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基于图像识别的智能电子锁系统设计
资料介绍
随着社会的发展，科学技术的进步，人民生活水平的不断提高，人们对于日常生活中安全防护设施的要求也越来越高。在生活中个人财物，保密资料等大都通过保险箱等机械锁保存，机械锁是一种被广泛运用于各场合的锁具，它具有操作方便，结构简单，体积小的特点，采用全机械结构无需电源可适应各种恶劣环境。传统机械锁也存在着一些不足，如开锁时需要配对的钥匙，若钥匙丢失，锁的安全性将极大降低，妥善保管钥匙并与其配对的锁进行标记也十分不便。为了满足人们对锁的使用要求，确保锁的安全性的同时，兼顾方便性，替代传统机械锁的电子锁应运而生。相较于传统机械锁，电子锁具有密码量大，防开启能力高，安全性能好，不需要钥匙等优势。
近年来，大型集成电路发展迅猛，电路成本减少的同时极大提升了芯片性能，越来越多的电子锁采用微控制器进行开发设计，本文所设计的基于图像识别的解锁系统同样采用微控制器作为核心，解决了传统电子锁存在的问题，增强了安全性，提升了拓展性和可移植性。
本文使用意法半导体公司生产的基于ARM Cortex-M4内核的STM32F407芯片作为核心，采用Omni Vision公司生产的OV2640图像传感器作为图像采集设备，通过激光发射器在平面生成直角定位坐标系，用户控制无线钥匙产生的光斑在坐标系内不断变换位置，系统通过识别光斑位置以输入密码，提高电子密码锁的安全性，可靠性和可移植性。本设计根据图像识别电子锁的目标和功能，设计了具体的硬件电路和软件，详细介绍了设计中的关键技术。首先对算法进行了模拟，将图像传感器采集的图像通过电脑端使用Python Pyserial库接收，经过设计的算法处理后，将处理的数据通过Python Pillow库在电脑上显示，实现功能，然后将编写成功的代码移植入硬件设备，实际调试，完成产品的设计。电脑端模拟采用Python语言结合C语言的方式进行，算法采用C语言编写，图像数据的接收和处理后图像的显示用Python语言编写。
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