便攜式人臉檢測及熱釋電紅外信號采集系統(tǒng)研制.pdf

1、科技發(fā)展日新月異，人們生活水平也不斷提高，人們對家居安全的要求也越來越高，研制一種具有高可靠性和高性價比的用于家庭的集人臉檢測和熱釋電紅外信號分析功能的綜合安防系統(tǒng)已成為普通群眾對安防領域的迫切需求。便攜即方便隨身攜帶，對于安防產(chǎn)品來說是一個巨大的問題，對消費者來說也是最迫切需要解決的問題。方便攜帶，用戶可以隨時隨地對自己的財產(chǎn)進行監(jiān)控，更安全、更方便。隨著高科技產(chǎn)品平民化的趨勢，智能手機逐漸成為人們生活不可或缺的產(chǎn)品，依據(jù)該平臺研制便

2、攜式的安防產(chǎn)品具有很大的實際意義。人臉檢測技術作為人臉識別的重要組成部分，將該技術與智能手機融合在一起，使隨身攜帶的手機成為人臉檢測運行的平臺，實現(xiàn)智能手機與安防技術的結合，將是未來安防技術的發(fā)展新方向。Android智能設備是目前最主流的移動終端設備，電話、電視、手表、洗衣機等電器中都已經(jīng)采用了Android操作系統(tǒng)。但是其中用戶個人信息的安全一直以來都是黑客攻擊的重要目標，用戶由此產(chǎn)生的顧慮，制約了相關技術的發(fā)展，也影響了相關設備的

3、市場，所以本文對個人信息存儲進行了深入研究并與人臉檢測技術結合，共同移植到基于Android操作系統(tǒng)的智能手機中，對推動安防領域技術的普及有巨大的實際意義。熱釋電紅外(Pyroeletric Infrared，PIR)探測器是一種被動式紅外探測器，可以對生物體發(fā)出的紅外信號感應出電信號。PIR性能穩(wěn)定、性價比高、隱蔽性好、對光照要求低，在安防產(chǎn)品進入普通家庭的浪潮中，贏得了廣泛的群眾基礎。但是高誤報漏報率也制約了它的進一步發(fā)展。通過與智

4、能移動設備結合，將PIR探測器與運行于移動設備上的人臉檢測系統(tǒng)結合，彌補了PIR探測器檢測到入侵卻無法采集圖像、產(chǎn)生誤報但沒有記錄等缺陷。
　　本文主要對以下幾項工作展開研究：
　?、僬{(diào)研了國內(nèi)外主流的幾種智能操作系統(tǒng)，對比了它們的可開發(fā)性、普及率等，并結合實際需求，選擇了Android操作系統(tǒng)作為系統(tǒng)軟件的平臺。本文對個人信息存儲的知識進行了開拓性的研究，引入個人圖片、個人電話管理等到系統(tǒng)設計中，對SQL數(shù)據(jù)庫進行編程及實

5、驗測試，采集用戶的信息并保存起來，并優(yōu)化了界面和查詢功能。作為系統(tǒng)解決的第一個難題，運行穩(wěn)定可靠。
　　②硬件設備配置參差不齊，人臉檢測算法運算量大，性價比高的低端移動設備有時無法滿足系統(tǒng)運行對內(nèi)存與處理器的需要。本文對主要的人臉檢測算法進行比較，選擇適合于移動設備的AdaBoost算法作為本系統(tǒng)人臉檢測模塊的相關算法，該算法通過對弱分類器的訓練，不斷修正概率參數(shù)，通過對強分類器的級聯(lián)，改善檢測結果的正確率。本文通過對系統(tǒng)的優(yōu)化設

6、計，使低配置的移動設備也能滿足人臉檢測系統(tǒng)對運行平臺的要求。本文中還采用兩種人臉特征描述方法，根據(jù)它們不同的特性，在系統(tǒng)中實現(xiàn)。為了測試各個方法的性能，本文中做了大量對比實驗。
　　③深入分析了PIR探測器的原理，在實驗室前期算法研究的基礎上，根據(jù)實際實驗的需求，設計并實現(xiàn)了PIR信號采集系統(tǒng)，建立了PIR信號數(shù)據(jù)庫，有效地協(xié)助團隊其他工作順利開展。
　?、芡ㄟ^對便攜式人臉檢測系統(tǒng)與熱釋電紅外信號采集系統(tǒng)協(xié)調(diào)設計，綜合調(diào)研，