基于FPGA的人脸识别门禁系统的设计的开题报告.docx

基于FPGA的人脸识别门禁系统的设计的开题报告
一、选题背景和意义
近年来随着科技的不断进步，人们的生活水平得到了很大的提升，智能化门禁系统的应用也越来越广泛，它已被广泛应用于社区、学校、银行、公司等各种场所。人脸识别技术作为一种新兴的识别技术，具有安全性高、速度快、操作方便等优点，因此人脸识别门禁系统成为了门禁系统中比较受欢迎的一种。
基于FPGA的人脸识别门禁系统，而FPGA的强大的可重构性、高速处理能力、低能耗以及对硬件设计的极高自由度，使得FPGA在各种应用领域应用越来越广泛。本文的研究内容便是以FPGA为核心的人脸识别技术的门禁系统。
二、研究内容和方法
本文主要研究内容是基于FPGA的人脸识别门禁系统的设计。具体研究内容包括以下几个方面：
1.人脸标准化和特征提取：对输入的人脸图像进行处理，将其标准化为特定大小，同时提取出人脸的特征信息，即将人脸从图像中提取出来，形成一个矩阵。
2.SVM分类器：利用支持向量机（SVM）分类器来进行人脸识别，将经过预处理的特征向量输入SVM，进行分类的判断，判断是否为授权用户。
3.门禁控制器：通过FPGA实现门禁控制器的功能，利用FPGA的高速处理能力，对SVM分类器输出的结果进行处理，判断门禁是否开启，同时与门禁系统的其他硬件设备进行通信。
本文所采用的研究方法是基于硬件的人脸识别方法，包括多维矩阵计算和嵌入式计算等方面的算法。其中，嵌入式计算对于系统的速度和功耗都有很大的优势，在FPGA中将嵌入式计算的算法进行实现可大大提升系统效率。同时，本文也将采用模块化设计的思想，将各个模块分别进行设计，再将它们组合起来形成完整的系统。
三、论文结构
本文将分为以下几个部分：
1.绪论
1.1选题背景和意义
1.2国内外研究现状
1.3研究内容和方法
2.人脸标准化和特征提取
2.1人脸标准化
2.2特征提取
3.SVM分类器
3.1SVM原理
3.2SVM分类器的构建
4.门禁控制器
4.1系统框架设计
4.2FPGA的嵌入式计算实现
5.系统总体设计
5.1硬件设计
5.2软件设计
6.实验结果与分析
7.结论与展望
在本论文的研究中，将以FPGA为核心，结合人脸识别技术和门禁系统的应用，设计一种基于FPGA的人脸识别门禁系统，达到门禁应用的需求。