智能家居環(huán)境下動態(tài)人臉身份識別系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，生活水平的不斷提高，人們對居住的環(huán)境有了更高的要求，智能家居將成為人們生活的主流。遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)的興起，使得智能家居逐漸融入遠(yuǎn)程醫(yī)療和遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)的新理念。本文應(yīng)此發(fā)展趨勢設(shè)計了一套智能家居環(huán)境下動態(tài)人臉身份識別系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過人臉識別設(shè)備判斷用戶人臉身份信息，將人臉身份信息作為聯(lián)動控制智能家居醫(yī)療系統(tǒng)的依據(jù)，識別后的結(jié)果發(fā)送給醫(yī)療設(shè)備，醫(yī)療設(shè)備再把采集到的人體生理特征參數(shù)快速關(guān)聯(lián)到個體，從而方便快捷地進(jìn)行健康醫(yī)療監(jiān)護(hù)。<

2、br>　　本系統(tǒng)通過對人臉識別的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究分析，綜合運(yùn)用Wince嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)以及電子電路等知識，同時通過對智能家居環(huán)境下系統(tǒng)進(jìn)行需求分析與理論研究，提出一種適于智能家居環(huán)境下人臉目標(biāo)的自動檢測、實(shí)時跟蹤與人臉身份識別的方案，最終搭建智能家居環(huán)境下動態(tài)人臉身份識別系統(tǒng)。智能家居環(huán)境內(nèi)光線的復(fù)雜多變性，導(dǎo)致采集的圖像往往對比度不夠，且存在各種噪聲等缺點(diǎn)，為消除這些因素的影響，首先利用直方圖均衡化和中值濾波對人臉圖像進(jìn)行預(yù)處理;

3、再利用識別率高、對光照和姿態(tài)不敏感的基于膚色的Adaboost算法進(jìn)行背景消除，提取可能包含活動人臉的區(qū)域;為實(shí)現(xiàn)室內(nèi)24小時全天候工作，克服家庭成員活動的隨意性和不定向性，采用多線程的Camshift算法，即MT-Camshift跟蹤算法，實(shí)現(xiàn)人臉相互交錯及人臉數(shù)目發(fā)生變化時的多人臉跟蹤，從而實(shí)現(xiàn)動態(tài)多人臉的自動檢測與實(shí)時跟蹤;最后采用簡單快速且對小樣本識別效果好的主成分分析(PCA)算法實(shí)現(xiàn)人臉身份的識別。
　　實(shí)驗(yàn)采用上述方

4、法，對任意復(fù)雜背景的靜態(tài)圖像進(jìn)行人臉檢測，以及在智能家居環(huán)境下對單人臉及多人臉視頻圖像進(jìn)行人臉圖像的檢測、跟蹤及識別。在智能家居環(huán)境下，該方法的人臉正確檢測率可達(dá)89.86％，誤檢率可降至2.78％，其檢測跟蹤周期為35.88ms-42.84ms，小于50ms，有效地達(dá)到了25f/s的實(shí)時刷屏要求，人臉身份正確識別率可達(dá)80％以上。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)可實(shí)時穩(wěn)健地在智能家居環(huán)境下實(shí)現(xiàn)多人臉的自動檢測、實(shí)時跟蹤與家庭成員的身份識別，可用于