基于人臉識別的兒童行為管理智能終端設(shè)計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2023-06-19 19:16
隨著計算機信息多媒體技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了大量對中小學(xué)兒童感興趣的電視節(jié)目、電影、電子游戲,它們有很大的吸引力,孩子很容易沉溺其中。與此同時,教育視頻大多數(shù)都比較乏味,孩子觀看的興趣比較低,無法充分利用網(wǎng)上的海量視頻教育學(xué)習(xí)資源。為了管控孩子有節(jié)制地使用家庭電子娛樂設(shè)備,督促孩子觀看有益的教育學(xué)習(xí)視頻,本文提出并實現(xiàn)了一種智能監(jiān)控終端,能管控孩子有節(jié)制地使用家庭娛樂設(shè)備(如電視機頂盒、wifi、電腦等);督促孩子觀看有益教育學(xué)習(xí)視頻,并對此獎勵使用一定的電子娛樂設(shè)備時間。為了使孩子在家在校有良好的學(xué)習(xí)與生活表現(xiàn),本智能監(jiān)控終端根據(jù)孩子在家在校的表現(xiàn),采取激勵機制,增加孩子學(xué)習(xí)動力與養(yǎng)成良好生活習(xí)慣。本智能設(shè)備主要采用基于深度學(xué)習(xí)的開源人臉識別技術(shù)來實現(xiàn)關(guān)鍵功能,本文介紹了人臉檢測、基于深度學(xué)習(xí)的人臉提特征、人臉匹配的原理與實現(xiàn)方法。針對人臉檢測在嵌入式系統(tǒng)運行的比較慢的情況,通過基于傳統(tǒng)方法與基于深度學(xué)習(xí)方法,用這兩種方法聯(lián)級檢測,以加快檢測圖中人臉位置信息的速度。針對開源人臉識別庫精度不足,無法滿足商用要求,通過增加人臉底圖及其特征向量均值處理,以提高人臉識別精度。針對孩子有可能出現(xiàn)的作...
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及研究意義
1.1.1 背景概述
1.1.2 研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 人臉識別的研究在國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 嵌入式平臺人臉識別實現(xiàn)的方式在國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.3 國內(nèi)外在人臉識別應(yīng)用方面的現(xiàn)狀
1.2.4 用于監(jiān)控兒童電視使用情況的同類產(chǎn)品
1.3 研究目標和主要工作
1.4 論文的章節(jié)安排
第二章 兒童行為管理智能終端總體設(shè)計
2.1 智能終端的需求說明
2.1.1 智能終端的總體設(shè)計要求
2.1.2 智能終端的性能要求
2.2 智能終端的整體設(shè)計
2.2.1 硬件整體設(shè)計
2.2.2 軟件整體設(shè)計
2.2.3 智能終端的主要功能模塊
2.2.4 運行流程說明
2.3 本章小結(jié)
第三章 智能終端的硬件設(shè)計及實現(xiàn)
3.1 終端的硬件設(shè)計
3.2 娛樂設(shè)備控制模塊
3.2.1 電視機置頂盒開關(guān)控制
3.2.2 wifi上網(wǎng)的控制
3.3 本章小結(jié)
第四章 人臉識別方法研究
4.1 人臉識別的相關(guān)技術(shù)
4.1.1 人臉識別的主要流程
4.1.2 人臉檢測主要技術(shù)
4.1.3 提高人臉檢測速度的方法
4.1.4 提取人臉的特征向量方法
4.2 人臉匹配方法設(shè)計與實現(xiàn)
4.2.1 本系統(tǒng)的人臉匹配方法
4.2.2 本文采用的人臉識別的改進方法
4.3 活體檢測
4.3.1 活體檢測方法
4.4 人臉識別的相關(guān)概念及評價指標
4.7 本章小結(jié)
第五章 兒童行為管理智能終端軟件系統(tǒng)的實現(xiàn)
5.1 采用鍵值數(shù)據(jù)庫及系統(tǒng)主要鍵值結(jié)構(gòu)
5.1.1 用戶信息鍵值結(jié)構(gòu)
5.1.2 用戶注冊人臉底庫鍵值結(jié)構(gòu)
5.1.3 娛樂設(shè)備使用情況鍵值結(jié)構(gòu)
5.1.4 在家在校情況鍵值結(jié)構(gòu)
5.2 終端的軟件系統(tǒng)實現(xiàn)
5.2.1 系統(tǒng)初始化
5.2.2 攝像頭圖像提取線程的實現(xiàn)
5.2.3 人臉識別線程的實現(xiàn)
5.2.4 人臉識別的功能實現(xiàn)
5.2.5 主控制線程的實現(xiàn)
5.2.6 電子娛樂設(shè)備的硬件控制模塊實現(xiàn)
5.2.7 教育視頻播放模塊的實現(xiàn)
5.2.8 兒童觀看教育視頻效果監(jiān)控模塊的實現(xiàn)
5.2.9 系統(tǒng)設(shè)置模塊的實現(xiàn)
5.3 云端管理系統(tǒng)實現(xiàn)
5.3.1 用戶人臉錄入模塊的實現(xiàn)
5.3.2 使用電子娛樂設(shè)備時長統(tǒng)計模塊實現(xiàn)
5.3.3 根據(jù)第三方APP打卡信息提供獎勵的功能實現(xiàn)
5.3.4 學(xué)校大數(shù)據(jù)互聯(lián)模塊的實現(xiàn)
5.4 開發(fā)環(huán)境與數(shù)據(jù)庫工具的介紹
5.5 本章小結(jié)
第六章 實驗與測試分析
6.1 實驗環(huán)境的搭建
6.1.1 硬件實驗平臺的搭建
6.1.2 軟件實驗平臺的搭建
6.2 功能性測試
6.3 人臉識別性能測試
6.4 人臉識別測試
6.5 穩(wěn)定性測試
6.6 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 展望
7.2.1 觀看教育視頻的效果評價算法設(shè)想
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件
本文編號:3834964
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及研究意義
1.1.1 背景概述
1.1.2 研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 人臉識別的研究在國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 嵌入式平臺人臉識別實現(xiàn)的方式在國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.3 國內(nèi)外在人臉識別應(yīng)用方面的現(xiàn)狀
1.2.4 用于監(jiān)控兒童電視使用情況的同類產(chǎn)品
1.3 研究目標和主要工作
1.4 論文的章節(jié)安排
第二章 兒童行為管理智能終端總體設(shè)計
2.1 智能終端的需求說明
2.1.1 智能終端的總體設(shè)計要求
2.1.2 智能終端的性能要求
2.2 智能終端的整體設(shè)計
2.2.1 硬件整體設(shè)計
2.2.2 軟件整體設(shè)計
2.2.3 智能終端的主要功能模塊
2.2.4 運行流程說明
2.3 本章小結(jié)
第三章 智能終端的硬件設(shè)計及實現(xiàn)
3.1 終端的硬件設(shè)計
3.2 娛樂設(shè)備控制模塊
3.2.1 電視機置頂盒開關(guān)控制
3.2.2 wifi上網(wǎng)的控制
3.3 本章小結(jié)
第四章 人臉識別方法研究
4.1 人臉識別的相關(guān)技術(shù)
4.1.1 人臉識別的主要流程
4.1.2 人臉檢測主要技術(shù)
4.1.3 提高人臉檢測速度的方法
4.1.4 提取人臉的特征向量方法
4.2 人臉匹配方法設(shè)計與實現(xiàn)
4.2.1 本系統(tǒng)的人臉匹配方法
4.2.2 本文采用的人臉識別的改進方法
4.3 活體檢測
4.3.1 活體檢測方法
4.4 人臉識別的相關(guān)概念及評價指標
4.7 本章小結(jié)
第五章 兒童行為管理智能終端軟件系統(tǒng)的實現(xiàn)
5.1 采用鍵值數(shù)據(jù)庫及系統(tǒng)主要鍵值結(jié)構(gòu)
5.1.1 用戶信息鍵值結(jié)構(gòu)
5.1.2 用戶注冊人臉底庫鍵值結(jié)構(gòu)
5.1.3 娛樂設(shè)備使用情況鍵值結(jié)構(gòu)
5.1.4 在家在校情況鍵值結(jié)構(gòu)
5.2 終端的軟件系統(tǒng)實現(xiàn)
5.2.1 系統(tǒng)初始化
5.2.2 攝像頭圖像提取線程的實現(xiàn)
5.2.3 人臉識別線程的實現(xiàn)
5.2.4 人臉識別的功能實現(xiàn)
5.2.5 主控制線程的實現(xiàn)
5.2.6 電子娛樂設(shè)備的硬件控制模塊實現(xiàn)
5.2.7 教育視頻播放模塊的實現(xiàn)
5.2.8 兒童觀看教育視頻效果監(jiān)控模塊的實現(xiàn)
5.2.9 系統(tǒng)設(shè)置模塊的實現(xiàn)
5.3 云端管理系統(tǒng)實現(xiàn)
5.3.1 用戶人臉錄入模塊的實現(xiàn)
5.3.2 使用電子娛樂設(shè)備時長統(tǒng)計模塊實現(xiàn)
5.3.3 根據(jù)第三方APP打卡信息提供獎勵的功能實現(xiàn)
5.3.4 學(xué)校大數(shù)據(jù)互聯(lián)模塊的實現(xiàn)
5.4 開發(fā)環(huán)境與數(shù)據(jù)庫工具的介紹
5.5 本章小結(jié)
第六章 實驗與測試分析
6.1 實驗環(huán)境的搭建
6.1.1 硬件實驗平臺的搭建
6.1.2 軟件實驗平臺的搭建
6.2 功能性測試
6.3 人臉識別性能測試
6.4 人臉識別測試
6.5 穩(wěn)定性測試
6.6 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 展望
7.2.1 觀看教育視頻的效果評價算法設(shè)想
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
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本文編號:3834964
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