生物識別門禁系統(tǒng)方案

《生物識別門禁系統(tǒng)方案》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、www.uuzcc.com深圳市優(yōu)軟眾創(chuàng)技術(shù)有限公司生物識別門禁系統(tǒng)開發(fā)方案英唐眾創(chuàng)技術(shù)公司提出了一種在門禁系統(tǒng)中利用人臉識別技術(shù)與指紋識別技術(shù)等生物識別技術(shù)相結(jié)合進行身份驗證的設(shè)計方案。實驗表明，結(jié)合兩種技術(shù)將會提高身份識別的效率和可靠性，能解決傳統(tǒng)門禁系統(tǒng)的不足之處。生物識別門禁系統(tǒng)方案簡述　　本文所設(shè)計的門禁系統(tǒng)由一個服務(wù)器和兩個門禁控制器組成，一個門禁控制器在通過攝像頭采集人臉圖像的同時另一個可以通過指紋采集儀采集指紋信息。管理服務(wù)器軟件并行連接兩個門禁識別器軟件，通過USB接口實現(xiàn)相互

2、通信，服務(wù)器端軟件對兩個門禁識別器軟件的連接實現(xiàn)多線程處理?！　∠到y(tǒng)基于嵌入式Windows平臺開發(fā)，有體積小，專用性強等特點?！　D像采集端利用DirectShow技術(shù)對攝像頭進行控制，實現(xiàn)視頻圖像的預(yù)覽，并在預(yù)覽的過程中對實時的視頻進行抓拍，將抓拍圖像傳至嵌入式計算機主板，由基于PCA和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人臉識別軟件進行識別處理。　　指紋采集端由指紋采集儀獲取用戶指紋，并通過封裝在識別器內(nèi)部的指紋處理模塊進行指紋比對。門禁控制器包括AT89S52芯片MBF200識別模塊、液晶顯示器、數(shù)據(jù)存儲器、

3、鍵盤、電源和電控鎖等部分組成。本識別系統(tǒng)軟件在Windows平臺上采用VC++6.0進行開發(fā)，全部核心算法都采用模塊化設(shè)計，提高了算法的可移植性。4www.uuzcc.com深圳市優(yōu)軟眾創(chuàng)技術(shù)有限公司生物識別門禁系統(tǒng)的工作原理　　英唐眾創(chuàng)技術(shù)公司研發(fā)的這款生物識別門禁系統(tǒng)工作原理如下：1PCA對人臉圖像的特征提取　　由于攝像頭采集的人臉圖片的信息量往往很大，直接處理會產(chǎn)生龐大的計算量，所以在人臉識別之前要進行特征提取。在降低特征空間的維數(shù)的同時，盡可能地保留識別信息，以達到分類的作用?！　”鞠到y(tǒng)

4、使用主成分分析算法實現(xiàn)對人臉圖像的特征提取。主成分分析（principalcompONentanalysis，PCA）是多元統(tǒng)計分析中用來分析數(shù)據(jù)的一種方法，它是用一種較少數(shù)量的特征對樣本進行描述以達到降低特征空間維數(shù)的方法，方法的基礎(chǔ)是Karhunen-Loeve展開式。K-L變換的優(yōu)點是去相關(guān)性好。這樣可以將圖像中大量無關(guān)的冗余信息去除，降低了之后運用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜度，同時也提高了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練效率和收斂率?！　　　　　?利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對人臉圖像進行識別4www.uuzcc.com深圳

5、市優(yōu)軟眾創(chuàng)技術(shù)有限公司　　BP網(wǎng)絡(luò)是一種單向傳播的多層前向網(wǎng)絡(luò)。（3層的BP網(wǎng)絡(luò)）。BP學(xué)習(xí)算法稱為誤差逆?zhèn)鞑ニ惴?，基本思想是通過網(wǎng)絡(luò)誤差函數(shù)的極小值來調(diào)整權(quán)重分布使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)收斂于穩(wěn)定狀態(tài)，從而使網(wǎng)絡(luò)在接受未知輸入時也會給出適當?shù)妮敵觥！　∠到y(tǒng)采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對人臉識別的的具體過程有以下幾步：　　1）產(chǎn)生一個訓(xùn)練集，訓(xùn)練集用于BP網(wǎng)絡(luò)在模式識別方面訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)，使網(wǎng)絡(luò)能夠按照學(xué)習(xí)算法調(diào)整結(jié)構(gòu)參數(shù)，以達到學(xué)習(xí)的目的。如果在實際應(yīng)用中，人臉的樣本可能只有1，2個，這樣就會導(dǎo)致BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練樣本缺乏，所

6、以在應(yīng)用中應(yīng)有充分人臉對象的樣本采集?！　?）設(shè)計BP網(wǎng)絡(luò)并進行訓(xùn)練。網(wǎng)絡(luò)的每一個輸入節(jié)點對應(yīng)于樣本的一個特征，而輸出節(jié)點數(shù)等于類別數(shù)。設(shè)計好網(wǎng)絡(luò)層數(shù)，隱藏層神經(jīng)元數(shù)及所期望的網(wǎng)絡(luò)誤差，學(xué)習(xí)速率后，用上述主分量分析法取得的特征樣本對網(wǎng)絡(luò)進行反復(fù)訓(xùn)練，直到對所有訓(xùn)練樣本，網(wǎng)絡(luò)都能給出滿意的結(jié)果時，學(xué)習(xí)訓(xùn)練完成。3）進行識別。在此階段，當一個未知類別樣本A作為一個測試樣本作用到輸入端時，經(jīng)過投影之后取得特征矩陣Y，利用訓(xùn)練好的網(wǎng)絡(luò)分類器對其進行分類，考察各輸出節(jié)點的輸出，從而識別出所屬類別。3指紋識

7、別　　指紋識別傳感器采用固態(tài)指紋傳感器MBF200，它除可自動檢測指紋外，還帶有多種接口模式，為電容性傳感器，其電容性傳感器陣列由二維金屬電極組成，所有金屬電極充當一個電容板，接觸的手指充當?shù)?個電容板，器件表面的鈍化層作為兩板的絕緣層。當手指觸摸傳感器表面時，指紋的高低不平就會在傳感器陣列上產(chǎn)生變化的電容，從而引起二維陣列上電壓的變化，并形成指紋傳感圖像。采用標準COMS技術(shù)的電容性固態(tài)器件，具有500dpi的分辨率，傳感器面積為1.28cm×1.50cm.具有自動指紋檢測能力，內(nèi)含8位模數(shù)轉(zhuǎn)

8、換器，可提供3種總線接口形式。5V工作電壓下的功耗小于70mW.指紋采集時間不超過0.5s;指紋識別比對時間不超過0.5s/枚；指紋誤識率小于百分之0.001?！　≈讣y識別算法實現(xiàn)為：1）提取脊線方向，脊線頻率。2）經(jīng)過GABOR濾波，減弱噪聲、改進4www.uuzcc.com深圳市優(yōu)軟眾創(chuàng)技術(shù)有限公司圖像質(zhì)量，以便于特征提取。3）特征提取。4.與指紋數(shù)據(jù)庫進行特征匹配并得出結(jié)果。生物識別門禁系統(tǒng)總結(jié)　　傳統(tǒng)PCA方法在處理人臉圖像時，要將二維圖像矩陣轉(zhuǎn)換成一維的列向量，使圖像的維數(shù)達到上萬維，