【摘 要】
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随着视频监控系统的快速普及,众多视频监控应用迫切需要一种快速的,非接触式的身份识别技术,以求在远距离快速确认人员身份,实现访问授权控制,智能预警等功能。人脸识别技术
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随着视频监控系统的快速普及,众多视频监控应用迫切需要一种快速的,非接触式的身份识别技术,以求在远距离快速确认人员身份,实现访问授权控制,智能预警等功能。人脸识别技术无疑是最佳的选择,快速人脸检测技术可以从监控视频图像中实时查找人脸,并与人脸数据库进行比对,从而实现快速的身份识别。本设计以基于Xilinx公司ZYNQ系列开发平台的人脸识别系统为主题进行研究,将视频图像采集,人脸检测,身份识别及高清显示集合到一个嵌入式系统中。本系统采用软硬件协同方式实现,图像预处理功能由ZYNQ芯片中的FPGA部分完成,视频图像采集,人脸检测与人脸识别功能则由ARM处理器完成。这种实现方式充分利用了FPGA强大的并行运算能力与丰富的逻辑资源,同时结合ARM在搭建操作系统与实现复杂算法方面的优点。本文主要工作包括:(1)在Xilinx公司ZedBoard开发板上搭建嵌入式开发系统,包括Linux内核的移植,编译环境搭建,OpenCV函数库和Qt库的移植等。(2)在ZYNQ芯片的可编程逻辑(PL)部分实现系统各模块的控制逻辑,包括视频图像数据的DMA传输控制以及HDMI高清显示控制,并采用高层次综合工具Vivado_HLS实现图像预处理的硬件加速。(3)ARM部分软件设计,包括图像传输及图像预处理硬件IP核驱动程序设计,以及使用OpenCV函数库,Adaboost和PCA算法实现视频图像采集及人脸检测与识别功能。本设计采用软硬协同的设计思路实现了基于ZYNQ的人脸识别系统,具有开发方便、操作简单、实时性好等特点。
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