基于Wi-Fi和人臉識別技術的智能鎖系統設計
2021年電子技術應用第6期
周 揚，熊俊俏
武漢工程大學 電氣信息學院，湖北 武漢430205
摘要： 針對傳統門鎖存在的安全問題，設計了一款將Wi-Fi技術與人臉識別技術相結合的智能鎖系統。該系統采用STM32F103作為核心控制器件，CC1101作為通信傳輸模塊，有效降低功耗的同時實現了信息的交互。同時提出MULBP人臉識別算法，相較于改進前增強了圖像灰度均值與每行、每列以及對角線元素的關系，得到的全新LBP算子值更能夠反映出局部紋理特征，再與2DLDA算法相結合找到投影矩陣，使樣本更容易被區分，更便于特征提取。結果表明，這種融合算法在降低特征維數的同時也提高了識別率，使得系統達到了智能防盜的目的。
中圖分類號： TN929.5；TP391.4
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200861
中文引用格式： 周揚，熊俊俏. 基于Wi-Fi和人臉識別技術的智能鎖系統設計[J].電子技術應用，2021，47(6)：57-61.
英文引用格式： Zhou Yang，Xiong Junqiao. Design of intelligent lock system based on Wi-Fi and face recognition technology[J]. Application of Electronic Technique，2021，47(6)：57-61.
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200861
中文引用格式： 周揚，熊俊俏. 基于Wi-Fi和人臉識別技術的智能鎖系統設計[J].電子技術應用，2021，47(6)：57-61.
英文引用格式： Zhou Yang，Xiong Junqiao. Design of intelligent lock system based on Wi-Fi and face recognition technology[J]. Application of Electronic Technique，2021，47(6)：57-61.
Design of intelligent lock system based on Wi-Fi and face recognition technology
Zhou Yang，Xiong Junqiao
School of Electrical and Information Engineering，Wuhan Institute of Technology，Wuhan 430205，China
Abstract： Aiming at the security problems existing in traditional door locks, an intelligent lock system combining Wi-Fi technology and face recognition technology is designed. The system adopts STM32F103 as the core control device and CC1101 as the communication and transmission module, which can effectively reduce power consumption and realize information interaction. MULBP(Multiple Uniform Local Binary Patterns，MULBP) face recognition algorithm is put forward at the same time, compared with before improvement to enhance the image grayscale average and each row, column and diagonal elements, the relationship between value of new LBP operator is more able to reflect the local texture feature, and combined with 2DLDA(Two-dimensional Linear Discriminant Analysis，2DLDA) algorithm find the projection matrix, to make the sample more easy to distinguish, easier for feature extraction. The results show that the fusion algorithm not only reduces the feature dimension but also improves the recognition rate, making the system achieve the purpose of intelligent anti-theft.
Key words : intelligent lock；wireless communication technology；local binary mode；two-dimensional linear discriminant analysis
0 引言
隨著無線通信技術和物聯網技術的不斷發展，人們的財產安全和信息安全意識不斷提升，智能家居的理念也已經成為人們關注的熱點問題[1-2]。文獻[3]中介紹的智能鎖系統采用了一種藍牙與FPGA相結合的技術，經驗證表明該系統的保密性和安全性都有所增強，但存在功耗較大和成本較高的問題；文獻[4]中提出了一種基于LBP特征和改進Fisher準則的方法來提取直方圖的特征，得到了較好的效果，但忽略了人臉的局部細微特征。因此，本文采用傳輸速度快、接入方便的Wi-Fi技術來完成智能鎖的通信，選擇功耗較低且頻段豐富的CC1101芯片來完成數據的收發。并結合多重均勻局部二值模式(Multiple Uniform Local Binary Patterns，MULBP)與二維線性判別分析(Two-dimensional Linear Discriminant Analysis，2DLDA)融合人臉識別算法采集信息進行身份識別，經實測表明該系統實現數據穩定傳輸的同時略微提升了識別的準確率。
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作者信息：
周 揚，熊俊俏
(武漢工程大學 電氣信息學院，湖北 武漢430205)
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