1. 人臉識別智能儲物柜系統平臺項目方案設計
          來源:chanvo.cn 作者:智能柜生產廠家 發布日期: 2020-12-14 瀏覽: 0
          智能儲物柜的用途非常廣泛,逛超市存個包,去酒吧娛樂時放好隨身物品,到健身房運動時存放衣物等都離不開它。在當下應用中,傳統儲物柜以機械式設計為主,采用機械鎖結構,使用鑰匙開箱,安全性較差,使用不方便,所以逐漸被自助式儲物柜淘汰。自助式的智能柜刷臉控制系統開箱,提高了存儲的便利性,使用ORL人臉庫,對人臉圖像進行灰度處理和輔助均衡化處理,實現人臉的精準檢測定位,并且擁有獨立的人機交互系統,給用戶帶來更貼心的體驗。

          一、項目概況

          智能儲物柜的用途非常廣泛,逛超市存個包,去酒吧娛樂時放好隨身物品,到健身房運動時存放衣物等都離不開它。在當下應用中,傳統儲物柜以機械式設計為主,采用機械鎖結構,使用鑰匙開箱,安全性較差,使用不方便,所以逐漸被自助式儲物柜淘汰。自助式的智能柜刷臉控制系統開箱,提高了存儲的便利性,使用ORL人臉庫,對人臉圖像進行灰度處理和輔助均衡化處理,實現人臉的精準檢測定位,并且擁有獨立的人機交互系統,給用戶帶來更貼心的體驗。

          人臉識別智能儲物柜

          二、人臉識別智能儲物柜系統方案設計

          1、人臉檢測識別的過程

          (1)選擇使用的人臉識別庫。

          (2)均值濾波去噪模塊:將被噪聲干擾的模糊圖片進行處理,確保得到一個清晰的圖像。

          (3)檢測圖像中是否存在人臉的模塊:通過膚色模型分析法來確定圖像中是否存在人臉圖像。

          (4)檢測定位模塊:將人臉位置在圖像中標注出來。

          (5)特征提取模塊:研究了基于幾何特征的人臉提取和基于統計特征的提取后,本設計采用了第二種提取方法。

          (6)識別模塊:通過支撐向量機將提取出來的特征信息轉化為一維向量,在和人臉庫中的圖片信息做對比。

          (7仿真驗證:通過Matlab仿真并輸出識別結果。

          2、人臉識別儲物柜的系統設計

          本文人臉識別儲物柜的系統設計是利用主控機對各個模塊的一個整體硬件上的控制,它是系統的終端,通過控制攝像頭來處理面部信息,通過紅外對管來檢測柜子的存儲狀態,通過電磁鎖來控制每個柜門的開關。該系統的總體設計如圖2.1所示

          圖2.1:系統硬件總體設計-人臉識別智能儲物柜.jpg

          (圖2.1:系統硬件總體設計)

          2.1主控芯片

          主控芯片采用STM32F103x8B芯片(在實現人臉識別時可通過連接計算機,利用計算機的Matlab軟件對人臉進行處理)。STM32F103x8B芯片屬于中低端ARM微控制器,該芯片是意法半導體(ST)公司出品,其內核是Cortex-M3。它由32位基于ARM核心的帶64K128K字節閃存的微控制器、CPU、CAN、7個定時器、2ADC、9個通信接口構成,此款單片機功能強大、讀寫速度快、功耗較低。

          2.2從控芯片

          系統采用集中管理,分布式控制網絡結構。監控計算機通過與人機交互系統的通信,實現了對現場儲物柜的集中管理,并且需要實時將儲物柜的存儲狀態反饋給主機單片機。主控單片機通過RS485接口實現對多個箱柜的連接,RS485通信網絡實現主從通信方式,它通過一個主機帶動多個從機,具有傳輸速率快、抗干擾性好、傳輸距離長等優點。從控芯片MSP430F149是德州公司新開發的一類具有16位總線的帶FLASH的單片機,由于其性價比和集成度高,受到廣大技術開發人員的青睞.它采用16位的總線,外設和內存統一編址,尋址范圍可達64K,還可以外擴展存儲器.具有統一的中斷管理,具有豐富的片上外圍模塊,片內有精密硬件乘法器、兩個16位定時器、一個14路的12位的模數轉換器、一個看門狗、6P口、兩路USART通信端口、一個比較器、一個DC內部振蕩器和兩個外部時鐘,支持8M的時鐘.由于為FLASH,則可以在線對單片機進行調試和下載,JTAG口直接和FET(FLASHEMULATIONTOOL)的相連,不須另外的仿真工具,方便實用,而且可以在超低功耗模式下工作,對環境和人體的輻射小,測量結果為100mw左右的功耗(電流為14mA左右),可靠性能好,加強電干擾運行不受影響。具有性價比高、抗干擾性強,耗能低的優點。

          2.3其他模塊

          柜門通過電磁鎖控制開關,電磁鎖具有能耗低,綠色節能環保的優點。攝像頭采用數字攝像頭,連接單片機,通過單片機連接的電腦對圖像信息進行識別處理。TFDLCD液晶屏與鍵盤進行操作控制,TFT式顯示器具有高響應度、高亮度、高對比度等優點,其顯示效果接近CRT式顯示器。LED燈實現信息提示,通過紅外對管來檢測儲物柜存儲狀態。

          2.4存取操作流程

          通過鍵盤輸入模塊實現存/取操作命令的鍵入,并通過掃臉模塊獲取存/取人員的面部信息并反饋給主機單片機,當符合存取操作要求時,控制儲物柜打開;LCD顯示模塊的功能是顯示儲物柜的當前狀態及其他相關操作信息.其軟件設計存取操作流程如圖2.2所示

          圖2.2:人臉識別智能儲物柜操作流程圖

          (圖2.2:操作流程圖)

          三、人臉識別智能儲物柜項目總結

          方案的基于面部識別的智能儲物柜安全性高、節約成本、高效管理、高壽命。人臉識別以人臉作為載體,很難復制,防盜防遺失,存物安全性較高。人臉識別儲物柜可播放定制商戶廣告或顯示銷售海報等,讓顧客在儲物時輕松了解到相關營銷信息;還可增加媒體設備充電功能,讓顧客不用擔心手機沒電的狀況。通過人臉登記識別過程,無耗材、安全易維護。功能拓展性強,可實現人臉識別+卡、人臉識別+密碼功能。

          圖2.3:控制器軟件操作流程圖-人臉識別智能儲物柜

          (圖2.3:控制器軟件操作流程圖)

          四、關于我們

          近年來,瑞豐智柜持續創新,以市場需求為導向,設立智能柜軟硬件研發中心,斥重資建造10萬平方米生產基地,匯聚行業優秀人才,招募研發團隊,提供智能儲物柜物聯網解決方法,積極捕捉新的發展機遇,挖掘用戶需求,為大眾提供更全面的智能化服務!

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