便攜式人臉檢測(cè)及熱釋電紅外信號(hào)采集系統(tǒng)研制.pdf

1、科技發(fā)展日新月異，人們生活水平也不斷提高，人們對(duì)家居安全的要求也越來(lái)越高，研制一種具有高可靠性和高性?xún)r(jià)比的用于家庭的集人臉檢測(cè)和熱釋電紅外信號(hào)分析功能的綜合安防系統(tǒng)已成為普通群眾對(duì)安防領(lǐng)域的迫切需求。便攜即方便隨身攜帶，對(duì)于安防產(chǎn)品來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的問(wèn)題，對(duì)消費(fèi)者來(lái)說(shuō)也是最迫切需要解決的問(wèn)題。方便攜帶，用戶(hù)可以隨時(shí)隨地對(duì)自己的財(cái)產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)控，更安全、更方便。隨著高科技產(chǎn)品平民化的趨勢(shì)，智能手機(jī)逐漸成為人們生活不可或缺的產(chǎn)品，依據(jù)該平臺(tái)研制便

2、攜式的安防產(chǎn)品具有很大的實(shí)際意義。人臉檢測(cè)技術(shù)作為人臉識(shí)別的重要組成部分，將該技術(shù)與智能手機(jī)融合在一起，使隨身攜帶的手機(jī)成為人臉檢測(cè)運(yùn)行的平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)智能手機(jī)與安防技術(shù)的結(jié)合，將是未來(lái)安防技術(shù)的發(fā)展新方向。Android智能設(shè)備是目前最主流的移動(dòng)終端設(shè)備，電話(huà)、電視、手表、洗衣機(jī)等電器中都已經(jīng)采用了Android操作系統(tǒng)。但是其中用戶(hù)個(gè)人信息的安全一直以來(lái)都是黑客攻擊的重要目標(biāo)，用戶(hù)由此產(chǎn)生的顧慮，制約了相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，也影響了相關(guān)設(shè)備的

3、市場(chǎng)，所以本文對(duì)個(gè)人信息存儲(chǔ)進(jìn)行了深入研究并與人臉檢測(cè)技術(shù)結(jié)合，共同移植到基于Android操作系統(tǒng)的智能手機(jī)中，對(duì)推動(dòng)安防領(lǐng)域技術(shù)的普及有巨大的實(shí)際意義。熱釋電紅外(Pyroeletric Infrared，PIR)探測(cè)器是一種被動(dòng)式紅外探測(cè)器，可以對(duì)生物體發(fā)出的紅外信號(hào)感應(yīng)出電信號(hào)。PIR性能穩(wěn)定、性?xún)r(jià)比高、隱蔽性好、對(duì)光照要求低，在安防產(chǎn)品進(jìn)入普通家庭的浪潮中，贏得了廣泛的群眾基礎(chǔ)。但是高誤報(bào)漏報(bào)率也制約了它的進(jìn)一步發(fā)展。通過(guò)與智

4、能移動(dòng)設(shè)備結(jié)合，將PIR探測(cè)器與運(yùn)行于移動(dòng)設(shè)備上的人臉檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)合，彌補(bǔ)了PIR探測(cè)器檢測(cè)到入侵卻無(wú)法采集圖像、產(chǎn)生誤報(bào)但沒(méi)有記錄等缺陷。
　　本文主要對(duì)以下幾項(xiàng)工作展開(kāi)研究：
　?、僬{(diào)研了國(guó)內(nèi)外主流的幾種智能操作系統(tǒng)，對(duì)比了它們的可開(kāi)發(fā)性、普及率等，并結(jié)合實(shí)際需求，選擇了Android操作系統(tǒng)作為系統(tǒng)軟件的平臺(tái)。本文對(duì)個(gè)人信息存儲(chǔ)的知識(shí)進(jìn)行了開(kāi)拓性的研究，引入個(gè)人圖片、個(gè)人電話(huà)管理等到系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，對(duì)SQL數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行編程及實(shí)

5、驗(yàn)測(cè)試，采集用戶(hù)的信息并保存起來(lái)，并優(yōu)化了界面和查詢(xún)功能。作為系統(tǒng)解決的第一個(gè)難題，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
　?、谟布O(shè)備配置參差不齊，人臉檢測(cè)算法運(yùn)算量大，性?xún)r(jià)比高的低端移動(dòng)設(shè)備有時(shí)無(wú)法滿(mǎn)足系統(tǒng)運(yùn)行對(duì)內(nèi)存與處理器的需要。本文對(duì)主要的人臉檢測(cè)算法進(jìn)行比較，選擇適合于移動(dòng)設(shè)備的AdaBoost算法作為本系統(tǒng)人臉檢測(cè)模塊的相關(guān)算法，該算法通過(guò)對(duì)弱分類(lèi)器的訓(xùn)練，不斷修正概率參數(shù)，通過(guò)對(duì)強(qiáng)分類(lèi)器的級(jí)聯(lián)，改善檢測(cè)結(jié)果的正確率。本文通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)

6、計(jì)，使低配置的移動(dòng)設(shè)備也能滿(mǎn)足人臉檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行平臺(tái)的要求。本文中還采用兩種人臉特征描述方法，根據(jù)它們不同的特性，在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。為了測(cè)試各個(gè)方法的性能，本文中做了大量對(duì)比實(shí)驗(yàn)。
　?、凵钊敕治隽薖IR探測(cè)器的原理，在實(shí)驗(yàn)室前期算法研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際實(shí)驗(yàn)的需求，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了PIR信號(hào)采集系統(tǒng)，建立了PIR信號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù)，有效地協(xié)助團(tuán)隊(duì)其他工作順利開(kāi)展。
　?、芡ㄟ^(guò)對(duì)便攜式人臉檢測(cè)系統(tǒng)與熱釋電紅外信號(hào)采集系統(tǒng)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)，綜合調(diào)研，