matlab的疫情防控人臉門禁系統(tǒng)設(shè)計(1)

1、MATLAB的疫情防控人臉門禁系統(tǒng)設(shè)計玄 冉，姜明明，王忠祥，米世新，劉涵玉（山東農(nóng)業(yè)工程學院，山東 淄博255000）摘要：作為數(shù)字圖像處理和計算機視覺領(lǐng)域的一個重要組成部分，利用攝像機對圖像進行采集，從圖像中檢測人臉并進行識別，有若 非常重要的研究意義和應用價值。而對疫情，人員進出管控顯得尤為迫切，防II凝似人員流竄，可以有效地保護自己和他人。如果有＜ 疫情防護I'噤系統(tǒng)，可以通過數(shù)字圖像的采集識別，判別出此人是否海似人員，

2、并發(fā)出相應警示，就可以對疑似人員進行管理。隨著計算機 視覺技術(shù)的發(fā)展，基于圖像識別的門禁系統(tǒng)迅速吸引了人們的視線。筆者介紹了人臉識別的背景、意義及現(xiàn)狀，對人臉識別實驗中常用的數(shù) 據(jù)庫進行分析，運用數(shù)理統(tǒng)計的知識，將PCA原理進行洋細的解釋，并進行仿真：根據(jù)仿真結(jié)果，抽取其中?個測度，將其進行總結(jié), 然后匹配。MATLAB仿真結(jié)果表明：人臉識別的準確率可以達到80%,它可以有效解決人員流簾問題，避免人力物力資源的浪費。關(guān)健詞：人臉識別：圖

3、像處理：PCA算法中圖分類號:TP391.41文獻標志碼：A文章編號：1672-3872（2021） 12-0187-03伴隨著高新技術(shù)及傳感器的普及和應用，生物識別已 經(jīng)逐漸被揭開神秘的面紗，作為生物識別的一項重要分支， 人臉識別已經(jīng)成為研究領(lǐng)域的熱門話題。生物識別在安全 保障等眾多領(lǐng)域被廣泛應用，具有不易偽造、方便快捷、防 偽性能好等優(yōu)點。本設(shè)計為基于人臉識別的門禁系統(tǒng)，可 以將疑似人員設(shè)置為庫內(nèi)人員，當小區(qū)里的人需要外出時 進行人

4、臉采集與人臉定位，然后與庫內(nèi)人臉進行比對：當識別 為庫內(nèi)人員的時候，發(fā)出疑似人員不可外出的警示，否則提示可 以放開門禁給以通行。1人臉識別技術(shù)綜述人臉識別，是利用攝像機采集到的含有人體面部的圖 像［「，通過相關(guān)技術(shù)進行檢刪，主要識別人體面部特征信息加 以分辨，最終實現(xiàn)人類個體分類識別的一項技術(shù)。綜上，可以大體將人臉識別的過程分為四個步驟，如 圖1所示。圖1人臉識別流程圖D圖像采集。人體面部表情采集易受到環(huán)境因素的 影響，不容易實現(xiàn)，人臉

5、圖像可以通過攝像頭進行記錄，許多 著名實驗室會通過嚴格控制圖像采集的位置，規(guī)范地創(chuàng)建 包括姿態(tài)、表情變化在內(nèi)的人臉庫，通過人臉庫進行相應的研 究。2人臉檢測。主要用于面部識別的預處理，它能通過作者簡介：玄冉（1998-）,男，山東泰安人，本科，研究方向為電 力電子技術(shù)、電力設(shè)計及應用。通信作者：姜明明Q986-）,男，山東沂水A,碩士，講師，研究方 向為電氣控制。 處理將面部的位置標出。人臉檢測的目的是透過面部豐富 的特征信息篩選出有用

6、的特征，由于環(huán)境條件的干擾是隨機 的，必須將原始采集到的圖像進行圖像預處理。圖像預處理的 方法有中值濾波、灰度拉伸、歸一化處理及銳化等⑵。3特征提取。針對篩選出的最有利分類的特征信息, 進行適當降維，保留最有效的特征信息。4分類識別。將采集的面部特征信息整合成數(shù)據(jù)，再 與數(shù)據(jù)庫比對匹配，當相似度到達一定闞值，則將數(shù)據(jù)庫匹配 的結(jié)果輸出。其本質(zhì)就是根據(jù)特征相似關(guān)系確定人物信息。2 PCA的人臉特征提取2.1 PCA算法的基本原理PCA是縮

7、寫，展開以后就是Principal Component Analysis1；利用統(tǒng)計學原理，可以按照一定的原則，找到它們 之間的不同進行分類，簡化計算步驟，提高計算機的運行速率。 將圖形進行信息處理主要是為了降維，也就是將三維立體 的人體圖像特征轉(zhuǎn)換到二維當中。正是由于它的這個功能, 這項技術(shù)也被廣泛地運用在圖像壓縮的處理當中，其最主要 的依據(jù)是KL變換。這樣就可以達到合并數(shù)據(jù)、簡化數(shù)據(jù)的效 果。在整個前期圖像輸入過程中，都是以灰度值來

8、進行統(tǒng) 計的，即使其變成0~255灰度范圍內(nèi)的像素點。當把所有的 像素點進行分類統(tǒng)計以后，其會構(gòu)成一個矩陣，輸入到之前已 經(jīng)創(chuàng)建好的一個坐標空間中，然后經(jīng)過KL變換，就M以很容易 地找到需要的信息，這就為之后圖像處理簡便化奠定了基礎(chǔ)。因 為U俯已經(jīng)收集到的數(shù)據(jù)其實是三維的，然后經(jīng)過統(tǒng)計學，保留 最主要區(qū)別的特征進行降維就可?實現(xiàn)想要的結(jié)果。在PCA中， 主要利用這個構(gòu)成的向昂:作為基底。經(jīng)過這項處理之后就能得到特征空間了，接下來的任

9、務就是旋轉(zhuǎn)使維數(shù)降低'七 2.2基于PCA的特征提取這個部分具體包括下而講述的幾個環(huán)節(jié)：捕捉輸入圖x 108特征（ft分布圖3-2-，，，，■fT02468101214161820人盼數(shù) 人盼數(shù)圖3特征值分布圖4結(jié)語通過對實驗結(jié)果的分析可以發(fā)現(xiàn)，本設(shè)計利用MATLAB數(shù)字圖像處理相關(guān)技術(shù)及PCA算法進行人臉識別 在一定程度上能解決疫情期間人員管控的相關(guān)問題。MATLAB 仿真結(jié)果表明：人臉識別的準確率可以達到80%, 它可以有效

10、解決人員流簾問題，有效地避免人力物力資源 的浪費，本文所設(shè)計的系統(tǒng)對疫情防控是實用的。參考文獻：[1] 何春.人臉識別技術(shù)綜述智能計算機與應用,2016, 6（5）：112- 114.[2] 趙士偉，張如隔王月明，等生物特征識別技術(shù)綜述[J].中國安防， 2015（7）:79-86.[3] Perronnin F, Dugelay J L. An Introduclion To Biometrics and 1'ace Reco

11、gni〔ion[C]〃 linage: E-learning, Understanding, Information Retrieval & Medical-lhe First Iniernational Workshop, 2014:1-20.W 章毓晉基于子空間的人臉識別M. :|球：清華大學出版社,2009.[5] 吳鵬MATLAB高效編程技巧與應用25個案例分析[M].北京: 北京航空航天大學出版社，2010.[6] 龔

12、聲蓉.數(shù)字圖像處理與分析M.2版J晾：清啊苫細版比2014胡麗喬.復雜條件卜.人臉識別特征提取算法的研究[D]. 東 華大學,2016.[7] Alan L. Yui.le, Peter W. Uallinan,David S. Cohen. Feature extraction from faces using deformable lemplaieslj]. International Journal of Computer Vis

13、ion, 1992, 8（2）.K 盧小玲.基于半監(jiān)督學習的人臉識別算法研究：DL成都：電子科 技大學,2015.（上接第186頁）3結(jié)論1）對于圓錐軸承內(nèi)圈傾斜情況，增加中心頂針，避免圓 錐內(nèi)圈傾斜；2對于圓錐軸承外圈傾斜，施加預緊力預緊同時轉(zhuǎn)動 圓錐軸承內(nèi)圈導正：3對于圓錐軸承外圈需要控制三個傳感器的差值在 0. 137以內(nèi)，避免測雖傾斜導致測星不準確的情況。通過控制圓錐軸承內(nèi)圈、外圈的傾斜可以保證測量圓 錐軸承高度測量準確，保證變

14、速器總成中選墊正確，避免了 錐軸承外圈測量不準確引起的變速器總成故障。 參考文獻：（）1濮良貴，紀^剛.機械設(shè)計【M】.8版.」貌：高鄢宵出版社，2006： 316-317.[2] 胡金武.變速箱圓錐軸承調(diào)整墊片選定方法的設(shè)計[J].機械管理 開發(fā),2017,32（7）： 3-4.[3] 黃龍.汽車變速箱裝備測量精度的影響因素及處理措旋[J].南方農(nóng) 機,2020,51（12）:184.W萬夢華，柳俊，范玲玲，等基I- MATLAB工程

15、實驗數(shù)據(jù)擬合與分析⑴ 安徽建筑,2018,24（1）： 182-184.《南方農(nóng)機》投稿須知《南方農(nóng)機》雜志為農(nóng)業(yè)工程類學術(shù)期刊（TID, 1970年創(chuàng)刊，由江西 省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳主管，南方農(nóng)吊嗓志襯編輯出版，半月刊，大16開，國內(nèi)外公開 發(fā)行。1992年被評為北大中文核心期刊；2015年被國家新聞出版廣電 總局認定為第一批學術(shù)類期刊。本刊系中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫、維普資 訊和超星資源中心等各大權(quán)威數(shù)據(jù)庫全文收錄期刊。1）欄目設(shè)置：專家講座、

16、南方論壇、產(chǎn)皈11 察、農(nóng)機化研究、機噂制f發(fā)、 農(nóng)業(yè)技術(shù)推T、農(nóng)機就藝、觸技＞頓、機電順慚、農(nóng)機與氣象等，2＞來稿須知：①來稿要求論點明確、數(shù)據(jù)可靠、邏沏％、文字幡每篇 論文必須包括題目、作#姓名、作打單位所召她及由防場碼、電話、摘要和美 鍵詞、正文、參考文獻和第一作者及通信作者（一般為導師）簡介（包括姓名、 出生年月、性別、籍貫、學歷、18腳、所獲學位、研究方I句），并請在文稿的首 頁地腳處注明論文屬何項目、何基金（編號）資助，沒仃

17、 的不注明。郭文摘要盡困寫成報道性摘要，包括目的、方法、結(jié)果、結(jié)論 4方面內(nèi)容（200字左右），應具有獨立性與自明性，關(guān)鍵詞選擇貼近文義的規(guī) 范性單詞或斗迎詞（3-5個）。③文稿篇幅（含圖表）3版起收（每版約1800 字符）。文中最和單位的使用請參照中華人民共和國法定計量氓位最新 標準.夕卜文字符必須分清大、小寫.正、斜體.黑、白體.上下角標應區(qū)別明顯。 ④文中的圖、表應有自明性，表格采III三線表，無緊線，圖片像素清晰，層次 分明。⑤