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基于matlab程序实现人脸识别【实用文档】doc
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基于mａtlaｂ程序实现人脸识别
１.人脸识别流程
１.１.1基本原理
基于ＹCbCr颜色空间的肤色模型进行肤色分割.在YCbCr色彩空间内对肤色进行了建模发现,肤色聚类区域在Cb—Cｒ子平面上的投影将缩减,与中心区域显著不同。采用这种方法的图像分割已经能够较为精确的将人脸和非人脸分割开来。
1。1.2流程图
人脸识别流程图

2. 人脸识别程序
（1） 人脸和非人脸区域分割程序
funｃtion rｅsｕlt ＝ skiｎ(Y，Cｂ,Cr)
％SＫIN Ｓummａrｙ of tｈis funcｔion goes hｅre
% 　 Dｅtａilｅd explanaｔioｎ goes　ｈere
ａ=2５。3９；
b=14。03；
ecx＝1.60；
ｅcy=2．４１；
sｉta=2．53;
cx=109．３8;
ｃy=15２。0２；
ｘｉshu=[cos(siｔa） sin（sita）；—siｎ（sitａ） cos(ｓｉta）]；
%如果亮度大于23０，则将长短轴同时扩大为原来的1.1倍
if(Y>23０）
　 　 a=1.１*ａ；
　 b=1.１*b；
ｅｎｄ
％根据公式进行计算
Cb=doｕｂle(Cb）;
Cr=doｕble（Cｒ)；
t＝[（Cｂ-ｃx）;（Cr-cy)］;
temp=ｘishｕ＊t;
valｕｅ=（temp(1)—ｅcｘ)^2/a^２＋（temp(2）—ｅcy）^2/b^2；
%大于1则不是肤色，返回0;否则为肤色，返回1
if ｖａｌue〉１
ｒesuｌｔ=0;
else
　reｓult=1；
ｅnd
ｅnｄ

（2） 人脸的确认程序
ｆunction　eyｅ = finｄｅye（ｂImagｅ，x,y，w,h）
％FＩＮDEＹE　Summary of thiｓ function goes here
% 　 Deｔailed explanａtioｎ　gｏes　here
parｔ＝zeros（ｈ,ｗ)；
%二值化
for i＝y:(ｙ＋h）
for j=ｘ:（x+ｗ）
if　bImａgｅ（i,j）＝=0
　 　 　　　　 ｐart（i－ｙ+１,j-x+1）=255;
elｓe
　 　 　 　 pａrt(i－y＋1，ｊ-ｘ+１）＝０；
end
end
eｎｄ
［L,num]=bwlａbｅl(ｐａrt,8）；
%如果区域中有两个以上的矩形则认为有眼睛
ｉf num＜2
　 eye＝0；
ｅｌsｅ
　 eye=1；
end
ｅnd
(3) 人脸识别主程序
clｅar all;
％读入原始图像
I＝iｍread（’faｃｅ3.ｊpg’）；
gray=rgb2gray(I）；
yｃbcr=rgｂ２ycbcｒ（I）;％将图像转化为ＹCbCr空间
hｅighth＝size（gray,1)；%读取图像尺寸
ｗｉdth=sｉze(grａｙ，2）；
for i=1：heighth ％利用肤色模型二值化图像
for　j=1:ｗｉdth
　 　　 Ｙ=yｃbcr(i，j，1）；
　 Cｂ=yｃbｃｒ(ｉ,j,2）；
　 　 Cr=ycbcｒ（i，j，3）;
if（Y〈８0）
　 　　　 ｇｒａy(i，j)=０;
ｅlse
if（skin（Ｙ，Cｂ，Cr）＝=１)%根据色彩模型进行图像二值化
　 　 　 　　 grａｙ(ｉ，ｊ）＝255；
else
　　 　 ｇray（ｉ,j)=０;
end
end
enｄ
end
ｓｅ=ｓｔreｌ('aｒbitrary'，eｙe（５));%二值图像形态学处理
gｒａｙ＝iｍｏpｅｎ(ｇｒaｙ，se);
fiｇure;imshoｗ(ｇraｙ）
［Ｌ,num］=bｗlaｂel（graｙ，８);％采用标记方法选出图中的白色区域
stａts=regionpｒops(L,'BoｕndｉｎgＢox＇)；%度量区域属性
n=1；%存放经过筛选以后得到的所有矩形块
reｓｕlt＝zerｏｓ（ｎ，４）;
fｉgure,iｍshow（I）;
hｏlｄ ｏn；
for ｉ＝1：num %开始筛选特定区域
　　 boｘ=stats(i）.BoundingBoｘ；
　 x=box（1);％矩形坐标X
　 ｙ=ｂｏx（2）；％矩形坐标Y
　 ｗ=ｂox(３）;%矩形宽度w
　 h=ｂｏx(4)；％矩形高度ｈ
　　　raｔio=h/w；%宽度和高度的比例
　 ｕｘ=uｉｎt１6(x）;
　 　ｕy＝uｉｎt8（y);
if ux>1
　 uｘ＝uｘ-1；
end
ｉｆ uy＞1
uy＝ｕy—1；
enｄ
ｉf ｗ〈20　｜｜ ｈ＜2０|｜　w*h＜400 ％矩形长宽的范围和矩形的面积可自行设定
ｃoｎｔinue
ｅｌseｉｆ rａｔio＜2　&&　ratio＞0．6　&& fiｎdeye(gray，ｕx,ｕｙ，w,h)==１
％根据“三庭五眼”规则高度和宽度比例应该在（0。6,2)内；
　　　 　 resuｌt(n,：)=[ｕｘ ｕy w　ｈ］；
n=n+１；
end
eｎd
if size(ｒeｓulｔ，1）=＝1 && ｒｅsuｌt(1，１）〉0 ％对可能是人脸的区域进行标记
ｒectangｌe(’Position’，[result（1,1），resｕｌt（1,2)，ｒｅsｕlt（1，3),resulｔ（１,4）],'EdgeColor'，’r＇);
elsｅ
%如果满足条件的矩形区域大于１，则再根据其他信息进行筛选
　 　a＝０；
arr1=［]；arr2＝[];　
foｒ　m＝1：sizｅ（rｅsult,1)
　 　 m1=result（m，1）;
　 　m2=resｕlt(m,2）；
　 m3＝rｅsult(m，３）；
　 ｍ４=result（ｍ，４);
%得到符合和人脸匹配的数据
if ｍ１＋ｍ3<widｔｈ ＆& m2+m４<heｉgｈth ＆＆　m3〈０.2*ｗｉｄth
　 　a=a+1;
　 ａrr１（a）=m3；arr2（a)=m４;
%rectangle(＇Positiｏn'，［m１,m2,m3，ｍ4],＇EｄgeＣoｌor＇，’r’）；
enｄ
eｎd
%得到人脸长度和宽度的最小区域
　 arr３=[];arr3＝sｏｒt（ａrr1,'ascend’);
　 ａrr4=[]；arr４=sort(arr2,’asｃeｎｄ'）;
％根据得到的数据标定最终的人脸区域
for　m＝1:sizｅ(result，1）
　　　m1=resｕｌt（m，1);
　　ｍ2=result（m，2）；
　　 m３=result（m，3)；
　 　 m4=resｕlt(ｍ，4）；
％最终标定人脸
iｆ　ｍ１＋m3〈wiｄtｈ　&& ｍ2+m4＜heiｇｈｔh　＆& ｍ3＜0.2*widtｈ
　 　　　 ｍ３=aｒｒ3(１)；
　 m４＝arr４（1）;
　　 　 rｅctangle('Pｏｓｉtion',[m1,m2,m3，ｍ4］，＇EdgeColor＇，＇ｒ’）；
eｎd
ｅnd
end
(4)程序说明
人脸识别程序主要包含三个程序模块，人脸识别主程序由三部分构成。第一部分：将图像转化为ＹCbＣr颜色空间，根据色彩模型进行图像二值化,二值化图像进行形态学处理、开运算,显示二值图像；第二部分：采用标记方法选取出图中的白色区域，度量区域属性，存放经过筛选以后得到的所有矩形块,筛选特定区域,存储人脸的矩形区域;第三部分:对于所有人脸的矩形区域,如果满足条件的矩形区域大于1则再根据其他信息进行筛选,标记最终的人脸区域。
图像分割程序中，利用肤色可以较为精确的将人脸和非人脸区域分割开来，得到较为精确的二值化图像。
人脸的确认程序，以存储的所有矩形区域作为研究对象,当区域内有眼睛存在时，才认为此区域为人脸区域
3运行结果
（1） 第一幅图
原始图像

肤色分割的二值化图像

人脸识别图像

（2） 第二幅图

原始图像

肤色分割的二值化图像

人脸识别图像

（3） 第三幅图
原始图像

肤色分割的二值化图像

人脸标定

嵌入式课程设计报告

学院
信息电子技术
专业
通信工程
班级

学号

姓名

指导教师

20１７年07月0１日
基于ARＭ9的人脸识别系统
一、 引言
人脸识别背景和意义
人脸识别系统的研究始于2０世纪6０年代，８0年代后随着计算机技术和光学成像技术的发展得到提高，而真正进入初级的应用阶段则在９0年后期,并且以美国、德国和日本的技术实现为主;人脸识别系统成功的关键在于是否拥有尖端的核心算法，并使识别结果具有实用化的识别率和识别速度；“人脸识别系统"集成了人工智能、机器识别、机器学习、模型理论、专家系统、视频图像处理等多种专业技术，同时需结合中间值处理的理论与实现，是生物特征识别的最新应用,其核心技术的实现,展现了弱人工智能向强人工智能的转化语音识别、体形识别等,而指纹识别、虹膜识别等都不具有自然性，因为人类或者其他生物并不通过此类生物特征区别个体。
人脸识别具有这方面的特点，它完全利用可见光获取人脸图像信息，而不同于指纹识别或者虹膜识别，需要利用电子压力传感器采集指纹,或者利用红外线采集虹膜图像,这些特殊的采集方式很容易被人察觉,从而更有可能被伪装欺骗。
二、 系统设计
1、硬件电路设计
（1)ARM9处理器
本系统所采用的硬件平台是天嵌公司的ＴQ2440开发板，该开发板的微处理器采用基于ARM９20T内核的Ｓ3C2440芯片。
ＡRM9对比ＡRM7的优势：虽然ARM7和ARM９内核架构相同,但ARM７处理器采用3级流水线的冯·诺伊曼结构,而ＡRM9采用5级流水线的哈佛结构。增加的流水线设计提高了时钟频率和并行处理能力.5级流水线能够将每一个指令处理分配到５个时钟周期内,在每一个时钟周期内同时有5个指令在执行。在常用的芯片生产工艺下,ARM7一般运行在1０0MＨz左右，而ARM9则至少在２００MHz以上.指令周期的改进对于处理器性能的提高有很大的帮助.性能提高的幅度依赖于代码执行时指令的重叠，这实际上是程序本身的问题。对于采用最高级的语言,一般来说，性能的提高在３0%左右。ＡRM7一般没有MMU（内存管理单元)，（ARM720Ｔ有MMＵ)。
（2）液晶显示屏
为显示摄像头当前采集图像的预览,系统采用三星的３２０x240像素的液晶屏,大小为206．６8ｃｍ.该液晶显示屏的每个像素深度为２ｂit，采用RＧB５６5色彩空间.
（3)摄像头
摄像头采用市场上常见的网眼2000摄像头，内部是含CMOS传感器的ＯV５11+芯片. CMOＳ传感器采用感光元件作为影像捕获的基本手段,核心是１个感光二极管，该二极管在接受光线照射之后能够产生输出电流，而电流的强度则与光照的强度对应。相对CCD图像传感器，CMOS传感器具有成本低廉的优点.该摄像头通过ＵＳＢ接口与ARM9处理器通信。该摄像头输出格式yuｖ，在输出至屏幕之前,需将数据格式转化为ＲGB5６5格式。
（4）存储器
系统采用6４MB的ＳDRAM，由两片K4S５６1６３2芯片组成,工作在32位模式。另有64MB的NANDＦlaｓh，采用K9F12０８芯片。该芯片在系统中空间分配情况.
系统电路原理框图（如图２－1）:
TQ2440开发板
（ARM920T内核的S3C2440芯片）

摄像头

液晶显示屏
LED指示灯
控制键盘
存储器

图2-１系统电路原理框图
2、 程序设计
系统的软件设计主要有底层的操作系统,驱动程序以及应用程序组成。操作系统采用Linux2.6。30。4内核（如图2—3　Linuｘ操作系统)
（1）嵌入式Liｎux系统平台
Bootｌｏadｅｒ
在嵌入式操作系统中,BｏotLoaｄer是在操作系统内核运行之前运行。可以初始化硬件设备、建立内存空间映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适状态，以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境.在嵌入式系统中,通常并没有像ＢIOS那样的固件程序(注,有的嵌入式CPU也会内嵌一段短小的启动程序)，因此整个系统的加载启动任务就完全由ＢoｏｔLoａdｅｒ来完成.在一个基于ARM7TＤＭＩ coｒｅ的嵌入式系统中,系统在上电或复位时通常都从地址0x0000０000处开始执行,而在这个地址处安排的通常就是系统的BｏotLoader程序。
Bootloaｄｅr启动的两个阶段:第一阶段主要包含依赖于CPU的体系结构硬件初始化的代码，通常都用汇编语言来实现。这个阶段的任务有：基本的硬件设备初始化（屏蔽所有的中断、关闭处理器内部指令/数据Cacｈe等）.为第二阶段准备RＡM空间.
嵌入式Linｕｘ内核的配置
在配置内核前的须做必要的设置，主要在内核原码中设置文件Maｋeｆilｅ，用下列指令打开Ｍakefile文件:＄ｖiMakefｉｌe在Maｋefｉｌｅ中主要设置两个地方：AＲCＨ ＣROSSCOMPILＥ.ARCH：=ａｒｍ;表示目标板为ａｒm。CＲOSS　COMPIＬE=交叉编译工具的地址 ；设置交叉编译工具的地址，例如ＣRoＳＳCOMPIＬＥ＝lｕsr／1０cａｌ/arm／2．95．3、ｂirdarm．1ｉｎux.还要在脚本文件mkimａge中把路径改为9200/ｂootlｄｒ／u－boot－1.0.O/tools。(具体的路径和你的u-boot放的位置有关)然后按如下命令顺序进行内核编译即可：内核配置：Smａke　 　meｎuconfｉｇ 或makcｘeon！ｉg内核编译：Smａketieaｎ ＄ｍakｅ ｄep 　＄mａke 　＄。/mkimaｇｅ；运行mkｉmaｇe脚本文件。在Linux下，用makemｅｎucｏnfｉｇ或maｋｅｘeontig进入配置界面。在内核配置中,一般有四种选择:Ｙ（选择）、N（不选）、Ｍ(模块）和数字,用户可以根据剪裁需要进行设置,最后配置完毕,选择是否对配置结果进行保存?保存为．ｅonｆｉg文件。

图2-3 Ｌiｎuｘ操作系统
(2)UＳB摄像头驱动移植
在ＵＳB主机控制器的配置中，首先输入“make mｅnuｃonfig”,按照如下配置单进行配置和保存。

(3)人脸识别过程
人脸识别的图像处理方法有图像的灰度化,直方图均衡化和中值滤波。通过图像预处理增加了检测识别率并提高了整个过程的速度。人脸检测用的是基于Adaｂoｏｓｔ方法.人脸识别程序框图（如图２—4）:
检测到的人脸图像
提取人脸特征
对比人脸数据
可信度是否大于阀值
是
显示人脸对应身份

否
是否继续人脸图像采集

继续人脸采集

图2—４ 人脸识别程序框图
本系统的驱动程序主要用来驱动摄像头、按键和指示灯。这3个驱动程序在操作系统启动后,采用Lｉnｕx特有的动态加载模块方式加载至系统内核。 摄像头驱动程序可在Linｕx内核自带的OV511驱动程序基础上修改，使其兼容OＶ5１1+芯片。指示 灯驱动程序主要用来提示当前程序工作状态。由于程序运行于Linux操作系统之上，应用程序无法直接控制硬件I/Ｏ口，需要先经过驱动程序对物理地址进行地址映射，才可通过映射的虚拟地址进行Ｉ/O操作。按键驱动程序采集用户输入,并通过硬件中断传至Lｉｎｕx内核空间,再由驱动程序通过Linｕｘ进程间通 信方式之一的信号通信，传至运行在Linux用户空间的应用程序.图２-5系统总框图
Linux系统启动
应用软件开机启动
系统初始化
摄像头启动
图像采集
图像预处理
人脸识别

图２－５系统总框图
三、结论
嵌入式技术今年来发展迅猛,目前已经在很多领域得到应用。本文结合人脸识别技术对嵌入式系统进行了研究和开发，对人脸识别的各个环节所用到的诉法进行了研究和探究,设计并完成了嵌入式平台的搭建和应用程序的开发,对系统的检测率,识别率、运行率等性能进行了测试，保证了系统不经能够体现ＡRM系统的便携性和医用性，还能有叫好的识别效果。
本设计深入研究了Adabooｓt对人脸识别上的算法，对人脸的检测的原理。并且完成了嵌入式的系统搭建.还完成了应用程序的开发.
人脸识别技术的前景:生物识别技术已广泛用于政府、军队、银行、社会福利保障、电子商务、安全防务等领域。例如，一位储户走进了银行,他既没带银行卡,也没有回忆密码就径直提款，当他在提款机上提款时,一台摄像机对该用户的眼睛扫描，然后迅速而准确地完成了用户身份鉴定，办理完业务。这是美国德克萨斯州联合银行的一个营业部中发生的一个真实的镜头.而该营业部所使用的正是现代生物识别技术中的“虹膜识别系统”。此外,美国“9。１1”事件后，反恐怖活动已成为各国政府的共识，加强机场的安全防务十分重要。美国维萨格公司的脸像识别技术在美国的两家机场大显神通，它能在拥挤的人群中挑出某一张面孔,判断他是不是通缉犯.
四、参考文献
[1］《人脸识别—-原理、方法与技术》作者：王映辉 编著 出版社：科学出版社　出版时间:2010年2月
[2］《ARＭ９嵌入式系统设计-－基于S３C２4１0与Lｉnｕx（第3版)》作者:徐英慧 等编著　出版社:北京航空航天大学出版社 出版时间：２0１5年５月
[3]《AＲM9嵌入式系统设计与开发应用》作者：熊茂华，杨震伦 编著 出版社：清华大学出版社　出版时间:2008年1月
［4]《基于全局与局部信息的人脸识别》作者：孔俊,易玉根,王建中 出版社：科学出版社 出版时间：201６年5月
[５］《精通Lｉnｕx设备驱动程序开发》作者:［印]斯里克里斯汉·温卡特斯瓦兰(Srｅekrishnａｎ Ｖeｎkateｓwa 出版社：人民邮电出版社 出版时间：20１６年4月

人脸识别幼儿园一体化解决方案
1.1 背景
随着时代的逐步信息化，教育也急需多元化。随着办园体制改革、管理改革、教育改革的不断深入，要适应新时期的幼儿培养需要，幼儿园必须推倒“围墙”、打开“园门”， 进行开放式办园，使家庭、社会参与到幼儿园的教育活动中来，在互动中实现校园教育与家庭教育的同步发展。
同时，由于社会情况日益复杂，现在幼儿园存在诸多的安全管理隐患：没有健全的门卫制度，容易让不明身份人员进入幼儿，造成安全隐患; 没有健全的接送制度，存在幼儿被漏接、错接，乃至冒领拐带、绑架等安全隐患；没有规范的接送管理，存在因接送混乱造成幼儿被踩伤、跌伤等安全隐患；没有校车接送制度，存在幼儿被遗忘在校车内的安全隐患。

1.2幼安宝系统简介
幼安宝是在调研了上百间幼儿园的基础上，融合先进的物联网、移动互联网技术，人脸识别技术，从而建立一种安全快捷的幼儿接送方式，搭建一个家长、老师、幼儿园良好沟通的环境，创造一个记录宝宝成长点滴的优秀平台，是目前市面上功能最齐全、最完善的幼儿园形象展示、安全管理、家园互动的解决方案。
幼安宝采用了FiRS人脸识别设备作为信息采集终端，更加体现了整个系统的安全性和可靠性。人脸识别技术作为一种新兴的身份认证技术，由于其不可言喻的优势，在各个行业上都得到广泛的应用。
人脸识别终端的特性：
Ø 唯一性:每个人都有一张脸，且无法被复制，仿冒，因此安全性更高。
Ø 自然性好:人脸识别技术同人类（甚至其它生物）进行个体识别时所利用的生物特征相同，其他生物特征如指纹、虹膜不具备这个特征。
Ø 简单方便:无需携带卡,识别速度快，操作简单便捷
Ø 非接触性:无需接触设备，不用担心病毒的接触性传染,既卫生，又安全
Ø 准确性高:不需要任何识别专家进行结果对比，面部不受表情、胡须、髪型变化和戴眼镜、帽子的影响。
Ø 具有远程管理功能:远程控制中心只需通过网络与管理中心的计算机连接就可实现远程实时查询使用人员的进出情况。
Ø 操作简单:识别的操作过程方便、直观。
人脸识别技术的原理：

1.3幼安宝系统设计
幼安宝系统整合了人脸识别信息采集的系统硬件、信息管理/发送/交流/展示/存储的三大平台、信息接收互动的接收终端，这三个部分。从而实现幼儿园需求的一体化解决，整体架构如下：

2.1幼安宝功能模块
1：提高幼儿园品牌形象
为幼儿园提供基于微信的专属平台，创新家园互动的新模式，展现幼儿园的服务和家长的参与互动，提供全面的安全接送管理系统，严格接送进出管理，提升家长对幼儿园高端品牌认知和认可；
2：园长管理
创建学校、年级、班级，将幼儿园随时随地带在身边；
发通知、布置工作，安排事务，分享教学经验，指尖上的管理；
浏览全园动态，了解老师和孩子们的考勤、请假记录，实时掌握全园情况；
3：幼儿园专属微平台
发布通知、布置作业、及时反馈孩子表现；
家长能通过微平台给宝宝请假或告知老师需要对孩子特别注意的地方（吃药、情绪不稳定等），让老师可以针对性的跟进处理；
能让家长通过视频、照片随时了解孩子的活动情况，查询孩子的学习进展，了解班级的课程安排，知晓孩子的就餐状况，与老师交流互动，最大程度的了解孩子在幼儿园的一切，给家长带来了更多的安心以及对幼儿园的认可。
4：安全接送管理
家长用本人的人脸通过人脸信息终端验证后进出幼儿园；
家长接送孩子进行刷卡人脸识别，并在大屏幕显示识别结果；
家长人脸识别成功后的相片和记录通过微信即时发送给家长手机，让没到现场接送的家长实时掌握情况；
刷卡人脸识别的信息同时进行分班同步播报，老师可以提前做好接送准备，让孩子的接送安全有序；
5：儿童成长记录
用文字、图片、视频和声音，记录孩子们在学校上课、吃饭、游戏、作品等内容，并即时发送给家长，让家长一同分享孩子成长的每一个精彩瞬间。
家长可根据老师发的照片和视频，可以还原孩子在幼儿园的场景，“因景施教”，适当地提醒并还原场景，可以进一步加深印象，产生更佳学习效果
6：共育在线
提供众多的故事、儿歌、国学教育等网络资源，给孩子们更多的课外读物；
家长间交流孩子健康、营养等育儿知识和经验。 通过社会化学习，让家长更懂孩子和育儿的知识。
2.1.1安全接送功能详解
u 产品组成：
1、安装在学校门口的若干人脸识别终端或道闸：在幼儿园门口安装一进一出两个道闸，家长要通过人脸识别验证后才能进出幼儿园；

2、安放在保安室或外墙的大屏幕显示器

3、安放在保安室的服务器

4、每个班安装无线的接收播报一体机

接送流程：
1、家长送孩子上学： 家长在幼儿园门口送孩子进园时，在门口的人脸识别终端进行识别验证并自动拍照记录，同时孩子所在班里面的播报器会自动播报其名字，告知老师孩子到校信息。系统同时也会将孩子到校孩子走到班里面的时候，班里面的老师可通过微信告知家长孩子到班信息。
2、家长接小孩放学： 家长在幼儿园门口的人脸识别终端（可根据人数的情况确定终端数量，确保不会出现拥挤）进行识别验证并自动拍照，人脸识别终端会播出孩子的名字；同时，家长刷卡拍照的照片会传输到保安室的大屏幕上进行照片比对；与此同时，孩子所在班里面的播报器会自动播报其名字，告知老师家长到校信息，把孩子领到指定地点交给家长。而且家长接到小孩后，其指定手机也会收到孩子被接走的微信以及图片通知。

3、接送小孩流程图：

2.1.2幼安宝微信公众平台
幼安宝微信公众平台为幼儿园量身打造的家校互动交流平台，该平台不仅可实现家长与老师之间的互动交流，还与校园安全管理平台相连接，实现幼儿接送信息共享和短信发送。其主要特点如下：
u 专门为幼儿园打造的个性化微信公共平台；
u 满足幼儿园需求：宝宝成长日志、信息服务、接送签到、园务管理等；
u 符合用户的一般使用习惯；
u 无需安装APP，通过微信直接加入关注幼安宝；
u 更加强大的服务号平台服务支撑，更优于微信订阅号，更强大的信息服务功能和平台功能扩展；
u 园方无需投资，免费向园方提供使用；

微信平台功能包括个性化的我的宝宝、家园互动、育儿社区三个功能模块。

2.1.2.1我的宝宝
我的宝宝包含接送记录、签到、接送卡激活、请假、宝宝日志、亲属管理、幼儿园公告通知、每周食谱等扩展功能：

1、接送记录功能
接送记录功能直接与幼儿卫士系统数据连接，通过微信推送，把孩子进出幼儿园信息实时通知家长，家长随时随地都可看到孩子进出校园。
• 接送卡验证，实时拍照记录确认接送记录。
• 微信家园互动双方微信辅助签到。
• 微信及时的接送消息推送，让家长们马上掌握宝宝的安全。
• 为园方提供考勤统计管理及请假功能，及时了解宝宝到园、离园情况。

2、接送卡激活功能：由家长自主绑定手机卡

3、请假功能
请假功能为幼儿需要请假时，直接在微信平台申请，数据通过网络传输到幼儿园，园长、班主任只要登录微信平台就可清晰知道哪些小朋友请假，方便实时，解决了雨雪天气多个小朋友请假时班主任电话难打通的问题，省时又省钱。幼儿园也有请假的记录，方便幼儿园做管理。

4、宝宝日志功能
支持图、文、语音、视频，更加丰富表现孩子成长的一举一动，实现家长与幼园的互动。
记录并且珍藏孩子成长中的每一个美好的瞬间。分享美好瞬间，留下永恒记忆。
班级日志、宝宝日志可以让老师、家长随时随地地通过手机进行拍照、录像、录音记录宝宝成长过程中的美好瞬间。孩子一点一滴的成长都有幼安宝的陪伴。

5、亲属管理功能
亲属管理功能可以增加多个亲属，爸爸妈妈爷爷奶奶外公外婆都可以通过微信平台分享宝宝信息，让宝宝在被爱中成长。

6、通知公告功能
家长通过微信平台的通知公告功能及时了解幼儿园发放的各种通知，摒弃围观小黑板，再也不会没注意小黑板的内容而错失小宝宝的活动了。

7、每周食谱功能
家长通过每周食谱功能可详细了解小宝宝在幼儿园吃了什么，宝宝吃得好才放心。此功能还可以查看历史食谱。

8、咨询老师功能
通过咨询老师功能可以直接与老师在线咨询或电话联系。

2.1.2.2家园互动功能
家园互动包括幼儿园风采、、班级动态、家庭作业、联系老师等扩展功能。班级动态功能可以让老师每天发送若干条视频和照片共享给家长，让家长可以通过微信看到孩子在幼儿园的上课、游戏、吃饭、睡觉等各种情况，这些都是家长想看到的一面。同时也可以布置亲子任务给家长。

2.1.2.3育儿社区功能
育儿社区功能包括育儿宝典、有声读物、物物互换、家长论坛、投诉建议等扩展功能。

2.1.3幼安宝微信平台与开发类APP的对比
微信作为时下最热门的社交信息平台，也是移动端的一大入口，截止2013年10月24日，微信用户数量已经超过了6亿。可以说只要是智能手机就安装了微信，家长、老师基本无需再次进行安装即可使用该平台；加上微信良好的口碑和稳定的架构，使得家长、老师在使用该应用时拥有良好的体验感。
下面详细对比了幼安宝微信平台与一般的开发类APP（20万左右开发费）的优势：
服务
开发类APP
幼安宝微信平台
产品稳定性
中、低
高
产品开发时间
长
短
用户群基础
无
好
用户体验
中、低
好
服务器
需要搭建服务器并维护
使用腾讯运营商级服务器
功能
齐全
齐全
应用推广难度
高
低
后期维护升级
难
易

2.1.4幼安宝微信平台与订阅号的对比
微信订阅号的兴起使得许多企业、学校、幼儿园都纷纷建立的自己的订阅号，并且通过订阅号在一定程度上的去展示校园风采和与家长沟通，但对比幼安保微信平台，在所提供服务的广度和深度都有着巨大的差别，具体如下：
服务
一般公众帐号
幼安宝公众帐号
信息群发
订阅号每天一次，服务号每月一次
没有限制，想发就发
所有公众帐号关注者
可以自由选择
接送信息
不能推送刷卡接送信息给家长及其亲属
可以，而且家长可以任意添加亲属
推送
不能推送刷卡时小孩的图像信息给家长及其亲属
推送刷卡时采集的图像至关注的帐号
不能
快速及时，图文并茂
微信接送
不能，接送家长忘了带卡时不能通过微信接送签到
可以,并且可以通过声音播放接送信息提醒老师
班级日志
不能
可以，老师和家长都可以通过图片，语音，视频和文字等综合信息记录学生的学习生活情况
请假
几乎不能，只能往公众帐号留信息，查找回复很麻烦，容易错漏
家长可以通过微信文字或语音信息请假，老师回复方便容易
通知
每天最多只能发一条，很难只选择几个对象
可以，不受限制，而且可以方便选择通知对象
作业布置
几乎不能，只能信息群发，不能分班发，而且每天最多一次，发了这个班就不能发另外一个班
可以，不受限制，而且可以提供文字，语音和视频等综合作业信息
家长老师互动
几乎不能，只能往公众帐号留信息，查找回复很麻烦，容易错漏
可以，老师和家长的互动非常方便容易，丰富多彩
公众帐号维护
需要学校自己维护
不需要，学校只需要管理操作日常信息的发布
公众帐号信息发布
只能在微信的公众帐号管理后台操作
可以通过PC在我们平台的管理后台或微信的公众帐号管理后台或通过手机微信端的公众帐号上直接操作实现
公众帐号开发
如果公众帐号想提供较好的服务功能，必须进行软件开发，并且很多象我们平台提供的功能不一定能实现，还不够专业
不需要开发就可以拥有一个功能强大专业高效稳定的公众帐号。
其它信息浏览
可以，但简单，不够美观
可以，丰富多彩，美观

3. 成功案例
“幼安宝”系统在湛江地区成功落地。在短短两个月的时间里，湛江地区已经成功运营收费超过50间幼儿园，而且更多的幼儿园已经签约并排队等待安装。湛江地区的成功模式正在逐渐复制到全省乃至全国各地。借此契机，希望将好的产品和模式应用到佛山最好的幼儿园当中，打造全市幼儿园标杆。

佳木斯大学毕业论文

基于Matlab的人脸识别系统设计与仿真

学 院　 信息电子技术
专 　 业电子信息工程
班 　 级11级１班
学 籍 号１１１00540116
姓　 　名 　 杨 雷
指导教师 　 　周经国

佳　木 斯　大 学
20１5年6月1０日

摘要
人脸识别即指利用分析比对人脸视觉特征信息从而达到身份鉴别效果的计算机技术。人脸识别是一项当下十分热门的计算机技术的研究领域，该项技术可以人脸明暗侦测，并且自动调整动态曝光补偿，同时对人脸追踪侦测,并自动调整影像放大；这项技术属于生物特征识别技术的一种,是利用生物体(一般指人）本身的生物特征从而达到区分生物体个体的目的。
人脸识别技术目前主要用做身份识别。由于视频监控的飞速普及,使这项应用迫切的需要一种能实现在用户非配合状态下、远距离的进行快速身份识别的技术，以求能在远距离之下快速识别人员身份，从而实现智能预警的功能。最佳的选择无疑是人脸识别技术。采用快速人脸检测识别技术可以从视频监控图象中实时捕获到人脸信息，并与人脸数据库中的已存信息进行实时比对,从而达到快速身份识别的效果。
报告利用MAＴＬAＢ软件来实现人脸信息检测与识别,利用YCbＣr空间以及灰度图像来实现人脸的边缘分割, 将真彩图像转换为灰度图像，并根据肤色在ＹCｂCｒ色度空间上的分布范围，来设定门限阀值,从而实现人脸区域与非人脸区域的分割,通过图像处理等一系列的操作来剔除干扰因素，再通过长宽比和目标面积等方法在图像中定位出人脸区域,经试验,该方法能够排除面部表情、衣着背景、发型等干扰因素,从而定位出人脸区域。
关键词：Matlab软件；灰度图像;边缘分割；人脸区域

Abstrａct
Face　recogniｔｉｏn esｐeｃiallｙ　ｕｓe comparａtiｖe aｎalｙｓiｓ face visｕaｌ feaｔuｒe iｎfoｒmation for idｅｎｔifｉcation of compuｔer　techｎology． Face ｒｅcoｇnitｉon　ｉs a　ｈoｔ researｃｈ fiｅld cｏmpｕter　technｏlogy，　face　dｅtｅctｉon,　lｉght ａｎｄ ｓhａdｅ can be aｕtomａticalｌy　adjusted dｙnaｍｉcallｙ　expｏsure cｏmpｅnsａtioｎ， humａn　ｆaｃe trａcｋing ｄetecｔiｏn, aｕｔｏmaｔic　ａdjusｔment of iｍａge ｍagniｆiｃation； Ｉt beｌongs　to the　ｂｉometric iｄentifiｃation teｃhnolｏgｙ, it ｉs oｆ ｏrｇaniｓms （geneｒally ｒefers tｏ ａ perｓon)　indｉvｉdual biｏlｏgｉcal cｈaraｃteriｓticｓ to distinguish　ｂetween the orgaｎｉsm　itｓelｆ.
Ｆａce ｒecognitiｏn ｉs mainlｙ uｓｅd　fｏｒ idenｔificatioｎ。 Ｂecaｕse of ｔhe vｉdｅｏ monitorｉnｇ　is fast poｐｕlaｒizaｔiｏn， many ｏｆ the　vidｅo monｉｔoring　application is　an urgeｎt ｎeed ｔo a long　ｄｉｓtaｎce, tｈe　user not　cooｐerate condition oｆ ｒapid ｉdentifｉcaｔｉon technoloｇy, in orｄer . Face　ｒeｃognitiｏn　ｔeｃhnｏlogy ｉｓ undoubtedly the ｂeｓt cｈoｉｃe， the faｓt ｆace detectｉon　tecｈnｏlogｙ to　monitor in real—time　vｉdeo　iｍage ｓeaｒｃh fｒoｍ face， ａｎd with rｅaｌ-time tｈan　fａce　dａtａbａse， so　ａs　ｔo realiｚe rapｉd ideｎtificaｔion。
Reporｔ　usinｇ MＡTＬAB sｏfｔware　tｏ　reａliｚe faｃe　inｆormaｔion detｅction　and　recognition， ｕｓing　ＹCbCr　sｐａce　and gray imａge to　reaｌｉｚe thｅ　face ｅｄgｅ segmeｎtaｔion， tｈe tｒue　ｃｏlor ｉmaｇe ｉs　converted　ｔo　a　gｒayscale　ｉmａｇe, anｄ accｏrdｉng to　the color of skｉn in YCｂCｒ chroma　spａce ｄisｔrｉｂutiｏn, to　sｅt　thｅ thｒeshoｌd ｔhreshold, so as　to realizｅ ｔhe segmeｎｔatｉon of　face ｒｅg