劉鵬鋒　周紫薇

摘要：人臉是人體生物特征之一，正確識(shí)別人臉在保證信息安全中起著很重要的作用。本文提出了療養(yǎng)院的人臉識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)硬件是迅為的ARM架構(gòu)Cortex A59八核的S5P6818開發(fā)板，軟件平臺(tái)是Linux操作系統(tǒng)，人臉識(shí)別采用了2DPCA算法。該系統(tǒng)摒棄了以往的基于PC平臺(tái)的人臉識(shí)別系統(tǒng)，采用了嵌入式設(shè)計(jì)平臺(tái)，使用起來更加輕便，靈活，高效。

關(guān)鍵詞：人臉識(shí)別；S5P6818開發(fā)板；Linux操作系統(tǒng)；2DPCA算法；嵌入式

近年來，利用生物特征的來確定身份的研究已經(jīng)迅速發(fā)展。諸如語音、虹膜、指紋、視網(wǎng)膜、人臉等生物特征，尤其是人臉識(shí)別技術(shù)，在取代鑰匙、密碼這些傳統(tǒng)的身份確認(rèn)方式體現(xiàn)出了更加可靠、快捷的優(yōu)勢、人臉識(shí)別技術(shù)不需要主動(dòng)配合、對用戶活動(dòng)無中斷，防造假能力強(qiáng)等突出特點(diǎn)，采集信息的距離更遠(yuǎn)，比起其他幾種生物特征，更有優(yōu)勢。療養(yǎng)院中的客戶多是行動(dòng)不便的人，他們的日常生活需要看護(hù)人員的盡心照顧。為避免看護(hù)者的疏忽，在療養(yǎng)院中分布人臉識(shí)別系統(tǒng)來確認(rèn)客戶的身份信息，并記錄他們的日?；顒?dòng)，來確保他們的身體狀態(tài)穩(wěn)定。

本文設(shè)計(jì)了基于WIFI攝像頭的人臉識(shí)別系統(tǒng)，該系統(tǒng)的功能有：人臉識(shí)別（確認(rèn)識(shí)別客戶的身份信息）、實(shí)時(shí)位置追蹤（讀取后臺(tái)服務(wù)器中存儲(chǔ)的攝像頭在建筑物模擬圖中三維位置來獲取客戶的實(shí)時(shí)位置）、拍攝視頻圖像（服務(wù)器分析病發(fā)圖像，作為疾病診斷的依據(jù)）。文章主要論述了系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)，以及各功能的實(shí)現(xiàn)方法。

1系統(tǒng)硬件和軟件平臺(tái)

人臉識(shí)別系統(tǒng)的硬件平臺(tái)主要由WIFI攝像頭和S3C2440開發(fā)板組成，還包括一些外圍設(shè)備，如存儲(chǔ)器、I/O接口電路，WIFI通信模塊。系統(tǒng)的整體框架如圖1所示。

攝像頭用來采集圖像，并將采集的圖像信息通過WIFI通訊協(xié)議與微處理器其進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；微處理器是整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中樞，接收圖像信息，并且驅(qū)動(dòng)攝像頭云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)；WIFI模塊支持微處理器與外部進(jìn)行的信息交換。

人臉識(shí)別系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)是基于Linux操作系統(tǒng)的嵌入式平臺(tái)。Linux平臺(tái)有很多優(yōu)點(diǎn)，如內(nèi)核是開放的，并且內(nèi)核性能高，軟件資源豐富；能夠支持大量的外圍硬件；很完善地支持網(wǎng)絡(luò)，管理文件。

Linux操作系統(tǒng)從底層到應(yīng)用層分為5個(gè)部分，分別是引導(dǎo)加載程序Bootloader，Linux內(nèi)核，文件系統(tǒng)，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序。操作系統(tǒng)的空間分配圖如圖2所示。