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目標(biāo)識(shí)別

基于ARM的PDF417二維條碼識(shí)別

條碼技術(shù)是隨通信技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的一種。根據(jù)二進(jìn)制編碼規(guī)則對(duì)應(yīng)形成的由對(duì)光反映率不同的條、空組成的圖形，經(jīng)光電掃描識(shí)讀器掃描，將采集的信息經(jīng)處理器進(jìn)行處理，從而達(dá)到自動(dòng)識(shí)別的目的。條碼技術(shù)自出現(xiàn)以來(lái)，得到了人們的普遍關(guān)注，發(fā)展十分迅速，已廣泛用于交通運(yùn)輸、商業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、制造業(yè)、倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)、郵電業(yè)等領(lǐng)域，極大的提高了數(shù)據(jù)采集和信息處理的速度，提高了工作效率，并為管理的科學(xué)化、信息化和現(xiàn)代化作出了貢獻(xiàn)。目前常用的是一維條碼，但一維條碼最大的弱點(diǎn)就是表征的信息量是有限的，需要依賴外部數(shù)據(jù)庫(kù)支持，離開(kāi)這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)條碼本身就沒(méi)有意義了。二維條碼克服了這一弱點(diǎn)，它是在一維條碼基礎(chǔ)上形成的高密度、高信息量的條碼，可以將大量信息在小區(qū)域內(nèi)編碼，它本身就是一個(gè)完整的數(shù)據(jù)文件，是實(shí)現(xiàn)證件、卡片等信息存儲(chǔ)、攜帶并可以通過(guò)機(jī)器自動(dòng)識(shí)讀的理想方法。本課題采用流行的嵌入式技術(shù)，采用S3C44BOX作為二維條碼PDF417識(shí)別器的數(shù)據(jù)采集終端，該終端內(nèi)嵌μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)，將應(yīng)用分解成多任務(wù)，簡(jiǎn)化了應(yīng)用系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)；使控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性得到了保證，提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性；同時(shí)也增強(qiáng)了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的可延續(xù)性。本課題的主要任務(wù)是PDF417(Portable Data File)二維條碼圖像的識(shí)別。先由掃描儀或照相機(jī)獲取二維條碼的原始圖像，再由PC(Personal Computer)計(jì)算機(jī)中的圖象處理程序?qū)D象數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后在條碼中定位單個(gè)碼字符號(hào)的圖像，利用算法識(shí)別出單個(gè)碼字符號(hào)。本文在條碼圖像的預(yù)處理方面進(jìn)行了算法改進(jìn)，取得了較好的成果，能夠有效的去掉干擾噪聲和圖像定位。通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：本課題研究的二維條碼識(shí)別系統(tǒng)是比較令人滿意的。

標(biāo)簽： ARM 417 二維條碼

上傳時(shí)間： 2013-08-01

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基于ARM的嵌入式語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)研究

語(yǔ)音識(shí)別是通過(guò)識(shí)別和理解過(guò)程把人類的語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槲谋净蛎畹募夹g(shù)。近年來(lái)語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)由于其重要性和研究難度成為研究的熱點(diǎn)。隨著嵌入式的發(fā)展，嵌入式語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)成為語(yǔ)音識(shí)別領(lǐng)域發(fā)展的新的重要方向。在此背景下，本課題進(jìn)行基于ARM的嵌入式語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)的研究。論文分別從理論分析、系統(tǒng)硬件平臺(tái)的總體設(shè)計(jì)、系統(tǒng)軟件的分析定制等方面，對(duì)語(yǔ)音識(shí)別在ARM上的應(yīng)用做了研究。 1、在理論上，詳細(xì)介紹了語(yǔ)音識(shí)別的發(fā)展歷史與研究現(xiàn)狀；具體闡述語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的基本原理和主要研究方法，并推導(dǎo)了語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)中最常用到的兩種算法DTW和HMM的數(shù)學(xué)模型，為進(jìn)一步的語(yǔ)音識(shí)別研究打下基礎(chǔ)。 2、在硬件平臺(tái)方面，本文分析設(shè)計(jì)了語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)的總體方案，主要包括以下三部分：語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)的控制部分、語(yǔ)音的輸入輸出部分以及語(yǔ)音程序的存儲(chǔ)部分；文中詳細(xì)介紹了各部分的作用以及它們之間的連接方式，此外根據(jù)實(shí)際需要，選擇確定了語(yǔ)音芯片等外圍電路芯片的型號(hào)并擴(kuò)展了外圍電路。 3、在系統(tǒng)軟件選擇定制方面，不僅要求各部分自身功能完善，能夠滿足本課題的需求，而且要求各部分相互之間滿足一定的兼容性，即定制的系統(tǒng)具有穩(wěn)定性，可以有效的工作?？紤]到以上的因素，本課題針對(duì)特定的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)的需求，對(duì)交叉編譯環(huán)境、U-boot、內(nèi)核、根文件系統(tǒng)等均進(jìn)行了量身定制。最終選用Crosstool來(lái)制作專門編譯Linux-2.6.22.6的交叉編譯工具；選用比較穩(wěn)定的支持tftp下載的u-boot-1.2.0作為引導(dǎo)程序；選用Linux-2.6.22.6作為嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核，并對(duì)其進(jìn)行剪裁定制，特別是增加了UDA1341TS音頻驅(qū)動(dòng)和網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)部分；選用了帶有mdev功能的busybox-1.9.1來(lái)制作根文件系統(tǒng)。在以上三方面的基礎(chǔ)上，本課題對(duì)語(yǔ)音識(shí)別程序系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)包括音頻驅(qū)動(dòng)、語(yǔ)音錄制、語(yǔ)音訓(xùn)練、語(yǔ)音識(shí)別程序的編譯以及語(yǔ)音識(shí)別等程序在ARM上的移植。最后，本論文采用DTW模型，完成了語(yǔ)音模板的訓(xùn)練和語(yǔ)音識(shí)別的任務(wù)。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，該系統(tǒng)有效完成了預(yù)期的語(yǔ)音識(shí)別任務(wù)。

標(biāo)簽： ARM 嵌入式語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)研究

上傳時(shí)間： 2013-05-30

上傳用戶：wsx123
基于ARM的掌形識(shí)別門禁系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)

自“9.11”后，隨著人們對(duì)安防需求的升級(jí)，門禁控制系統(tǒng)得到日益廣泛的應(yīng)用，不斷提高門禁系統(tǒng)的安全性成為研究的重要課題。第四代門禁系統(tǒng)結(jié)合了人體生物特征識(shí)別技術(shù)，利用人體本身具有的物理特征(如指紋、虹膜、臉型、掌紋等)或行為特征(如步態(tài)、簽名等)來(lái)確定人的身份，取代或加強(qiáng)傳統(tǒng)的身份識(shí)別方法。論文采用掌形識(shí)別為控制方案，基于ARM920T內(nèi)核的EP9315芯片為門禁系統(tǒng)CPU，設(shè)計(jì)和調(diào)試了系統(tǒng)的硬件平臺(tái)。論文研究了掌形識(shí)別算法，進(jìn)行了三方面的工作。首先研究了掌形中的手形特征，提出了一種基于骨架特征的手形識(shí)別算法，很好的克服了手指旋轉(zhuǎn)給識(shí)別帶來(lái)的干擾。然后研究了掌形中的掌紋特征，通過(guò)系列圖像處理，分離出手掌的三條主線，提取主線端點(diǎn)，并在主線上等間隔采樣，利用端點(diǎn)和采樣點(diǎn)進(jìn)行匹配，擁有很高的識(shí)別率。最后結(jié)合手形與掌紋特征，實(shí)現(xiàn)掌形識(shí)別。依據(jù)手形特征對(duì)掌形庫(kù)進(jìn)行粗分類，利用掌紋特征進(jìn)行匹配，算法擁有很快的識(shí)別速度與穩(wěn)定較高的識(shí)別率。對(duì)分類規(guī)則提出了新思路與方法。論文還提出了基于ARM的門禁系統(tǒng)方案。成功設(shè)計(jì)了以基于ARM920T內(nèi)核的EP9315芯片為CPU的最小系統(tǒng)，設(shè)計(jì)PCB圖并制板，最后調(diào)試了系統(tǒng)的底層電路。論文的研究設(shè)計(jì)工作，通過(guò)提高掌形識(shí)別算法的識(shí)別率，達(dá)到了提高門禁系統(tǒng)安全性的目的；ARM平臺(tái)的設(shè)計(jì)與調(diào)試，在工程實(shí)際中有參考價(jià)值。

標(biāo)簽： ARM 識(shí)別系統(tǒng)研究門禁

上傳時(shí)間： 2013-04-24

上傳用戶：zsjzc
基于MF RC500的射頻識(shí)別讀寫(xiě)器設(shè)計(jì)

主要介紹一種基于Philips 公司的MF RC500 的射頻識(shí)別讀寫(xiě)器的設(shè)計(jì)：首先介紹系統(tǒng)的組成以及MF RC500的特性,接著給出天線的設(shè)計(jì)規(guī)范,最后給出MCU 89C52與MF RC500的接口

標(biāo)簽： 500 RC 射頻識(shí)別讀寫(xiě)器

上傳時(shí)間： 2013-05-20

上傳用戶：hzy5825468
基于ARM和Linux的超高頻讀寫(xiě)器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

UHF(Ultra High Frequency，超高頻)RFID(Radio Frequency Identification，射頻身份識(shí)別)技術(shù)是近幾年剛剛開(kāi)始興起并得到迅速推廣應(yīng)用的一門新技術(shù)。該技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、商業(yè)自動(dòng)化、交通運(yùn)輸控制管理等眾多領(lǐng)域。但是，基于超高頻頻段讀寫(xiě)器的研制在我國(guó)尚處于起步階段，傳統(tǒng)的超高頻讀寫(xiě)器都是在單片機(jī)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，這類讀寫(xiě)器很難實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的多任務(wù)功能；隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，能夠與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)并且?guī)в胁僮飨到y(tǒng)的超高頻讀寫(xiě)器越來(lái)越受人們的青睞與追求。針對(duì)這些問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于ARMS3C2410微處理器和Linux操作系統(tǒng)的超高頻讀寫(xiě)器，主要內(nèi)容有： (1)分析了射頻識(shí)別技術(shù)的發(fā)展歷程和前景，以嵌入式技術(shù)為研究背景，結(jié)合軟硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，給出了一種基于ARM和Linux的超高頻讀寫(xiě)器設(shè)計(jì)思路，指出了選題研究的目的和意義。 (2)闡述了超高頻讀寫(xiě)器的原理及其應(yīng)用，分析了讀寫(xiě)器和標(biāo)簽之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)所用到的相關(guān)技術(shù)；在給出超高頻讀寫(xiě)器主要技術(shù)性能指標(biāo)及功能要求的基礎(chǔ)上給出了基于ARMS3C2410和Linux超高頻讀寫(xiě)器系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)構(gòu)建過(guò)程中所用到的軟硬件進(jìn)行了器件選型。 (3)實(shí)現(xiàn)了超高頻讀寫(xiě)器系統(tǒng)硬件電路的模塊設(shè)計(jì)，主要包括主控電路模塊、存儲(chǔ)電路模塊、電源模塊、以太網(wǎng)模塊、液晶顯示模塊以及射頻收發(fā)模塊；闡述了各模塊的組成原理與實(shí)現(xiàn)方法，完成了硬件電路的原理圖繪制及PCB制板。 (4)根據(jù)系統(tǒng)的軟件需求，構(gòu)建了一個(gè)進(jìn)行嵌入式開(kāi)發(fā)所需的軟件平臺(tái)。建立了交叉編譯環(huán)境以及NFS開(kāi)發(fā)調(diào)試環(huán)境；移植了系統(tǒng)啟動(dòng)所需的引導(dǎo)程序bootloader；實(shí)現(xiàn)了嵌入式Linux操作系統(tǒng)內(nèi)核、文件系統(tǒng)的配置與移植；給出了Linux系統(tǒng)下典型設(shè)備(觸摸屏、網(wǎng)絡(luò)接口、LCD)驅(qū)動(dòng)程序的移植方法。 (5)結(jié)合實(shí)驗(yàn)測(cè)試環(huán)境，對(duì)超高頻讀寫(xiě)器輸出功率，讀寫(xiě)器發(fā)送命令以及標(biāo)簽應(yīng)答波形進(jìn)行了測(cè)試與分析；對(duì)讀寫(xiě)器的整機(jī)性能進(jìn)行了聯(lián)機(jī)測(cè)試，給出了讀寫(xiě)器系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行效果圖，同時(shí)對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了總結(jié)。實(shí)際應(yīng)用結(jié)果表明，基于ARMS3C2410微處理器和Linux操作系統(tǒng)的超高頻讀寫(xiě)器能夠?qū)崿F(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)的功能，其讀寫(xiě)速度、識(shí)別率以及識(shí)別距離等技術(shù)性能指標(biāo)均達(dá)到或優(yōu)于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求，該讀寫(xiě)器在與PC機(jī)連接的情況下能進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，樣機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)。

標(biāo)簽： Linux ARM 超高頻讀寫(xiě)器

上傳時(shí)間： 2013-07-25

上傳用戶：saharawalker
基于ARM和uClinux的紙幣識(shí)別系統(tǒng)實(shí)時(shí)性改進(jìn)

現(xiàn)階段，中國(guó)的自動(dòng)售貨行業(yè)蓬勃發(fā)展。作為自動(dòng)服務(wù)的核心部件，基于單片機(jī)的紙幣識(shí)別系統(tǒng)已經(jīng)越來(lái)越不能滿足市場(chǎng)需求。本文對(duì)基于uClinux操作系統(tǒng)和S3C4510B的紙幣識(shí)別系統(tǒng)的各個(gè)方面進(jìn)行了研究。研究表明，紙幣識(shí)別系統(tǒng)要求能滿足硬實(shí)時(shí)性，但uClinux操作系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性不強(qiáng)。由于uClinux功能強(qiáng)大，免費(fèi)且資源豐富，如能成功改進(jìn)本紙幣識(shí)別系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，紙幣識(shí)別系統(tǒng)將在成本，性能和功能性等方面有更大的優(yōu)勢(shì)，所以對(duì)實(shí)時(shí)性進(jìn)行改進(jìn)將非常有意義。在本紙幣識(shí)別系統(tǒng)中，紙幣特征采集子系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性要求很高，需要滿足硬實(shí)時(shí)的要求，所以是否能滿足該子系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性的要求，將是本紙幣識(shí)別系統(tǒng)能否很好工作的關(guān)鍵所在。通過(guò)對(duì)當(dāng)前多種uClinux實(shí)時(shí)性改進(jìn)方案進(jìn)行了解和研究，參考了RTAI和RTLinux的工作原理，提出了基于uClinux操作系統(tǒng)和S3C4510B的紙幣識(shí)別系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性改進(jìn)方案。紙幣特征采集子系統(tǒng)主要依靠碼盤(pán)光耦產(chǎn)生的反饋信號(hào)生成硬件中斷，然后通過(guò)處理該中斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)紙幣特征的采集。在本文提出的方案中，為了提高系統(tǒng)對(duì)硬件中斷的反應(yīng)速度，避開(kāi)uClinux對(duì)中斷的慢處理，在操作系統(tǒng)與硬件之間建立了一個(gè)特殊的硬件抽象層來(lái)管理中斷，并將紙幣特征采集功能與操作系統(tǒng)剝離，放入一個(gè)單獨(dú)的處理單元。通過(guò)這樣的處理，使得中斷產(chǎn)生時(shí)，硬件抽象層暫停uClinux操作系統(tǒng)的運(yùn)行，直接將中斷交由紙幣特征采集處理單元處理，實(shí)時(shí)的完成紙幣特征數(shù)據(jù)的采集。

標(biāo)簽： uClinux ARM 識(shí)別系統(tǒng) 實(shí)時(shí)性

上傳時(shí)間： 2013-05-24

上傳用戶：shenlan
基于ARMDSP雙核與ucLinux的玻璃缺陷在線檢測(cè)系統(tǒng)

隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化和智能化程度越來(lái)越高。就玻璃工業(yè)生產(chǎn)而言，以前浮法玻璃生產(chǎn)線上所用的質(zhì)量檢測(cè)都是通過(guò)利用人眼離線檢驗(yàn)或?qū)Ｓ脙x器抽樣檢測(cè)，無(wú)法滿足實(shí)時(shí)檢測(cè)的要求，并且人眼檢測(cè)只能發(fā)現(xiàn)較大的玻璃缺陷，所以玻璃質(zhì)量無(wú)法提高。目前國(guó)內(nèi)幾家大型玻璃生產(chǎn)企業(yè)都開(kāi)始采用進(jìn)口檢測(cè)設(shè)備，可以對(duì)玻璃實(shí)現(xiàn)100％在線全檢，自動(dòng)劃分玻璃等級(jí)，并獲得質(zhì)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，指導(dǎo)玻璃生產(chǎn)，穩(wěn)定玻璃質(zhì)量水平。但由于價(jià)格昂貴，加上國(guó)內(nèi)浮法玻璃生產(chǎn)線現(xiàn)場(chǎng)條件復(fù)雜，需要很長(zhǎng)時(shí)間的配套和適應(yīng)，而且配件更換困難以及售后服務(wù)難以到位等問(wèn)題，嚴(yán)重束縛了國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)此類設(shè)備的引進(jìn)，無(wú)法提高國(guó)內(nèi)企業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。應(yīng)對(duì)此一問(wèn)題，本文主要研究了基于DSP+ARM的獨(dú)立雙核結(jié)構(gòu)的嵌入式視頻缺陷在線檢測(cè)系統(tǒng)的可行性，提出了相應(yīng)的開(kāi)發(fā)目標(biāo)和性能參數(shù)，并在此基礎(chǔ)上主要給出了基于TI公司TMS320C6202B DSP的視頻圖像處理以及缺陷識(shí)別的總體方案、硬件設(shè)計(jì)和相應(yīng)的底層軟件模塊；同時(shí)論述了嵌入式工業(yè)控制以及網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)方案——采用Samsung公司的基于ARM7內(nèi)核的S3C4510B作為主控芯片，運(yùn)行uClinux操作系統(tǒng)，設(shè)計(jì)出整個(gè)嵌入式系統(tǒng)的軟件層次模型和數(shù)據(jù)處理流程，其中編程底層的軟件模塊為上層的應(yīng)用程序提供硬件操作和流程，從而實(shí)現(xiàn)缺陷識(shí)別結(jié)果的控制與傳輸。同時(shí)，本文還對(duì)玻璃缺陷的識(shí)別原理進(jìn)行了深入的探討，總結(jié)出了圖象處理，圖象分割以及特征點(diǎn)提取等識(shí)別步驟。本系統(tǒng)對(duì)于提高玻璃缺陷在線檢測(cè)的工藝水平、靈敏度、精度等級(jí)；提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率和自動(dòng)化水平，降低投資及運(yùn)行成本都將有著極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。

標(biāo)簽： ucLinux ARMDSP 雙核玻璃

上傳時(shí)間： 2013-07-02

上傳用戶：shenglei_353
u盤(pán)芯片識(shí)別工具,免費(fèi)下載

u盤(pán) 芯片識(shí)別工具 , 免費(fèi) 下載

標(biāo)簽： 芯片識(shí)別免費(fèi)下載

上傳時(shí)間： 2013-07-14

上傳用戶：gaorxchina
基于ARM和射頻識(shí)別技術(shù)的手持式物流終端設(shè)備的研究

二維條碼的識(shí)別和RFID技術(shù)是當(dāng)今最主要的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，分別適用于不同場(chǎng)合，具有保密性強(qiáng)、無(wú)接觸式信息傳遞等特點(diǎn)，目前廣泛應(yīng)用于物流、公共交通、倉(cāng)儲(chǔ)、車輛識(shí)別等領(lǐng)域。本文以RFID和條碼技術(shù)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)出了一種新的應(yīng)用模式：將RFID技術(shù)和條碼技術(shù)與可移動(dòng)的智能終端相結(jié)合，移動(dòng)智能終端設(shè)備作為RFID模塊和二維條碼掃描模塊的載體，RFID模塊和二維條碼掃描模塊作為數(shù)據(jù)的采集主體，將采集到的數(shù)據(jù)傳送給后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)RFID標(biāo)簽和二維條碼信息的采集、處理與傳輸。物流終端以WinCE5．0操作系統(tǒng)為平臺(tái)，具有可擴(kuò)展功能的特性，支持基于WinCE開(kāi)發(fā)的第三方軟件的使用，縮短了開(kāi)發(fā)周期。本文針對(duì)手持式設(shè)備的特點(diǎn)和實(shí)際要求，對(duì)終端軟硬件系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了規(guī)劃，在研究了基于ARM9體系結(jié)構(gòu)的Samsung S3C2440A處理器的基礎(chǔ)上，完成了時(shí)鐘電路、包括Nand Flash和SDRAM的存儲(chǔ)器電路、RFID讀寫(xiě)模塊接口電路、條碼掃描模塊接口電路、串口電路、ⅡS音頻電路、LCD/觸摸屏接口電路的設(shè)計(jì)，并利用Platform Builder工具定制了適用于終端的WinCE操作系統(tǒng)。最后提出了設(shè)計(jì)的不足和改進(jìn)之處。

標(biāo)簽： ARM 射頻識(shí)別技術(shù) 手持式物流終端

上傳時(shí)間： 2013-06-08

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基于ARM架構(gòu)的嵌入式人臉識(shí)別技術(shù)研究

嵌入式人臉識(shí)別系統(tǒng)建立在嵌入式操作系統(tǒng)和嵌入式硬件系統(tǒng)平臺(tái)之上,具有起點(diǎn)高、概念新、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)。它涉及嵌入式硬件設(shè)計(jì)、嵌入式操作系統(tǒng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)、人臉識(shí)別算法等領(lǐng)域的研究；嵌入式人臉識(shí)別系統(tǒng)攜帶方便、安裝快捷、機(jī)動(dòng)性強(qiáng),可廣泛應(yīng)用于各類門禁系統(tǒng)、戶外機(jī)動(dòng)布控的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等特殊場(chǎng)合,因此對(duì)嵌入式人臉識(shí)別的研究工作具有突出的理論意義和廣泛的應(yīng)用前景。本文是上海市經(jīng)委創(chuàng)新研究項(xiàng)目《射頻識(shí)別RFID系統(tǒng)-自動(dòng)識(shí)別和記錄人群的身份》(編號(hào)：04-11-2)與上海市科委AM基金項(xiàng)目《基于ARM和RFID芯片的自組織安全監(jiān)控系統(tǒng)的研制》(編號(hào)：0512)的主要研究?jī)?nèi)容之一。論文從構(gòu)建自動(dòng)人臉識(shí)別系統(tǒng)所需解決的若干關(guān)鍵問(wèn)題入手,重點(diǎn)探討了基于嵌入式ARM微處理器的實(shí)時(shí)人臉檢測(cè)、關(guān)鍵特征定位、高效的人臉特征描述、魯棒的人臉識(shí)別分類器及自動(dòng)人臉識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)等問(wèn)題的研究。論文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)表現(xiàn)在以下方面： 1實(shí)現(xiàn)了結(jié)合膚色校驗(yàn)的Haar特征級(jí)聯(lián)分類器嵌入式實(shí)時(shí)人臉檢測(cè),提出了基于人臉約束的人眼Haar特征RSVM級(jí)聯(lián)分類器人眼檢測(cè)算法和基于遮罩掩磨與橢圓擬合的瞳孔定位算法。復(fù)雜背景中的人臉檢測(cè)是自動(dòng)人臉識(shí)別系統(tǒng)首先要解決的關(guān)鍵問(wèn)題,通過(guò)對(duì)基于膚色模型和基于Haar特征級(jí)聯(lián)強(qiáng)分類器的人臉檢測(cè)算法的分析研究,綜合兩個(gè)算法的優(yōu)點(diǎn),提出了基于膚色模型校驗(yàn)和Haar特征級(jí)聯(lián)強(qiáng)分類器的嵌入式實(shí)時(shí)人臉檢測(cè)算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法不僅解決了復(fù)雜背景中的類膚色和類人臉結(jié)構(gòu)問(wèn)題,而且具有較高的檢測(cè)率和較快的檢測(cè)速度,同時(shí)對(duì)光照、尺度等變化條件下的人臉檢測(cè)也具有較強(qiáng)的魯棒性。人眼檢測(cè)與瞳孔定位在人臉歸一化和有效人臉特征抽取等方面起著非常重要的作用,為了快速檢測(cè)人眼并精確定位人眼瞳孔中心,論文提出了基于人臉約束的人眼Haar特征RSVM級(jí)聯(lián)分類器人眼檢測(cè)算法和基于遮罩掩磨與橢圓擬合的瞳孔定位算法,首先利用人眼檢測(cè)分類器在人臉區(qū)域內(nèi)完成對(duì)人眼位置的檢測(cè),然后通過(guò)對(duì)檢測(cè)到的人眼進(jìn)行遮罩掩磨、簡(jiǎn)單圖像形態(tài)學(xué)變換及橢圓擬合實(shí)現(xiàn)瞳孔中心的精確定位。測(cè)試結(jié)果表明該算法只需幾百毫秒便能完成人眼檢測(cè)與瞳孔中心定位整個(gè)過(guò)程,在保證檢測(cè)速度較快的同時(shí),還能確保較高的定位精度。 2 針對(duì)傳統(tǒng)線性判別分析法存在的小樣本問(wèn)題(sss),通過(guò)調(diào)整Fisher判別準(zhǔn)則,實(shí)現(xiàn)了自適應(yīng)線性判別分析算法及相應(yīng)的人臉識(shí)別方法人臉識(shí)別中的小樣本問(wèn)題使線性判別分析算法的類內(nèi)散布矩陣發(fā)生嚴(yán)重退化,導(dǎo)致問(wèn)題無(wú)法求解。本文在人臉識(shí)別小樣本問(wèn)題的基礎(chǔ)上,通過(guò)調(diào)整Fisher判別準(zhǔn)則,利用類間散布矩陣的補(bǔ)空間巧妙地避開(kāi)類內(nèi)散布矩陣的求逆運(yùn)算,通過(guò)訓(xùn)練集每類樣本的樣本數(shù)信息自適應(yīng)改變調(diào)整參數(shù),實(shí)現(xiàn)了自適應(yīng)線性判別分析算法,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法能有效解決人臉識(shí)別中的小樣本問(wèn)題。 3 提出了基于有效人臉區(qū)域的Gabor特征抽取算法,有效地解決了Gabor特征抽取維數(shù)過(guò)高的問(wèn)題。 Gabor小波對(duì)圖像的光照、尺度變化具有較強(qiáng)魯棒性,是一種良好的人臉特征表征方法。但維數(shù)過(guò)高的Gabor特征造成應(yīng)用系統(tǒng)的維數(shù)災(zāi)難,為解決Gabor特征的維數(shù)災(zāi)難問(wèn)題,論文第四章提出了基于有效人臉區(qū)域的Gabor特征抽取算法,該算法不僅有效地降低了人臉特征向量維數(shù),縮小了人臉特征庫(kù)的規(guī)模,同時(shí)降低了核心算法的時(shí)間和空間復(fù)雜度,而且具有與傳統(tǒng)Gabor特征抽取算法同樣的魯棒性。 4 結(jié)合有效人臉區(qū)域的Gabor特征抽取、自適應(yīng)線性判別分析算法和基于支持向量機(jī)分類策略,提出并實(shí)現(xiàn)了基于支持向量機(jī)的嵌入式人臉識(shí)別和嵌入式人像比對(duì)系統(tǒng)支持向量機(jī)通過(guò)引入核技巧對(duì)訓(xùn)練樣本進(jìn)行學(xué)習(xí)構(gòu)造最小化錯(cuò)分風(fēng)險(xiǎn)的最優(yōu)分類超平面,不僅具有強(qiáng)大的非線性和高維處理能力,而且具有更強(qiáng)的泛化能力。本文研究了支持向量機(jī)的多類分類策略和訓(xùn)練方法,并結(jié)合論文中提出的基于有效人臉區(qū)域的Gabor特征提取算法、自適應(yīng)線性判別分析算法,首次在基于Windows CE操作系統(tǒng)的嵌入式ARM平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)了具有較強(qiáng)魯棒性的嵌入式自動(dòng)人臉識(shí)別系統(tǒng)和嵌入式人像比對(duì)系統(tǒng)。 5 提出并初步實(shí)現(xiàn)了基于客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模型的遠(yuǎn)距離人臉識(shí)別方案為解決嵌入式人臉識(shí)別系統(tǒng)在海量人臉庫(kù)中進(jìn)行識(shí)別的難題,論文提出并初步實(shí)現(xiàn)了基于客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模型的嵌入式遠(yuǎn)距離人臉識(shí)別方案。客戶機(jī)(嵌入式平臺(tái))完成對(duì)人臉圖像的檢測(cè)、歸一化處理和人臉特征提取,然后通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將提取后的人臉特征數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器端,由服務(wù)器在海量人臉庫(kù)中完成人臉識(shí)別,并將識(shí)別后的結(jié)果通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇蛻魴C(jī)顯示輸出,從而實(shí)現(xiàn)基于客戶機(jī)/服務(wù)器無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模型的嵌入式遠(yuǎn)距離人臉識(shí)別方案。 6 結(jié)合我們開(kāi)發(fā)的基于ARM的嵌入式自動(dòng)人臉識(shí)別系統(tǒng)和嵌入式人像比對(duì)系統(tǒng),從系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度探討了在嵌入式系統(tǒng)中進(jìn)行人臉識(shí)別應(yīng)用設(shè)計(jì)的思路及應(yīng)該注意的問(wèn)題雖然嵌入式人臉識(shí)別系統(tǒng)的性能很大程度上取決于高效的人臉特征描述和魯棒的人臉識(shí)別核心算法。但是,嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想對(duì)嵌入式人臉識(shí)別系統(tǒng)的性能影響同樣值得重視。本文第六章重點(diǎn)闡述了嵌入式自動(dòng)人臉識(shí)別應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路,并結(jié)合我們自主開(kāi)發(fā)的嵌入式自動(dòng)人臉識(shí)別系統(tǒng)和嵌入式人像比對(duì)系統(tǒng)從系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度探討了嵌入式人臉識(shí)別應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。結(jié)合本文提出的算法我們?cè)赑C上完成對(duì)人臉識(shí)別分類器的訓(xùn)練,然后在嵌入式ARM開(kāi)發(fā)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了嵌入式自動(dòng)人臉識(shí)別、嵌入式人像比對(duì)兩個(gè)便攜式人員身份認(rèn)證系統(tǒng),經(jīng)測(cè)試運(yùn)行效果良好。所提出的人臉識(shí)別算法不僅具有一定的理論參考價(jià)值,而且對(duì)于嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)、AFR應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)也具有一定的借鑒意義。

標(biāo)簽： ARM 架構(gòu) 嵌入式人臉識(shí)別

上傳時(shí)間： 2013-05-18

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