Skip to main content
SUPERVISOR
Maryam Zekri,Seyedmasoud Sayedi
مریم ذکری (استاد مشاور) سید مسعود سیدی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Shiva Maleki Varnosfaderani
شیوا مالکی ورنوسفادرانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Hardware Implementation of Wavelet Network for Face Detection
Accurate detection of human faces in static or video images, is the basis in many applications such as face recognition, human-machine interface system, tracking and video surveillance, model-based video coding and security access control. There are many challenges for intelligent proposed systems that face detection is one of them. Detection rate and number of false detection are used for comparisons with face detection systems. The purpose of this research is to provide a face detection system which is based on wavelet network. The density of each image window first is equalized for reduction of illumination effects and PCA is used for dimensionality reduction and feature extraction. This step is extremely effective to streamline the complexity of the system. Then, wavelet network is used for classification. This wavelet network is a member of Fixed Grid Wavelet Network that is formed with no need of training. Another goal of this research is to compare the neural network with wavelet network. To get this aim, wavelet network has been replaced with neural network and the results had been compared with each other. To reduce computation of the hardware implementation on FPGA, input and output parameters of wavelet function are computed and stored in a LUT that the norm of input vector is connected to its address line. To calculate the norm of input vector, a proposed structure, based on the parallel squares units and Carry Save Adders (CSA), is used. After calculation of product phrase, Wallace Tree Adder (WTA) is used to sum the products in square units. The proposed structure has a low power consumption and short hardware data path. The simulation results have demonstrated the good performance of the structure. Keywords : face detection, principal component analysis, neural networks, wavelet network
آشکارسازی دقیق چهره ی انسان در تصاویر ثابت و یا ویدئویی، پایه و اساس بسیاری از کاربردها از جمله سامانه های تشخیص هویت مبتنی بر شناسایی چهره، ردیابی و مراقبت ویدئویی، سامانه های واسط انسان و ماشین، هدایت ربات ها، بازی های رایانه ای، پزشکی، تجارت و ... است. به منظور هوشمندسازی سامانه های مطرح شده چالش های فراوانی وجود دارد که یکی از آن ها مربوط به آشکارسازی چهره انسان می باشد. از جمله معیارهای مهم در سنجش سیستم های آشکارساز چهره، زمان پردازش، نرخ آشکارسازی و تعداد بلوک های خطا می باشد. هدف تحقیق حاضر ارائه ی یک سیستم آشکارساز چهره با استفاده از شبکه های موجک می باشد. در این سیستم ابتدا به منظور کاهش اثرات روشنایی، هیستوگرام تصاویر یکنواخت شده و پس از آن از آنالیز PCA به منظور کاهش ابعاد ورودی استفاده شده است. این مرحله تاثیر به سزایی در کاهش حجم محاسبات و پیچیدگی ساختار دارد. پس از آن از شبکه های موجک به منظور دسته بندی داده ها استفاده شده است. این شبکه از نوع شبکه های رشته ثابت می باشد که برای تشکیل آن نیازی به آموزش شبکه نمی باشد. از دیگر اهداف این تحقیق مقایسه شبکه های موجک با شبکه های عصبی است. به این منظور شبکه های عصبی در ساختار، جایگزین شبکه های موجک گردیده و نتایج به دست آمده مقایسه شده است. در قسمت طراحی و پیاده سازی سخت افزاری بر روی FPGA برای کاهش محاسبات، پارامترهای ورودی و خروجی تابع موجک از قبل محاسبه و در یک LUT ذخیره شده است که به خط آدرس آن اندازه بردار ورودی اعمال می شود. به منظور محاسبه اندازه بردار ورودی از یک ساختار پیشنهادی براساس واحد های مربع کننده بصورت موازی و جمع کننده های Carry Save Adder (CSA) با قابلیت جمع چهار عدد مستقل، استفاده شده است. در واحد مربع کننده بعد از محاسبه عبارات حاصل ضرب، جمع حاصل ضرب ها با یک جمع کننده سریع درخت والاس Wallace Tree Adder (WTA) انجام می گردد. در طرح پیشنهادی واحد محاسبه اندازه بردار ورودی دارای سخت افزار مصرفی کم و مسیر داده کوتاه می باشد. نتایج شبیه سازی صحت عملکرد مدار را نشان می دهد. کلمات کلیدی : آشکارسازی چهره، آنالیز اجزای اصلی، شبکه های عصبی، شبکه های موجک، پیاده سازی سخت افزاری.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی