ARM 平臺(tái)下人臉識(shí)別智能監(jiān)控系統(tǒng)的研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著人民生活質(zhì)量的提升，許多公共場(chǎng)所和家庭都裝上了監(jiān)視器，以期實(shí)現(xiàn)對(duì)人和財(cái)產(chǎn)的安全保障。市場(chǎng)對(duì)視頻監(jiān)控產(chǎn)品越來(lái)越大的需求，使其蘊(yùn)藏著巨大的發(fā)展?jié)摿?。與此同時(shí)，圖像處理與計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，推動(dòng)著視頻監(jiān)控向智能化的方向發(fā)展。不同于傳統(tǒng)視頻監(jiān)控，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)δ繕?biāo)進(jìn)行定位、識(shí)別和行為理解，并在異常情況發(fā)生時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警。這些特點(diǎn)使得智能監(jiān)控技術(shù)的研究成為備受關(guān)注的前沿課題之一。但現(xiàn)有的智能監(jiān)控系統(tǒng)主要基于PC平臺(tái)實(shí)現(xiàn)，

2、存在成本高，安裝困難的問(wèn)題，不利于在個(gè)體家庭內(nèi)的使用。因此本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于嵌入式平臺(tái)的人臉識(shí)別智能監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以自動(dòng)識(shí)別闖入監(jiān)控區(qū)域人員的身份，并在識(shí)別出陌生人時(shí)，自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警功能。本文完成的主要工作如下：
　　(1)由于ARM平臺(tái)計(jì)算能力有限，需要縮小圖像才能實(shí)現(xiàn)快速人臉識(shí)別。然而縮小圖像降低了圖像分辨率，導(dǎo)致1.5米外的人臉不能被識(shí)別。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，本文提出了基于運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)的人臉識(shí)別方法。系統(tǒng)首先采用 ViBe

3、(Visual Background Extractor)算法檢測(cè)闖入監(jiān)控區(qū)域的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，然后在檢測(cè)到的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)，采用AdaBoost和LBP(Local Binary Pattern)算法進(jìn)行人臉檢測(cè)與識(shí)別。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該算法不但可以大大降低計(jì)算量，提高人臉識(shí)別實(shí)時(shí)性，而且直接對(duì)原圖像進(jìn)行處理，解決了低分辨率下，不能識(shí)別較遠(yuǎn)距離人臉的問(wèn)題。
　　(2)本文在檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)后，將計(jì)算目標(biāo)的最大外接矩形，后續(xù)的人臉檢測(cè)與識(shí)別只在矩

4、形區(qū)域圖像內(nèi)進(jìn)行。但在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，很多情況下，只有人的身體部分處在外接矩形區(qū)域內(nèi)，而臉部被排除在外，這很大程度上降低了人臉識(shí)別率。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證，提出上移首次得到的目標(biāo)外接矩形的方法，解決了人臉不在矩形區(qū)域內(nèi)的問(wèn)題。由于人的臉部處在矩形區(qū)域內(nèi)的上部位置，因此，本文通過(guò)只處理第二次得到矩形內(nèi)的上面部分圖像，進(jìn)一步縮小后續(xù)人臉識(shí)別的圖像面積，提高了系統(tǒng)實(shí)時(shí)性。
　　(3)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于ARM平臺(tái)下的人臉識(shí)別智能