作者：严辉 徐勉 吴强
来源：《现代信息科技》2022年第02期
摘 要：通過对嵌入式技术以及人脸识别的研究，提出了在基于IMX6ULL处理器上，搭建人脸识别门禁系统。根据系统的功能需求给出了系统总体框架以及各个功能模块的实现方案，包括图像采集模块、存储模块和输入输出模块的硬件设计和系统的软件实现。该系统运行稳定，效率高，满足人脸识别门禁系统的设计要求。 关键词：人脸识别;门禁系统;IMX6ULL
中图分类号：TP36;TP391.4 文献标识码：A文章编号：2096-4706（2022）02-0001-05
Abstract： Through the research on embedded technology and face recognition， a face recognition access control system based on IMX6ULL processor is proposed. According to the functional requirements of the system， the overall framework of the system and the implementation scheme of each functional module are given， including the hardware design of image acquisition module， storage module and input-output module and the software implementation of the system. The system has stable operation and high efficiency， and meets the design requirements of face recognition access contr
ol system.
Keywords： face recognition; access control system; IMX6ULL
0 引 言
右旋
随着社会经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，人们的安防理念也逐步提升。门禁系统作为安防的基础，其所具备的智能化、自动化等特点，受到了大多数用户的青睐。在追求更加安全，稳定的同时，对其成本以及便携性也有了更高的要求，因此对门禁系统的研究尤为重要。
在门禁系统中，人脸识别技术相比于其他生物特征识别方式，有着更加自然、直接、友好等优势。传统的人脸识别门禁系统一般搭建在PC机上，由于其便携性和灵活性不够，并且成本高，所以在运用方面受到一些限制[1，2]。嵌入式系统是可以针对需求来定制的一种专用计算机系统，运用非常广泛。随着嵌入式技术的快速发展，处理器的性能也在不断提高，嵌入式系统的运算速度更快，处理数据的能力更强，并且它的体积更便于携带，将嵌入式系统与人脸识别技术相结合，可以发挥出嵌入式系统体积小、成本低、专用性强，以及人脸识别的交互友好性、安全性等一系列特点[3]。
本文深入探讨了嵌入式人脸识别门禁系统的设计，在基于IMX6ULL处理器的嵌入式系统上，进行了主要的硬件模块设计以及介绍了系统的软件实现，给出了系统的环境搭建以及系统的性能测试。
1 系统总体设计
人脸识别门禁系统的主要工作是采集人脸图像并进行一系列图像处理，处理后的数据与人脸库中的数据进行比对，通过识别的结果判断是否开启门禁[4]。系统的总体结构设计如图1所示。
根据不同的功能可以划分为主控模块、图像采集模块、存储模块以及输入输出模块。主控模块为整个系统的核心，由硬件和软件两部分组成，硬件由IMX6ULL处理器扩展外围电路而成，软件为人脸检测、人脸识别算法的应用程序实现，该模块主要负责各个模块的调度和数据处理;图像采集模块，通过前端摄像头采集人脸图像，实时显示在显示屏上，并传给主控模块进行数据处理;存储模块，主要存储嵌入式Linux操作系统、应用程序以及用户的人脸数据库;输入输出模块，主要为触摸显示屏运行人机交互的GUI界面程序，以及整个系统最后的执行机构，通过主控模块的识别结果发送相应的信号来控制电子门锁的开关状磨砂杯
态。
2 系统硬件设计
2.1 IMX6ULL处理器
处理器是嵌入式门禁系统的核心，系统采用基于ARM Cortex-A7架构的IMX6ULL处理器，主频可达792 MHz，自带1个SDRAM控制器、4个I2C接口、1个摄像头接口、1个RGB LCD控制器、2个以太网接口以及众多的通用IO口等，板载512 MB的DDR3用于系统内存，以及8 GB的EMMC作为系统存储器，可挂载Linux操作系统和应用程序的运行，以及数据的存储。该处理器功耗低、性能好，能满足人脸识别门禁系统的要求。
人脸识别器 2.2 摄像头接口电路设计
爬楼购物车
采用ATK-OV5640摄像头模块，OV5640是一款CMOS类型的数字图像传感器，集成了有源晶振、LDO和自动对焦功能，该传感器支持输出最大为500万像素的图像，支持自动图像控制功能与图像质量控制，可以提高采集人脸图像的质量，同时支持RGB、YUV、YCbCr等图像输出格式。该传感器的高像素、低噪音和低串扰以及自带的嵌入式微处理器，
钢丝螺套标注极大的方便应用程序对图像数据进行处理。摄像头连接示意图如图2所示。
OV_D[7：0]为8位数据的输出，与IMX6ULL的CSI_DATA[7：0]连接;OV_PIXCLK为像素时钟输出，OV_VSYNC为帧同步信号输出，OV_HSYNC为行同步信号输出，OV_PWDN为掉电使能，OV_RESET为复位信号，分别与IMX6ULL的CSI_PIXCLK、CSI_VSYNC、CSI_HSYNC、CSI_PWDN、CSI_RESET相连接。摄像头模块通过SCCB串行摄像头控制总线进行配置，由传输时钟信号的OV_SCL和传输数据信号的OV_SDA组成，SCCB的传输协议类似I2C协议，因此连接到IMX的I2C2上[5，6]。AVDD接模拟电源，该芯片需要2.45 V到3.0 V的模拟电压，为了节省电源芯片，这里采用2.8 V。DVDD为1.5 V核电压，可以内部供应，所以外接电容后再接地。发光棒
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议