基于FPGA的嵌入式人臉識別系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著微電子技術(shù)和計算機科學(xué)的發(fā)展，人臉識別技術(shù)慢慢地從實驗室的理論研究，開始變成實際的產(chǎn)品應(yīng)用到各種領(lǐng)域。
　　 SOPC片上可編程系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)是當(dāng)前電子設(shè)計領(lǐng)域中最熱門的概念。系統(tǒng)選用FPGA平臺開發(fā)，采用了Altera的NiosⅡ嵌入式處理器軟核和用戶自定義邏輯組建成一個片上專用嵌入式系統(tǒng)。
　　 本文在綜合考慮多種應(yīng)用情況的基礎(chǔ)上，特別是人臉樣本需要的海量存儲，以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、人臉識別技術(shù)和嵌入式系統(tǒng)技

2、術(shù)為理論基礎(chǔ)，提出了基于C/S原理的系統(tǒng)架構(gòu)方案。對人臉識別技術(shù)中各個環(huán)節(jié)的原理和算法進行了深入研究，合理地改進和融合了部分人臉識別算法，使之能夠滿足系統(tǒng)可靠有效的要求；同時為了提高系統(tǒng)的實時性，采用NiosⅡ嵌入式處理器、自定義指令和FPGA硬件模塊實現(xiàn)人臉圖像處理主要算法。論文主要包括以下幾個方面：
　　 l、采用了基于C/S原理的架構(gòu)方案，使系統(tǒng)分為通過網(wǎng)絡(luò)連接的前、后臺兩部分。
　　 2、使用FPGA、視頻解碼芯

3、片、網(wǎng)絡(luò)芯片和其他一些外圍芯片電路搭建了一個擁有視頻采集和顯示，網(wǎng)絡(luò)連接，按鍵控制的多功能系統(tǒng)。
　　 3、對人臉圖像預(yù)處理、特征提取和特征匹配算法原理進行了研究。在樣本訓(xùn)練和特征提取算法中，采用了適用于FPGA的改進性2DPCA算法，采用Jacobi過關(guān)法求取壓縮系數(shù)，在縮短訓(xùn)練時間的情況下保證了訓(xùn)練的精度；在分類算法中提出了最近鄰域算法和K-近鄰算法的融合，使識別率和拒識率得到了大大改善。
　　 4、對軟件實現(xiàn)耗時較