基于FPGA的嵌入式人臉識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展，人臉識(shí)別技術(shù)慢慢地從實(shí)驗(yàn)室的理論研究，開(kāi)始變成實(shí)際的產(chǎn)品應(yīng)用到各種領(lǐng)域。
　　 SOPC片上可編程系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)是當(dāng)前電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域中最熱門(mén)的概念。系統(tǒng)選用FPGA平臺(tái)開(kāi)發(fā)，采用了Altera的NiosⅡ嵌入式處理器軟核和用戶自定義邏輯組建成一個(gè)片上專用嵌入式系統(tǒng)。
　　 本文在綜合考慮多種應(yīng)用情況的基礎(chǔ)上，特別是人臉樣本需要的海量存儲(chǔ)，以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、人臉識(shí)別技術(shù)和嵌入式系統(tǒng)技

2、術(shù)為理論基礎(chǔ)，提出了基于C/S原理的系統(tǒng)架構(gòu)方案。對(duì)人臉識(shí)別技術(shù)中各個(gè)環(huán)節(jié)的原理和算法進(jìn)行了深入研究，合理地改進(jìn)和融合了部分人臉識(shí)別算法，使之能夠滿足系統(tǒng)可靠有效的要求；同時(shí)為了提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，采用NiosⅡ嵌入式處理器、自定義指令和FPGA硬件模塊實(shí)現(xiàn)人臉圖像處理主要算法。論文主要包括以下幾個(gè)方面：
　　 l、采用了基于C/S原理的架構(gòu)方案，使系統(tǒng)分為通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接的前、后臺(tái)兩部分。
　　 2、使用FPGA、視頻解碼芯

3、片、網(wǎng)絡(luò)芯片和其他一些外圍芯片電路搭建了一個(gè)擁有視頻采集和顯示，網(wǎng)絡(luò)連接，按鍵控制的多功能系統(tǒng)。
　　 3、對(duì)人臉圖像預(yù)處理、特征提取和特征匹配算法原理進(jìn)行了研究。在樣本訓(xùn)練和特征提取算法中，采用了適用于FPGA的改進(jìn)性2DPCA算法，采用Jacobi過(guò)關(guān)法求取壓縮系數(shù)，在縮短訓(xùn)練時(shí)間的情況下保證了訓(xùn)練的精度；在分類算法中提出了最近鄰域算法和K-近鄰算法的融合，使識(shí)別率和拒識(shí)率得到了大大改善。
　　 4、對(duì)軟件實(shí)現(xiàn)耗時(shí)較