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1、科技信息高校理科研究具有紅外測溫功能的人臉識(shí)別門禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)安徽國防科技職業(yè)學(xué)院機(jī)電工程系侯國棟常迎梅［摘要］本文介紹了一種新的具有紅外測溫功能的人臉識(shí)別門禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)，它在原有的IC卡門禁系統(tǒng)上增加紅外測溫功能，并采用IC卡信息加人臉特征進(jìn)行身份識(shí)別取代單一的IC卡的方式，使門禁系統(tǒng)不但能夠阻止具有發(fā)燒高溫特征的患者入內(nèi),極大減少其他人員的感染幾率，并具有人臉識(shí)別技術(shù)的高安全性，這種門禁系統(tǒng)更安全，更易被人接受。實(shí)驗(yàn)證明，該系統(tǒng)能夠起到很好的實(shí)際應(yīng)用效果。［關(guān)鍵詞］非接觸式門禁系統(tǒng)紅外測溫人臉識(shí)別0.引言息，所以在本文中就
2、選擇它作為人臉圖像的表征（圖2是小波分解后的門禁系統(tǒng)是一種新型的公共安全管理系統(tǒng)，集微機(jī)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)人臉圖像）。和現(xiàn)代安全管理措施為一體，是小區(qū)出入口實(shí)現(xiàn)安全防范管理的有效在本識(shí)別方法中，將預(yù)處理過的人臉圖像先進(jìn)行2層小波分解，取途徑。為業(yè)主和工作人員提供了方便和安全,對(duì)使用者的人身與財(cái)產(chǎn)安2層分解后的LL小波系數(shù)作為人臉的表征，此時(shí)人臉圖像的維數(shù)就已全起到很大的防護(hù)作用，現(xiàn)在應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛[1][2][3]。經(jīng)大大的下降了，然后對(duì)此系數(shù)進(jìn)行傅里葉變換并取模，得到人臉圖像隨著人們對(duì)自身安全和健康要求的不斷提高，原有接觸
3、式門禁系對(duì)平移變化不敏感的頻域信息，再對(duì)該頻域信息的坐標(biāo)進(jìn)行對(duì)數(shù)變換，統(tǒng)缺點(diǎn)不斷顯露。其接觸式的身份驗(yàn)證方法可能直接導(dǎo)致發(fā)熱類疫情從而將人連圖像的尺度變換轉(zhuǎn)化為平移變化，最后將結(jié)果表示成極坐的傳播，而且其身份驗(yàn)證的憑證存在易遺失、偽造的危險(xiǎn)。因此許多國標(biāo)的形式，從而也將人臉圖像的旋轉(zhuǎn)變化也轉(zhuǎn)化為平移變化。再進(jìn)行一家紛紛采取措施，主要方法是在原有門禁基礎(chǔ)上增加采用手持式的紅次傅里葉變換并取模，最終得到了對(duì)平移和尺度以及旋轉(zhuǎn)變化不變的外測溫儀檢測。該方式的優(yōu)點(diǎn)是不接觸皮膚，對(duì)人體無任何害處，而且傅里葉變換特征。速度快，在1秒
4、鐘內(nèi)就能鑒別被檢測者是否發(fā)燒。但是缺點(diǎn)是增加了檢主成分分析(PCA)是一種經(jīng)典的統(tǒng)計(jì)方法，它對(duì)多元統(tǒng)計(jì)觀測數(shù)據(jù)測者的感染幾率，給他們造成很大的心理負(fù)擔(dān)。如果采用人臉識(shí)別來提的協(xié)方差結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，求出能簡約地表達(dá)這些數(shù)據(jù)依賴關(guān)系的主成高安全性，非接觸式紅外測溫來檢驗(yàn)申請(qǐng)者是否發(fā)燒，就可以有效地解分。具體地說，通過線性變換將原始n維觀測矢量化為個(gè)數(shù)相同的一組決該問題[4]。新特征，即每一個(gè)新特征都是原始特征的線性組合。如果這些新特征互1.紅外測溫原理不相關(guān)，其中少數(shù)m個(gè)(m≤n)包含了原始數(shù)據(jù)的最重要的特征就是主任何溫度超過
5、絕對(duì)零度的物體，都會(huì)以電磁波的形式向外界輻射成分。因此，主成分分析是一種特征抽取的方法。對(duì)于一個(gè)給定的觀測出能量。所輻射能量的大小，直接與該物體的溫度有關(guān)，并且與該物體樣本集(x1,…,xi,…,xn),我們假設(shè)其均值為零（不為零的需做平移處理）則熱力學(xué)溫度的4次方成正比。用公式可表達(dá)為：該樣本集的主成分方向是矩陣（1）的特征向量。44nE=σε(T-T)1T0c=Σ（1）xi·xi式中：E為輻射出射度，W/m3；σ為斯蒂芬———波爾茲曼常數(shù)，ni=15.67×10-8W/(M2K4)；ε為物體的輻射率；T為物體的溫度；
6、K為物體周圍那些對(duì)應(yīng)的特征值非零的特征向量在觀測樣本集所能張成的空間的環(huán)境溫度。之中，因此主成分方向可以表示成觀測樣本的線性組合。把觀測向量在根據(jù)上面的公式，測量出所發(fā)射的E，就可得出溫度。利用這個(gè)原這些特征向量上進(jìn)行投影，可獲得一組坐標(biāo)系數(shù)，它代表了該圖像在主理制成的溫度測量計(jì)叫紅外溫度計(jì)，這種測量不需要與被測對(duì)象接觸。成分子空間的位置，可作為分類的依據(jù)。因此屬于非接觸式測量。紅外溫度計(jì)可用于很寬溫度范圍的測溫，對(duì)得到的傅里葉不變特征用主成分分析的方法來進(jìn)行特征提取，從———50℃直至高于3000℃。得到用于人臉識(shí)別的
7、識(shí)別特征。用得到的人臉識(shí)別特征來訓(xùn)練支持向人體的體溫一般保持在36.5℃左右，是一個(gè)天然的生物紅外輻射量機(jī)網(wǎng)絡(luò)，最后用訓(xùn)練好的支持向量機(jī)進(jìn)行識(shí)別。這種方法具有很高的識(shí)別率，并且計(jì)算量少，能夠滿足系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求[7]。源。人體能量的45％是以紅外輻射的形式散發(fā)的，因此完全可以利用紅外測溫進(jìn)行測量。近30年來，非接觸紅外測溫儀在技術(shù)上得到迅速4.門禁系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)發(fā)展，性能不斷完善，功能不斷增強(qiáng)，品種不斷增多，適用范圍也不斷擴(kuò)門禁系統(tǒng)由控制器、讀卡器、電控鎖、紅外檢測模塊、人臉識(shí)別模大[5]。塊、開門開關(guān)、識(shí)別卡和通信管理
8、器、管理主機(jī)、管理軟件等組成。其中2.紅外體溫測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)門禁控制器與讀卡器通過RS485進(jìn)行通信。系統(tǒng)總體構(gòu)成如圖3所示：本系統(tǒng)中設(shè)計(jì)的紅外體溫測量子系統(tǒng)是由主光學(xué)系統(tǒng)、檢測元件、信號(hào)處理單元等幾部分組成。測量系統(tǒng)原理如圖1所示：圖1紅外體溫測量系統(tǒng)組成框圖3.人臉識(shí)別算法設(shè)計(jì)圖3門禁系統(tǒng)的總體構(gòu)成框圖圖2小波分解
