严辉 邢子昊

（安徽建筑大学电子与信息工程学院 安徽省合肥市 230022）

1 引言

门禁系统又称出入管理控制系统(Access Control System)，用于对人员放行或禁行。传统的门禁系统使用刷卡认证或者指纹认证等识别方式，但存在一定的安全隐患且稳定性较差。而人脸识别技术可以有效提取人的面部特征，依次与人脸库中的数据进行比对，其对人员身份识别具有非侵犯性、无法取代性等显著优点，在门禁系统中得到广泛应用。

2 系统软件设计流程

门禁系统的软件功能设计分为视频帧人脸获取、人脸检测、人脸跟踪、人脸特征提取、人脸特征比对等，具体流程如图1所示。

对视频中的每一帧人脸图像进行人脸检测以确定图像中人脸所在的区域，使用人脸跟踪以应对人脸区域的移动，通过对视频帧中人脸的特征进行提取与人脸库中的人脸特征进行人脸比对，若相似度超过阈值则予以放行，反之禁行。

3 关键技术

3.1 人脸检测

系统采用Adaboost 算法进行人脸检测操作，Adaboost 算法是一种基于Haar 特征的人脸检测算法[1]，主要使用Haar 特征训练弱分类器，通过对多个弱分类器进行筛选获取最优弱分类器，由多个最优弱分类器进行组合得到强分类器，最后将多个强分类器进行组合得到级联分类器[2]，具体流程如图2所示。在应用时将每一层分类器分别设定对应的阈值，消除绝大多数非人脸区域，提高检测的准确率。

3.2 人脸跟踪

系统采用单人脸、摄像头不动的检测方式。人脸晃动时，通过CamShift 算法进行人脸跟踪操作[3]。……