边防检查是为了保卫国家的主权和安全,而对出入国境的人员等进行的检查。边防检查的内容包括:对出入国境人员的护照、证件、签证、出入境登记卡、出入境人员携带的行李物品和财物的检查,交通运输工具及其运载的货物等的检查和监护,以及对出入国境上下交通运输工具的人员的管理和违反规章行为的处理等[1]。其中海港边防检查不同于陆路边防检查和空港边防检查,它具有运输工具(轮船)停留时间长,出入限定区域人员复杂(船东、船员、旅客、工人等)但相对固定,单位时间内人流量大等特点。海港边防检查机关需要在行使边检职权的同时防止危害国家安全和社会秩序的敌对分子、恐怖分子、犯罪分子等进出;预防和打击非法出入境违法犯罪活动;防止出入境船舶、人员携带危害国家安全和社会秩序的违禁物品、武器弹药等进出。要完成以上任务,必须确保出入限定区域和登轮人员都在掌控之中,因此,我们引入人脸识别系统以加强边防限定区域及登轮人员的管理。本文以山海关船厂口岸限定区域的人员出入管理为背景,设计了一个人脸识别系统。首先,对人脸识别系统做整体技术分析,根据山海关船厂边检任务实际分别选择人脸检测、特征提取和人脸识别的方法,并对每一步进行算法构建,根据对实际情况和分析,本设计采用基于特征识别的人脸检测算法。然后,对山海关船厂口岸限定区域的边防检查做了详细的需求分析,根据实际情况完成了人脸识别系统的功能设计,包括人脸识别、人员分类、信息预警、权限管理等功能,采用主成分分析(PCA)法对人脸识别算法进行了构建,对硬件的需求进行了分析和设计。其次,对系统总体进行设计,分别设计人员信息采集模块、人脸检测模块、人脸识别模块、人脸检索模块、信息管理模块,完成设备的集成与架设,实现人员出入限定区域的管理。最后,对系统进行验证,并对人脸检测及采集、面部定位、人员身份验证等进行测试,实验结果表明系统运行稳定,本设计可以满足山海关船厂边防检查的需要。