【正文】 彩色視頻信號(hào)：當(dāng)科學(xué)家們開始研究彩色電視的時(shí)候，黑白電視已經(jīng)大量使用了，所以最好彩色電視信號(hào)能夠與黑白電視信號(hào)保持兼容，以便彩色電視信號(hào)在黑白電視機(jī)上能播放出黑白的圖像。 在視頻信號(hào)傳輸中采用的是 YUV 合成的方法。之所以要這樣做，主要是因?yàn)樵? CRT 顯象管上一秒鐘顯示 25 幀圖像 時(shí)，人眼感覺到連續(xù)性還是不太好，而且還有明顯的閃爍，一幀分成兩場后，場頻為 50 Hz，圖像更加連續(xù)一些。 說到這里，又要說說“場頻”。另一個(gè)原因是因?yàn)槲覈碾娋W(wǎng)頻率是 50Hz，當(dāng)采用 25 Hz 幀頻時(shí)，隔行掃描時(shí)的場頻為 50Hz，正好與電網(wǎng)同頻，這樣，電源對(duì)圖像的干擾是固定的，人眼不容易感覺出來，或者換個(gè)角度說：電源就可以不必做得那么精密（那個(gè)時(shí)候開關(guān)電源還很少使用，整流電源缺乏穩(wěn)壓措施，紋波很大）。一個(gè)與人的視覺生理特點(diǎn)有關(guān)，當(dāng)圖像的刷新速度達(dá)到 5 幀 /秒的時(shí)候，人開始感覺圖像是活動(dòng)的，而達(dá)到 24 幀 /秒的時(shí)候，人感覺圖像是完全連續(xù)和流暢的（電影所使用的幀頻就是 24 Hz），所以視頻信 號(hào)幀頻應(yīng)大于等于 24 Hz。 模擬視頻 遙想起來，在當(dāng)年有限的條件下，用電子管做出電視機(jī)的前輩們實(shí)在是令人佩服的，但是，用現(xiàn)在的眼光來看，當(dāng)年的電視技術(shù)又實(shí)在是很簡陋的。對(duì)于電視視頻，每秒鐘包含幾十幀靜止圖像，每一幀靜止圖像由幾百個(gè)行組成，每一行又由幾百個(gè)像素點(diǎn)組成。 視頻圖像 視頻簡單地說就是活動(dòng)圖像。各色彩分量之間相關(guān)性小，適于進(jìn)行處理操作。 因其色彩分量之間有較大的相關(guān)性，不適于做圖像處理。 色彩空間 常用的色彩空間有 RGB 和 YCbCr 色彩空間，下面逐一介紹這兩個(gè)色彩空間。每個(gè)象素根據(jù)量化精度不同其取值也不同，例如取三個(gè)色彩分量均為 8 位二進(jìn)制數(shù)的 RGB 表 示方法，用連續(xù)的三個(gè) 8 位二進(jìn)制數(shù)表示一個(gè)彩色點(diǎn)， (200,100,64)描述的點(diǎn)的紅色分量為 200，綠色分量 100，藍(lán)色分量 64，其中每個(gè)分量的取值均為 0— 255 表示從最暗到最亮 256 個(gè)等級(jí)。 數(shù)字圖像 經(jīng)過數(shù)字化轉(zhuǎn)換并可以用數(shù)字表示、處理的圖像。 每一個(gè)像素點(diǎn)由三個(gè)信號(hào)組成，亮度（ Y），紅色色差（ Cr），藍(lán)色色差（ Cb） 。 DSP 的攝像頭采集的是 PAL 格式的視頻，視頻的每一幀 大小是 576（行）*720（列）。 CCS 將 Eclipse 軟件框架的優(yōu)點(diǎn)和德州儀器 (TI) 先進(jìn)的嵌入式調(diào)試功能相結(jié)合，為嵌入式開發(fā)人員提供了一個(gè)引人注目、功能豐富的開發(fā)環(huán)境。 Eclipse 軟件框架可用于多種不同的應(yīng)用，但是它最初被開發(fā)為開放框架以用于創(chuàng)建開發(fā)工具。借助于精密的高效工具，用戶能夠利用熟悉的工具和界面快速上手并將功能添加至他們的應(yīng)用。它包含適用于每個(gè) TI 器件系列的編譯器、源碼編輯 器、項(xiàng)目構(gòu)建環(huán)境、調(diào)試器、描述器、仿真器以及多種其它功能。電腦通過 JTAG 借口與之連接，并通過專用的軟件 Code Composer Stdio （如圖 1） 進(jìn)行仿真，編程，調(diào)試。 (5)識(shí)別功能 將視頻框中的人臉 經(jīng)過一定的矩陣運(yùn)算后，得到差 值臉，并將差值臉投影到特征空間，并利用歐氏距離，進(jìn)行分類，識(shí)別 。 (3)圖像去噪聲 對(duì)采集的一幀圖像進(jìn)行去噪處理，這里用的是中值濾波處理。并把人臉區(qū)域傳送到指定的內(nèi)存空間存儲(chǔ)，等待識(shí)別。 在本設(shè)計(jì)中沒有運(yùn)用調(diào)用 其他現(xiàn)成的矩陣處理函數(shù)，所有的矩陣處理函數(shù)都是由我自己編寫的。然后是感謝和參考文獻(xiàn)以及附錄。 第五章介紹系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)，著 重介紹系統(tǒng)的 視頻處理模塊，包括模塊功能和具體的算法實(shí)現(xiàn)。 第二章介紹應(yīng)用程序的功能需求分析，以及開發(fā)環(huán)境介紹。 論文結(jié)構(gòu)安排 本論文主要對(duì)該人臉識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行模塊劃分，并介紹各模塊的功能，重點(diǎn) 介紹圖像 處理模塊，對(duì)其內(nèi)的子模塊的功能和算法進(jìn)行詳細(xì)講述。 2021 年 1 月 18 日，由清華大學(xué)電子系人臉識(shí)別課題組負(fù)責(zé)人蘇光大教授主持承擔(dān)的國家 十五 攻關(guān)項(xiàng)目《人臉識(shí)別系統(tǒng)》通過了由公安部主 持的專 家鑒定。這對(duì)于人臉鑒別特別有價(jià)值，因?yàn)槿四樿b別通常使用正面照，要鑒別的人臉圖像是不同時(shí)期拍攝的，使用的照相機(jī)不一樣。我國在這方面也取得了較好的成就， 國家 863 項(xiàng)目 “面像檢測(cè)與識(shí)別核心技術(shù) ”通過成果鑒定 3 并初步應(yīng)用， 就 標(biāo)志著我國在人臉識(shí)別這一當(dāng)今熱點(diǎn)科研領(lǐng)域掌握了一定的核心技術(shù)。在機(jī)場開展的測(cè)試中，系統(tǒng)發(fā)出的錯(cuò)誤警報(bào)太多，國外的一些高校（卡內(nèi)基梅隆大學(xué)（ Carnegie Mellon University）為首，麻省理工大學(xué)（ Massachusetts Institute of Technology ）等，英國的雷丁大學(xué)（ University of Reading））和公司（ Visionics 公司 Facelt 人臉識(shí)別系統(tǒng)、 Viiage 的 FaceFINDER 身份驗(yàn)證系統(tǒng)、 Lau Tech 公司 Hunter系統(tǒng)、德國的 BioID 系統(tǒng)等）的工程研究工作也主要放在公安、刑事方面 ，在考試驗(yàn)證系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方面深入研究并不多。美國國防部高級(jí)研究項(xiàng)目署，利用半自動(dòng)和全自動(dòng)算法。 美國陸軍實(shí)驗(yàn)室也是利用 vc++開發(fā)，通過軟件實(shí)現(xiàn)的，并且 FAR 為 49%。 國外的發(fā)展概況 見諸文獻(xiàn)的機(jī)器自動(dòng)人臉識(shí)別研究開始于 1966年 PRI的 Bledsoe的工作， 1990年日本研制的人像識(shí)別機(jī)，可在 1秒鐘內(nèi)中從 3500人中識(shí)別到你要找的人 。 娛樂領(lǐng)域：能夠識(shí)別主 人身份的智能玩具、機(jī)器人，虛擬游戲玩家等。 2 經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域： 輔助信用卡網(wǎng)絡(luò)支付，以防止非信用卡的擁有者使用信用卡。其中身體特征包括面部特征、指紋、手形、基因，身體氣味等，而人臉就是主要的面部特征，與用其他身體特征鑒別身份相比，人臉不容易被遺忘、丟失和盜取，而且人臉圖像采集具有非接觸性、非侵犯性、非強(qiáng)制性特點(diǎn)，容易被人們所接受。而生物特征識(shí)別技術(shù)為人身辨別提供了一個(gè)很重要的保障。眾周知，像鑰匙、證件標(biāo)識(shí)等人身標(biāo)識(shí)物品很容易丟失或被偽造，而標(biāo)識(shí)知識(shí)容易遺忘或記錯(cuò)，更為嚴(yán)重的是傳統(tǒng)身份識(shí)別系統(tǒng)往往無法區(qū)分標(biāo)識(shí)物品真正的擁有者和取得標(biāo)識(shí)物品的冒充者，一旦他人獲得標(biāo)識(shí)物品，也可以擁有相同的權(quán)力。 人臉識(shí)別的目的和意義 傳統(tǒng)的人身辨別方法主要是通過人身標(biāo)識(shí)物品和人身標(biāo)識(shí)知識(shí)兩種方式來實(shí)現(xiàn)的。除此之外，我們還能夠?qū)θ四樧R(shí)別的結(jié)果作進(jìn)一步的分析，得到有關(guān)人的性別，表情，年齡等諸多額外的豐富 信息，擴(kuò)展了人臉識(shí)別的應(yīng)用前景。當(dāng)前的生物特征識(shí)別技術(shù)主要包括有：指紋識(shí)別，視網(wǎng)膜識(shí)別，虹膜識(shí)別，步態(tài)識(shí)別，靜脈識(shí)別，人臉識(shí)別等。 關(guān)鍵字 ： DM642，人臉識(shí)別 , PCA，視頻采集框，人臉跟蹤框 II A face recognition system based on DM642 ABSTRACT The prodigious development of puter speed and the revolutionary improvement of digital image processing is very developed. So the face recognition technology distinguish itself from other biometrical identification technologies for its active ,nonaggressive and userfriendly characteristics . This Graduation Design finishes a simple face recognition system based on PCA using the DM642 development board of TI .Mainly program to achieve the following functions: Video Capture ,Face Detection and Tracking , Image Denoising , the realization of PCA algorithm and Face Recognition. Now let me introduce the system’s design ideas: The video processing is based on a video capture box and a face tracking box. Only when the video capture box is inside the face tracking box , system collects a piece of image into memory . The face recognition system include two sections : the training stage and the recognition stage . In the training stage , system will collection a lot of images into memory , and train this pictures to form a feature space . Then make the faces projected onto the feature space . In the recognition stage , system will make the images which are going to be recognized projected onto the feature space .Get the face’s coordinate values in the feature space . Then we can recognize the face based on the Euclidean distance . Keywords: DM642 , Face Recognition Technology , PCA, Video Capture Box, Face Tracking Box III 目 錄 摘 要 ................................................................................................................................. I ABSTRACT ......................................................................................................................II 目 錄 ............................................................................................................................ III 圖表清單 .......................................................................................................................... IV 第一章 引言 ...................................................................................................................... 1 人臉識(shí)別的目的和意義 ...................................................................................... 1 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 ................................................................................................. 2 國外的發(fā)展概況 ...................................................................................... 2 國內(nèi)的發(fā)展概況 ...................................................................................... 2 論文結(jié)構(gòu)安排 ...................................................................................................... 3 第二章 系統(tǒng)的需求分析與方案選擇 .............................................................................. 4 應(yīng)用程序的功能需求分析 ...................