基于USB视频头的人脸检测与视觉跟踪设计任务书

一、毕业设计(论文)题目：

基于USB视频头的人脸检测与视觉跟踪设计

一、毕业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求：

人脸是一个常见而复杂的视觉模式，人脸所反映的视觉信息在人与人的交流和交往中有着重 要的作用和意义，对人脸进行处理和分析在视频监控、出入口控制、视频会议以及人机交互等领 域都有着广泛的应用前景，因此是模式识别和计算机视觉领域持续的研究热点。

本系统在相关开发板基础上，利用matlab计算机视觉库，通过普通的 USB 摄像头实现了自动人脸识别，准确率较高，方便易用。 

人脸检测是指：搜索一幅图像，寻找一切人脸区域（此处以绿色矩形显示），然后进行图像处理，清理脸部图像以便于更好地识别。

摄像头可获取多幅图像以提高准确度和可靠性，我们采集多幅图像求可信度平均值与阈值比较，若可信度平均值大于阈值，则登录系统成功，通过串口发送信号并弹出对话框提示信息；若 在规定时间内未登录成功，则记录访问者的人脸并提示登录失败。

(一)主要内容

视觉跟踪是计算机视觉领域中的热点问题，针对目前流行的视频监控系统不能实时跟踪运动物体、视频存储容量有限等问题，设计利用USB 摄像头跟踪运动物体。利用摄像头所拍摄的视频，计算机通过视频处理，检测运动物体，跟踪物体的姿态变化，该课题可利用USB 摄像头自动跟踪场景内的运动物体。

设计软件系统能实现对USB 接口的摄像头所拍摄的视频，并进行处理,实现动态目标的实时检测，给出识别对象的具体坐标。

（二）基本要求

完成硬件设计，软件调试通过，能够对一种特定物体进行识别。撰写好15000 字左右论文，并完成一篇相关领域外文资料的翻译。

本设计要求学习相关图像处理的基本知识，在MATLAB环境下用用相关的图像处理工具库开发一套轻量级的图像处理软件。具体内容包括：

1、 熟悉与掌握MATLAB语言；

2、 了解图像的存储格式与图像类型；

3、 了解数字图像处理方法；

4、 开发具有简洁界面的基于MATLAB可视化处理软件；

5、 应用软件工程思想，独立完成从需求分析到代码设计这一完整的设计过程；

三、毕业设计(论文)工作内容及完成时间：

工作内容：

Ø 查阅相关资料。明确课题任务；了解数字图像处理技术的发展及其应用。数字图像预处理包含的基本内容。掌握Matlab语言与数字图像处理技术；数字图像预处理及Matlab实现。

Ø 程序设计计算。软件的调试结果和及改进设想。

Ø 论文写作。全文总结。论文包括目录、中英文摘要、关键词、正文章节、总结、参考文献等，字数要求达2万字，提供电子版和文字版。           

提交的成果：

1. 相关的计算机程序；

2. 毕业论文一份。

完成时间：

第1周  查阅相关文献资料。查阅和收集资料，根据自己的实际情况制定毕业设计的学习计划表。阅读有关Matlab与数字图像处理相关的资料；熟悉Matlab等编程环境。了解数字图像增强包含的基本方法。

第2周  提出、论证整体构思。初步提出设计方案。利用Matlab软件对数字图像作压缩处理。调试结果并改进设想

第3～6周  设计与计算。综合测试软件，并基本调试成功。

第7～9周  论文写作。整理设计资料，撰写毕业设计论文、画答辩图，并做好答辩准备。论文要求打印，结构、字数、图表、参考文献等符合本科生毕业设计论文规范。

四、主  要参考资料：

1. 林雪松等．MATLAB 7．0应用集锦．北京：机械工业出版社，2006

2. 苏金明等．ML朋实用教程北京：电子工业出版杜，2005

3. 肖伟MATLAB程序设计与应用．北京：北京交通大学出版社，2005

4. 郝文化等．MATL AB图形图像处理应用教程．北京：中国水利水电出版社

5. 孙兆林．MATLAB图像处理．北京：清华大学出版社，2002

6. 马涛, 汶德胜, 陈学飞, 崔巍. 基于USB2.0 摄像头的目标跟踪平台实现[J]. 电子器件, 2008,31(3).

7. 孙立功. 机器人视觉伺服控制中的识别与跟踪技术研究[M]. 河南科技大学, 2006.

8. 张德丰, 基于USB 和目标识别的图像采集系统的设计实现[J]. 微计算机信息, 2006, (07) .

9. 徐大诚, 邵雷, 李培光. 基于USB2.0 的数字图像视频流的实时捕捉与显示系统的设计与实现[J]. 计算机应用与软件, 2008, (09) .