人脸识别智能储物柜系统平台项目方案设计
来源:chanvo.cn 作者:智能柜生产厂家 发布日期: 2020-12-14 浏览: 0
智能储物柜的用途非常广泛,逛超市存个包,去酒吧娱乐时放好随身物品,到健身房运动时存放衣物等都离不开它。在当下应用中,传统储物柜以机械式设计为主,采用机械锁结构,使用钥匙开箱,安全性较差,使用不方便,所以逐渐被自助式储物柜淘汰。自助式的智能柜刷脸控制系统开箱,提高了存储的便利性,使用ORL人脸库,对人脸图像进行灰度处理和辅助均衡化处理,实现人脸的精准检测定位,并且拥有独立的人机交互系统,给用户带来更贴心的体验。

一、项目概况

智能储物柜的用途非常广泛,逛超市存个包,去酒吧娱乐时放好随身物品,到健身房运动时存放衣物等都离不开它。在当下应用中,传统储物柜以机械式设计为主,采用机械锁结构,使用钥匙开箱,安全性较差,使用不方便,所以逐渐被自助式储物柜淘汰。自助式的智能柜刷脸控制系统开箱,提高了存储的便利性,使用ORL人脸库,对人脸图像进行灰度处理和辅助均衡化处理,实现人脸的精准检测定位,并且拥有独立的人机交互系统,给用户带来更贴心的体验。

人脸识别智能储物柜

二、人脸识别智能储物柜系统方案设计

1人脸检测识别的过程

(1)选择使用的人脸识别库。

(2)均值滤波去噪模块:将被噪声干扰的模糊图片进行处理,确保得到一个清晰的图像。

(3)检测图像中是否存在人脸的模块:通过肤色模型分析法来确定图像中是否存在人脸图像。

(4)检测定位模块:将人脸位置在图像中标注出来。

(5)特征提取模块:研究了基于几何特征的人脸提取和基于统计特征的提取后,本设计采用了第二种提取方法。

(6)识别模块:通过支撑向量机将提取出来的特征信息转化为一维向量,在和人脸库中的图片信息做对比。

(7仿真验证:通过Matlab仿真并输出识别结果。

2人脸识别储物柜的系统设计

本文人脸识别储物柜的系统设计是利用主控机对各个模块的一个整体硬件上的控制,它是系统的终端,通过控制摄像头来处理面部信息,通过红外对管来检测柜子的存储状态,通过电磁锁来控制每个柜门的开关。该系统的总体设计如图2.1所示

图2.1:系统硬件总体设计-人脸识别智能储物柜.jpg

(图2.1:系统硬件总体设计)

2.1主控芯片

主控芯片采用STM32F103x8B芯片(在实现人脸识别时可通过连接计算机,利用计算机的Matlab软件对人脸进行处理)。STM32F103x8B芯片属于中低端ARM微控制器,该芯片是意法半导体(ST)公司出品,其内核是Cortex-M3。它由32位基于ARM核心的带64K128K字节闪存的微控制器、CPUCAN7个定时器、2ADC9个通信接口构成,此款单片机功能强大、读写速度快、功耗较低。

2.2从控芯片

系统采用集中管理,分布式控制网络结构。监控计算机通过与人机交互系统的通信,实现了对现场储物柜的集中管理,并且需要实时将储物柜的存储状态反馈给主机单片机。主控单片机通过RS485接口实现对多个箱柜的连接,RS485通信网络实现主从通信方式,它通过一个主机带动多个从机,具有传输速率快、抗干扰性好、传输距离长等优点。从控芯片MSP430F149是德州公司新开发的一类具有16位总线的带FLASH的单片机由于其性价比和集成度高受到广大技术开发人员的青睐.它采用16位的总线外设和内存统一编址寻址范围可达64K还可以外扩展存储器.具有统一的中断管理具有丰富的片上外围模块片内有精密硬件乘法器、两个16位定时器、一个14路的12位的模数转换器、一个看门狗、6P口、两路USART通信端口、一个比较器、一个DC内部振荡器和两个外部时钟支持8M的时钟.由于为FLASH则可以在线对单片机进行调试和下载JTAG口直接和FET(FLASHEMULATIONTOOL)的相连不须另外的仿真工具方便实用而且可以在超低功耗模式下工作对环境和人体的辐射小测量结果为100mw左右的功耗(电流为14mA左右)可靠性能好加强电干扰运行不受影响。具有性价比高、抗干扰性强,耗能低的优点。

2.3其他模块

柜门通过电磁锁控制开关,电磁锁具有能耗低,绿色节能环保的优点。摄像头采用数字摄像头,连接单片机,通过单片机连接的电脑对图像信息进行识别处理。TFDLCD液晶屏与键盘进行操作控制,TFT式显示器具有高响应度、高亮度、高对比度等优点,其显示效果接近CRT式显示器。LED灯实现信息提示,通过红外对管来检测储物柜存储状态。

2.4存取操作流程

通过键盘输入模块实现存/取操作命令的键入并通过扫脸模块获取存/取人员的面部信息并反馈给主机单片机当符合存取操作要求时,控制储物柜打开;LCD显示模块的功能是显示储物柜的当前状态及其他相关操作信息.其软件设计存取操作流程如图2.2所示

图2.2:人脸识别智能储物柜操作流程图

(图2.2:操作流程图)

三、人脸识别智能储物柜项目总结

方案的基于面部识别的智能储物柜安全性高、节约成本、高效管理、高寿命。人脸识别以人脸作为载体,很难复制,防盗防遗失,存物安全性较高。人脸识别储物柜可播放定制商户广告或显示销售海报等,让顾客在储物时轻松了解到相关营销信息;还可增加媒体设备充电功能,让顾客不用担心手机没电的状况。通过人脸登记识别过程,无耗材、安全易维护。功能拓展性强,可实现人脸识别+卡、人脸识别+密码功能。

图2.3:控制器软件操作流程图-人脸识别智能储物柜

(图2.3:控制器软件操作流程图)

四、关于我们

近年来,瑞丰智柜持续创新,以市场需求为导向,设立智能柜软硬件研发中心,斥重资建造10万平方米生产基地,汇聚行业优秀人才,招募研发团队,提供智能储物柜物联网解决方法,积极捕捉新的发展机遇,挖掘用户需求,为大众提供更全面的智能化服务!

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