MATLAB实时人脸识别与串口控制解决方案

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发，通过摄像头实时采集视频流，自动检测并识别人脸，并与预存数据库进行身份比对。识别成功后，系统通过串口发送特定指令实现自动控制，同时提供图形界面实时反馈识别状态与结果，适用于门禁、考勤等场景。

详 情 说 明

基于实时摄像头的人脸识别及串口通信自动控制系统

项目介绍

本项目是一个集实时人脸识别与自动控制于一体的综合系统。系统通过摄像头实时捕获视频流，自动检测并识别人脸，与预存人脸数据库进行比对验证身份。识别成功后，通过串口发送特定指令，并可结合外部硬件执行相应控制动作。系统配备图形用户界面，便于实时监控与管理。

功能特性

• 实时人脸检测与识别：基于高效算法实时处理视频流，定位并识别人脸。
• 身份验证与比对：将检测到的人脸特征与预存数据库进行匹配，验证人员身份。
• 串口通信控制：识别到授权人员后，自动通过串口发送对应的身份识别码。
• 图形化交互界面：实时显示视频流、人脸框、身份信息及识别置信度。
• 数据库动态管理：支持在线添加、删除或更新人脸数据库中的样本。
• 日志记录功能：自动将识别事件（时间、ID、置信度）保存至本地日志文件。

使用方法

1. 连接硬件：确保USB摄像头与电脑正确连接。若需串口控制，请连接相应串口设备（如Arduino、单片机等）并确认端口号。
2. 配置参数：启动程序前，根据需要调整config.txt（或类似配置文件）中的参数，如摄像头索引、串口号、波特率、识别阈值等。
3. 运行主程序：执行主运行文件，系统将启动图形界面并开始捕获视频。
4. 实时识别：界面将实时显示视频画面。当识别到已知人脸时，画面会标识人脸框、姓名/ID及置信度，同时通过串口发送识别码。
5. 管理数据库：通过界面上的功能按钮或菜单，可以随时添加新的人脸样本或管理现有数据库。

系统要求

• 操作系统：Windows / Linux / macOS
• 软件环境：MATLAB (建议R2018a或更高版本)，并安装Image Processing Toolbox和Instrument Control Toolbox
• 硬件要求：USB摄像头，可选串口设备（如Arduino）
• 内存建议：不低于4GB RAM

文件说明

主运行文件作为整个系统的控制核心，承担了程序初始化和主要逻辑调度的职责。它负责启动图形用户界面，初始化摄像头并开始视频流捕获。在人脸识别环节，它调用相应的检测与特征提取模块处理每一帧图像，并与数据库进行比对。当识别成功时，该文件会控制界面更新识别结果，并触发串口通信模块发送指令。同时，它还集成了人脸数据库的管理功能和日志记录功能。