机器视觉的人脸识别
二○一三届毕业设计 基于Andriod移动设备嵌入式机器视觉的人脸识别 系统设计 学院： 专业： 姓名： 学号： 指导教师： 完成时间：2013年6月16日 二〇一三年七月
摘要 人脸识别是在图像或视频流中进行人脸的检测和定位，其中包括人脸在图像或视频流中的所在位置、大小、形态、个数等信息，近年来由于计算机运算速度的飞速发展使得图像处理技术在许多领域得到了广泛应用，其中包含智能监控、安全交易、更安全更友好的人机交互等。如今在许多公司或研究所已经作为一门独立的课题来研究探索。 近年来，随着移动互联网的发展，智能手机平台获得了长足的发展。然而，手机钱包、手机远程支付等新应用的出现使得手机平台的安全性亟待加强。传统的密码认证存在易丢失、易被篡改等缺点，人脸识别不容易模仿、篡改和丢失，因而适用于手机安全领域中的应用。 本论文在分析国内外人脸识别研究成果的基础上，由摄像头采集得到人脸图像，在高性能嵌入式系统平台上，采用JAVA高级语言进行编程，对检测得到的图像进行人脸检测、特征定位、人脸归一化、特征提取和特征识别。在Android平台上实现了基于图像的人脸识别功能。 本文主要的研究内容：首先对当前人脸识别技术的研究现状和常用的人脸检测和人脸识别方法做了扼要的介绍，然后着重介绍了Adaboost人脸检测算法和通过LBP直方图匹配的人脸识别算法，最后基于这两种人脸检测和人脸识别的算法，在Android平台上通过移植OpenCV并进行编程从而实现了移动设备的人脸识别功能。关键词：Android，OpenCV，人脸识别，Eclipse
人脸识别巡更系统设计方案
动态人脸识别巡更系统 案 北京博睿视科技有限责任公司 2017年8月 18日 目录 第一章人脸识别巡更系统设计要求 一、人脸识别巡更系统社会意义 略 第二章系统概述 人脸识别智能巡更系统为基于深度学习算法的通过式人脸记录巡检系统。根据需要将用于人脸抓拍的监控摄像机安装在需要巡逻的线路或执勤岗位上，人员对该地进行巡更通过时摄像机自动抓拍巡更人员的人脸照片同时将抓拍时间与对应的巡更人员人脸库进行比对结果通过局域网存入系统数据库。此记录将成为巡更人员何时到达该地巡更的依据。管理人员通过系统管理系统软件可清晰地了
查询巡更人员巡更的实际情况，如漏查、误点、非本人带班等信息，方便管理人员有效管理。 1、人脸识别巡更系统构成 该系统由人脸静态建库、人脸动态入库、人脸信息修改、实时人脸抓拍、人脸检索、人脸图像聚类、以图搜图、联动报警八大部分组成。整个软件的逻辑体系结构如下图所示。 软件结构体系（ C/S 结构） 图3-3 软件逻辑体系示意图 实现布控人员建库，提供用户建立临时人脸库的功能，使用者可自行注册，批量导入人脸照片，静态人脸库包括黑名单、白名单。 人脸动态入库 将摄像机抓拍的人脸图片，建立动态抓拍人脸库，不断累积抓拍数据，为后 期进行人脸管理和提升识别率提供必要的支撑。 人脸信息修改 人脸信息修改模块主要是针对各个不同的人脸库，查询符合条件下的人员信息，并对其 中的信息进行修改删除等操作，同时也可针对选择的人脸库进行新人员信息的注册。
实时人脸抓拍 该子系统为监控画面和报警端的界面，主要分为4 个部分：视频设备列表，监控画面，现场抓拍图像和匹配报警图像。 图实时人脸监控子系统效果图 功能模块分别为 视频设备列表：列举所有可以使用的监控摄像头 图视频设备列表 监控画面：播放窗口显示该摄像机的实时监控 图监控画面 现场抓拍图像：显示摄像头所抓取的人脸图片 图现场抓拍图像 报警图像：根据抓拍到的人脸图像，与数据库中的人员进行比对查询。 图匹配报警图像 人脸图像检索 人脸图像检索即为对摄像头抓拍到的人员信息或系统识别比对结果进行进一步的查询。该模块分为比对结果查询，抓拍人像查询和比对库人脸查询三个部分 比对结果查询：选择要查询的设备和黑白名单类型以及匹配的开始和结束时间，然后点击查询按钮。 显示的匹配结果以倒序方式进行排列，离结束时间最近的排在最 图比对结果查询 抓拍人像查询：选择抓拍起始时间和抓拍结束时间，然后点击查询按钮。显示的内容以“抓拍时 间”中的内容倒序方式进行排列，即离结束时间最近的排在最前面。 图抓拍人像查询比对库人脸查询：选择入库的开始时间和入库结束时间，然后点击查询按钮。显示的结果以“入库时间”中的内容倒序方式进行排列，即离结束时间最近的排在最前面。 图比对库人脸查询 聚类