基于ARM9的便攜式人臉識(shí)別系統(tǒng)

摘要：介紹了一種硬件基于ARM9處理器，采用主成分分析法(PCA)的人臉識(shí)別系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了脫離PC機(jī)進(jìn)行人臉識(shí)別。系統(tǒng)采用通用USB攝像頭進(jìn)行圖像采集。軟件基于Linux操作系統(tǒng)，可方便地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接和圖像顯示。
關(guān)鍵詞：人臉識(shí)別；PCA；ARM9

開發(fā)低成本、小型化人臉識(shí)別系統(tǒng)在發(fā)展實(shí)際人臉識(shí)別應(yīng)用中具有重要的意義。本系統(tǒng)采用ARM9作為系統(tǒng)控制芯片，達(dá)到了系統(tǒng)低成本、便攜化、小型化的要求。不同于運(yùn)行在PC機(jī)的人臉識(shí)別算法，系統(tǒng)的識(shí)別算法必須更多地考慮算法的計(jì)算量和ARM的運(yùn)行速度，使識(shí)別準(zhǔn)確率和識(shí)別時(shí)間都達(dá)到可接受范圍。

1 硬件平臺(tái)

1．1 ARM9處理器
本系統(tǒng)采用三星公司的ARM9系列S3C2410作為處理器，工作頻率可達(dá)到203 MHz，可滿足系統(tǒng)對(duì)計(jì)算速度的要求。該處理器內(nèi)置2個(gè)USB HOST，本系統(tǒng)可用來掛載USB攝像頭。
1．2 液晶顯示屏
為顯示攝像頭當(dāng)前采集圖像的預(yù)覽，系統(tǒng)采用三星的320×240像素液晶屏，大小為106．68 cm。該液晶屏的每個(gè)像素深度為2 bit，采用RGB565色彩空間。
1．3 攝像頭
攝像頭采用市場(chǎng)上常見的網(wǎng)眼2000攝像頭，內(nèi)部是含CMOS傳感器的OV511+芯片。
CMOS傳感器采用感光元件作為影像捕獲的基本手段，核心是1個(gè)感光二極管，該二極管在接受光線照射之后能夠產(chǎn)生輸出電流，而電流的強(qiáng)度則與光照的強(qiáng)度對(duì)應(yīng)。相對(duì)CCD圖像傳感器，CMOS傳感器具有成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。該攝像頭通過USB接口與ARM9處理器通信。該攝像頭輸出格式y(tǒng)uv，在輸出至屏幕之前，需將數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化為RGB565格式。
1．4 存儲(chǔ)器
系統(tǒng)采用64 MB的SDRAM，由兩片K4S561632芯片組成，工作在32位模式。另有64 MB的NANDFlash，采用K9F1208芯片。該芯片在系統(tǒng)中空間分配情況，如圖2所示。