1. 研究目的与意义

伴随着人类社会的不断进步，科技的飞速发展，人们越来越关注自己的隐私和安全，基于 ID卡、门禁卡等安全措施已经不再能够很好地保障人们的安全或隐私问题，同时由于这些工具的丢失可能会给我们造成不必要的麻烦，因此人们开始利用更加安全、便捷的生物特征作为我们隐私或安全问题的钥匙而且这些生物特征几乎独一无二、不可再生、方便快捷。

利用这些生物特征我们可以做到虹膜识别、指纹识别、人脸识别、声音识别等，其中人脸识别较其他几种识别模式不仅安全性高、可靠性强、且易于组装（手机摄像头就可以完成）和成本较低，因此该技术得到了广泛的认可，所以人脸识别技术被认为是最友好的生物特征识别技术并得到广泛应用。

2. 课题关键问题和重难点

相对于人脸识别的优势，它也具有一定的不足。

首先，人脸不是一成不变的，它会随着时间、表情的改变而发生变化，尽管这种变化不会出现大幅度的改变，但是一些小的变化，例如化妆、眼镜等装饰，会给识别带来误差，因此具有一定的不确定性；其次，尽管每个人的人脸是独一无二的，但是依然存在两张或更多极其相似的面孔，出现这种情况就会给识别带来一定的困扰，实现完全准确的识别也是需要进一步研究的技术难点；最后，识别过程中的图像采集也是一个难以克服的技术难点，光照条件、采集角度、人脸与采集仪之间的距离都会影响采集的效果，从而影响到识别的精确率。

本课题主要对环境变化的情况下进行人脸识别的改进。

3. 国内外研究现状（文献综述）

人脸识别技术始于19世纪末，当时 lton在《nature》杂志上发表了两篇关于脸部识别的文章，但是并没有涉及人脸的自动识别问题。

关于人脸自动识别的首篇研究论文是由 chan和b1edsoe于1965年在 panoramic research公司发表的一份技术报告，阐述了使用人脸识别进行身份验证的思想，开启了人脸识别的先河。

在随后的四十间，随着大量可资金和科学力量的投入，在美国等西方发达国家，人脸识别研究开展得比较早，有许多著名的研究小组，主要分布在麻省理工学院(mit)、卡内基美隆大学(cmu)、马里兰大学(umd)、麻省大学(umass)、法国国家信息与自动化研究所(inria)、牛津大学(university of oxford)、萨里大学(university of surrey)、曼彻斯特大学(university of manchester)、奥卢大学(university of oulu)等科研院所。

4. 研究方案

以k210为主控，摄像头采用ov2640，使用lcd显示屏以及电脑上位机实时显示摄像头所拍图像，使用舵机代替被控门（控制对象），采用kpu模块(k210中神经网络处理器)加yolo2训练模型及相关算法实现人脸识别并在识别正确后实现对舵机的控制。

5. 工作计划

第 1 周 接受任务书，领会课题含义，按要求查找相关资料；翻译相关英文资料第 2 周 阅读相关资料，理解有关内容；写出开题报告一份；第 3 周 确定传感器、信号调理电路，参阅有关资料，分析检测电路工作原理；第 4 周 设计检测及控制系统；第 5 周 设计单片机扩展电路并绘制单片机系统电路；期中检查；第 6 周 购买材料，搭建硬件电路；第 7 周 分析单片机扩展电路工作原理，设计控制软件框图；第 8 周 完成软件程序；第 9 周 硬件制作调试和完善软件设计；第10周 软硬件联调；验收成果；第11周 完成毕设论文查重，提交毕设论文终稿和检测报告，接受答辩资格审查；第12周 评阅教师评阅论文；参加答辩。

第13周 检查毕设文档；毕设结束。