基于MATLAB的实时摄像头人脸识别与串口通信系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB开发，通过摄像头实时捕捉视频流，集成人脸检测与识别算法。系统自动比对预设数据库，识别成功后通过串口输出身份数据，适用于自动化身份验证场景。

详 情 说 明

基于实时摄像头的自动人脸识别与串口输出系统

项目介绍

本项目实现了一个实时人脸识别与自动化身份验证系统。系统通过调用计算机摄像头捕获实时视频流，自动检测画面中的人脸并进行特征比对。当识别到预设数据库中的人员时，系统将通过串口输出对应的身份识别数据，适用于门禁管理、考勤系统等自动化场景。具备多角度识别和光照适应能力。

功能特性

• 实时视频处理：连续捕获并处理USB摄像头视频流
• 双模式识别算法：支持PCA/LDA传统特征提取与深度学习人脸识别模型
• 自动化串口通信：识别成功后自动发送ASCII格式身份数据包
• 可视化交互界面：实时显示人脸检测框和身份标注信息
• 数据持久化记录：自动保存识别日志（时间戳、人员ID、置信度）
• 光照自适应处理：自动调整图像质量以应对不同光照条件

使用方法

1. 准备人脸数据库：将注册人脸特征向量保存为.mat格式文件
2. 配置身份映射表：建立人员编号与串口输出数据的对应关系
3. 连接硬件设备：确保USB摄像头和串口设备正确连接
4. 启动系统：运行主程序文件，系统将自动初始化摄像头和串口
5. 实时识别监控：系统开始自动识别，识别结果实时显示并记录

系统要求

• 硬件环境：USB摄像头、串口通信设备（如单片机/门禁控制器）
• 软件平台：MATLAB R2018b或更高版本
• 依赖工具箱：Image Processing Toolbox、Instrument Control Toolbox
• 最低配置：Intel i5处理器、4GB内存、支持OpenGL的显卡

文件说明

主程序文件实现了系统的核心控制逻辑，包括视频流采集初始化、人脸检测与识别算法调用、识别结果可视化渲染、串口通信协议封装以及日志文件记录等功能。该文件协调各功能模块的工作流程，完成从图像采集到数据输出的完整处理链，同时负责异常处理和系统状态监控。