基于ARM9的便携式人脸识别系统

摘要：介绍了一种硬件基于ARM9处理器，采用主成分分析法(PCA)的人脸识别系统。实现了脱离PC机进行人脸识别。系统采用通用USB摄像头进行图像采集。软件基于Linux操作系统，可方便地进行网络连接和图像显示。
关键词：人脸识别；PCA；ARM9

开发低成本、小型化人脸识别系统在发展实际人脸识别应用中具有重要的意义。本系统采用ARM9作为系统控制芯片，达到了系统低成本、便携化、小型化的要求。不同于运行在PC机的人脸识别算法，系统的识别算法必须更多地考虑算法的计算量和ARM的运行速度，使识别准确率和识别时间都达到可接受范围。

1 硬件平台

1．1 ARM9处理器
本系统采用三星公司的ARM9系列S3C2410作为处理器，工作频率可达到203 MHz，可满足系统对计算速度的要求。该处理器内置2个USB HOST，本系统可用来挂载USB摄像头。
1．2 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320×240像素液晶屏，大小为106．68 cm。该液晶屏的每个像素深度为2 bit，采用RGB565色彩空间。
1．3 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。
1．4 存储器
系统采用64 MB的SDRAM，由两片K4S561632芯片组成，工作在32位模式。另有64 MB的NANDFlash，采用K9F1208芯片。该芯片在系统中空间分配情况，如图2所示。