專利名稱：一種分布式人臉識別系統(tǒng)及其識別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生物特征識別領(lǐng)域的系統(tǒng)及其方法，具體涉及一種分布式人臉識 別系統(tǒng)及其識別方法。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)在人臉識別應(yīng)用的日益普及，使用的用戶也越來越多，使用的范圍也越來 越廣，使用的領(lǐng)域的越來越多。然而，人臉識別技術(shù)發(fā)展的比較成熟，針對人臉識別的應(yīng)用 也非常多，但是針對大范圍、分布式的人臉識別目前還沒有應(yīng)用。就目前的國內(nèi)人臉識別系 統(tǒng)情況來看，大都為集中式，如園區(qū)式，樓房式。其缺點在于，園區(qū)式、樓房式、人臉識別終端 都很集中，而且信息處理端也就在附近，處理的都是比較集中的信息，而且能同時處理的信 息點數(shù)有限，信息共享性不強。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種分布式人臉識別系統(tǒng)及其識別方法，能對分布廣泛的采集或監(jiān)控 點實現(xiàn)高速、準(zhǔn)確的人臉識別，降低系統(tǒng)對處理范圍、處理信息點等限制，從而增加了系統(tǒng) 使用的覆蓋面，為分布式人臉識別應(yīng)用節(jié)約成本，且靈活性好，擴展功能強，使用便捷。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種分布式人臉識別系統(tǒng)，其特征是，該系統(tǒng)包含遠(yuǎn) 程信息處理監(jiān)控模塊，以及分別與該遠(yuǎn)程信息處理監(jiān)控模塊通過網(wǎng)絡(luò)連接的若干前端裝 置。上述遠(yuǎn)程信息處理監(jiān)控模塊包含信息處理模塊，以及分別與該信息處理模塊連接 的第一信息發(fā)送接收模塊和人臉識別模塊。上述前端裝置包含信息提示模塊，以及分別與該信息提示模塊的輸入端連接的人 臉圖像采集處理模塊和第二信息發(fā)送接收模塊；該人臉圖像采集處理模塊包含采集模塊和 處理模塊；該人臉圖像采集處理模塊還與第二信息發(fā)送接收模塊的輸入端連接。上述前端裝置擴展設(shè)置無限多個。上述前端裝置分布設(shè)置在遠(yuǎn)端的不同位置，或集中設(shè)置在一處位置。上述前端裝置為便攜式或固定式。上述前端裝置和遠(yuǎn)程信息處理監(jiān)控模塊之間通過無線網(wǎng)絡(luò)或有線網(wǎng)絡(luò)連接。一種利用分布式人臉識別系統(tǒng)來進(jìn)行大范圍人臉識別的方法，其特征是，包含以 下步驟步驟1遠(yuǎn)程信息處理監(jiān)控模塊與若干前端裝置之間建立網(wǎng)絡(luò)連接；步驟2人臉識別模塊存儲若干人臉圖像信息作為人臉識別信息庫；步驟3前端裝置采集和處理人臉圖像信息，并通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至遠(yuǎn)程信息處理監(jiān)控 模塊；步驟3. 1人臉圖像采集處理模塊的采集模塊采集人臉圖像信息并由其處理模塊 進(jìn)行初步處理，發(fā)送提示信息至信息提示模塊，同時發(fā)送經(jīng)處理的人臉圖像信息至第二信息發(fā)送接收模塊；步驟3. 2信息提示模塊顯示提示信息；步驟3. 3第二信息發(fā)送接收模塊通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至遠(yuǎn)程信息處理監(jiān)控模塊；步驟4遠(yuǎn)程信息處理監(jiān)控模塊對人臉圖像信息進(jìn)行識別，并發(fā)送相應(yīng)的處理信息 給對應(yīng)的前端裝置；步驟4. 1第一信息發(fā)送接收模塊接收前端裝置所發(fā)送的人臉圖像信息，并傳輸至 信息處理模塊；步驟4. 2信息處理模塊提取人臉圖像信息，傳輸至人臉識別模塊；
步驟4. 3人臉識別模塊進(jìn)行人臉識別，反饋給信息處理模塊；步驟4. 4信息處理模塊根據(jù)人臉識別后的信息發(fā)出相應(yīng)操作信息至第一信息發(fā) 送接收模塊；步驟4. 5第一信息發(fā)送接收模塊通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送操作信息給對應(yīng)的前端裝置；步驟5前端裝置根據(jù)所接收的處理信息進(jìn)行操作。本發(fā)明一種分布式人臉識別系統(tǒng)和現(xiàn)有的人臉識別系統(tǒng)相比，其優(yōu)點在于，本發(fā) 明設(shè)有前端裝置，該前端裝置可擴展設(shè)置無限多個，通過網(wǎng)絡(luò)連接遠(yuǎn)程信息處理監(jiān)控模塊， 在應(yīng)用中，當(dāng)需要人臉識別的點比較多，分布又比較散的時候，不需要另外配備識別服務(wù)器 等，只要在不同地方多布置一個前端裝置，有效的降低了成本；本發(fā)明前端裝置可設(shè)置在遠(yuǎn)端的不同位置，或集中設(shè)置在一處位置，可以調(diào)整采 集點的采集裝置而不用變動其它設(shè)備，分布更加靈活，擴展更加方便；本發(fā)明前端裝置可擴展設(shè)置無限多個，使本發(fā)明具有了分布式系統(tǒng)的靈活性和擴 展能力，同時擴大了人臉特征的數(shù)據(jù)庫，使得為人臉識別提供的數(shù)據(jù)更豐富，所以提高了人 臉識別率，識別精度也將有所提高。


圖1為本發(fā)明分布式人臉識別系統(tǒng)的總體模塊示意圖；圖2為本發(fā)明分布式人臉識別系統(tǒng)的模塊示意圖；圖3為本發(fā)明利用分布式人臉識別系統(tǒng)來進(jìn)行大范圍人臉識別方法的方法流程 圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的實施例。如圖1所示，本發(fā)明分布式人臉識別系統(tǒng)包含遠(yuǎn)程信息處理監(jiān)控模塊1，以及分別 與該遠(yuǎn)程信息處理監(jiān)控模塊1通過因特網(wǎng)或以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接的若干個前端裝置2，前端裝 置2和遠(yuǎn)程信息處理監(jiān)控模塊1之間的網(wǎng)絡(luò)可通過無線網(wǎng)絡(luò)或有線網(wǎng)絡(luò)來建立。前端裝置 2，用來采集并提取適合人臉識別用的人臉圖像，并將人臉圖像信息發(fā)送給遠(yuǎn)程信息處理監(jiān) 控模塊1，遠(yuǎn)程信息處理監(jiān)控模塊1接收來自前端裝置2，并對接收到的人臉圖像進(jìn)行人臉 識別處理，根據(jù)處理結(jié)果反饋信息給相應(yīng)的前端裝置2，前端裝置2接收反饋信息并做出相 應(yīng)的提示。在本發(fā)明中，前端裝置2可擴展設(shè)置無限多個，可設(shè)置在遠(yuǎn)端的不同位置，或集 中設(shè)置在一處位置，使得本發(fā)明組成分布式系統(tǒng)。
如圖2所示，前端裝置2為一種人臉圖像采集裝置，該前端裝置2可設(shè)為便攜式或 固定式，當(dāng)前端裝置2是在如園區(qū)式的地方用，可采用固定式，大范圍分布安裝在園區(qū)內(nèi)各 戶的房外墻上，如為園區(qū)的巡檢人員或保安人員使用，可將前端裝置2作為便攜式使用，由 巡檢人員或保安人員攜帶這個前端裝置2就沒有固定安裝點，可在很多不同的、相距比較 遠(yuǎn)的地方對可疑人物進(jìn)行人臉識別檢測，并通過無線連接的因特網(wǎng)或局域網(wǎng)發(fā)送至遠(yuǎn)程信 息處理監(jiān)控模塊1進(jìn)行識別處理。前端裝置2包含信息提示模塊21，以及分別與該信息提 示模塊21的輸入端連接的人臉圖像采集處理模塊22和第二信息發(fā)送接收模塊23 ；人臉圖 像采集處理模塊22包含采集模塊和處理模塊，其中采集模塊包含有攝像頭；該人臉圖像采 集處理模塊22還與第二信息發(fā)送接收模塊23的輸入端連接，其中第二信息發(fā)送接收模塊 23可通過有線連接或無線連接，來連接進(jìn)入因特網(wǎng)或以太網(wǎng)與遠(yuǎn)程信息處理監(jiān)控模塊1進(jìn) 行信息交互。前端裝置2用來采集人臉圖像，給遠(yuǎn)程信息處理監(jiān)控模塊1發(fā)送信息并接收 遠(yuǎn)程信息處理監(jiān)控模塊1反饋信息，做出相應(yīng)提示。如圖2所示，本發(fā)明中遠(yuǎn)程信息處理監(jiān)控模塊1包含信息處理模塊11，以及分別與 該信息處理模塊11連接的第一信息發(fā)送接收模塊12和人臉識別模塊13，其中第一信息發(fā) 送接收模塊12可通過有線連接或無線連接，來連接進(jìn)入因特網(wǎng)或以太網(wǎng)與前端裝置2進(jìn)行 信息交互，該遠(yuǎn)程信息處理監(jiān)控模塊1還設(shè)有顯示屏。遠(yuǎn)程信息處理監(jiān)控模塊1，事先采集 并保存有大量的人臉圖像、人臉特征信息，然后同時接收多個前端裝置2發(fā)送過來的人臉 圖像以及處理指令，對相應(yīng)的前端裝置2發(fā)送的信息按要求進(jìn)行處理，并將結(jié)果發(fā)送給相 應(yīng)的前端裝置2。以下結(jié)合圖3具體說明一種利用分布式人臉識別系統(tǒng)來進(jìn)行大范圍人臉識別的 方法，其包含以下步驟步驟1將若干前端裝置2安裝在規(guī)定所需要的運用點，在所需設(shè)置本發(fā)明系統(tǒng)的 園區(qū)內(nèi)設(shè)置一個遠(yuǎn)程信息處理監(jiān)控模塊1，而前端裝置2可以為固定式，大范圍分布安裝在 該園區(qū)內(nèi)各戶的房外墻上，使前端裝置2可分布滿該園區(qū)的所有區(qū)域。如為園區(qū)巡檢人員 或保安人員，前端裝置2可作為便攜式，由巡檢人員或保安人員攜帶巡游在該園區(qū)內(nèi)。遠(yuǎn)程 信息處理監(jiān)控模塊1與若干前端裝置2之間通過有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)建立以太網(wǎng)或因特網(wǎng) 連接，其中，前端裝置2可通過網(wǎng)絡(luò)擴展至無限多個。步驟2人臉識別模塊13事先采集并存儲大量的人以及對人的人臉圖像信息，建立 人臉識別信息庫。步驟3前端裝置2采集和處理人臉圖像信息，并通過以太網(wǎng)發(fā)送至遠(yuǎn)程信息處理 監(jiān)控模塊1。步驟3. 1人臉圖像采集處理模塊22通過其采集模塊采集人臉圖像信息后，由處理 模塊對該信息進(jìn)行初步處理，從信息中提取出有用的圖像，如人臉特征完整的圖像，后運用 彩色圖片二值化等方法將人臉圖像轉(zhuǎn)化成人臉特征數(shù)據(jù)，并發(fā)送提示信息至信息提示模塊 21，同時將處理后的人臉圖像信息傳輸至第二信息發(fā)送接收模塊23。步驟3. 2信息提示模塊21發(fā)出顯示提示信息，信息內(nèi)容例如“請稍后，信息處理 中，，。步驟3. 3第二信息發(fā)送接收模塊23設(shè)定本前端裝置2的識別信息，自定義網(wǎng)絡(luò)數(shù) 據(jù)包，在信息的數(shù)據(jù)包中，設(shè)定特殊的標(biāo)識位，此標(biāo)識位中包含一些信息如本前端裝置2的IP地址、網(wǎng)絡(luò)端口，以及此信息是處理前信息還是處理后信息等。然后將人臉圖像信息 和該采集人臉圖像信息的前端裝置2的識別信息通過以太網(wǎng)或因特網(wǎng)發(fā)送至遠(yuǎn)程信息處 理監(jiān)控模塊1的第一信息發(fā)送接收模塊12。步驟4遠(yuǎn)程信息處理監(jiān)控模塊1對人臉圖像信息進(jìn)行識別，并發(fā)送相應(yīng)的處理信 息給對應(yīng)的前端裝置2。步驟4. 1第一信息發(fā)送接收模塊12通過以太網(wǎng)接收前端裝置2所發(fā)送的人臉圖 像信息，并傳輸至信息處理模塊11。步驟4. 2信息處理模塊11提取人臉圖像信息，傳輸至人臉識別模塊13。步驟4. 3人臉識別模塊13進(jìn)行人臉識別，人臉識別模塊13接收到人臉圖像信息 后，開始人臉識別，將人臉特征與已有人臉識別信息庫中人臉進(jìn)行特征比對識別，在人臉識 別時，如設(shè)定相似度閾值為0. 85，那么只有此人臉特征與人臉庫人臉特征比對相似度大于 等于0. 85時，才能確定此人就是人臉庫中的某人，完成比對，如果沒有一個人能夠達(dá)到，則 說明人臉庫中沒有此人，完成并結(jié)束人臉識別，并反饋給信息處理模塊11。步驟4. 4信息處理模塊11根據(jù)人臉識別后的信息做出相應(yīng)的處理，給遠(yuǎn)程信息處 理監(jiān)控模塊1做一個提示，通過遠(yuǎn)程信息處理監(jiān)控模塊1的提示屏等提示監(jiān)控人員，并將相 應(yīng)操作信息比如發(fā)出經(jīng)識別后確認(rèn)此人為誰、具體資料等信息，發(fā)出至第一信息發(fā)送接收 模塊12。步驟4. 5第一信息發(fā)送接收模塊12根據(jù)當(dāng)初接收到信息的前端裝置2的識別信 息，通過以太網(wǎng)發(fā)送操作信息給原傳輸人臉圖像信息的前端裝置2 ；步驟5相應(yīng)的前端裝置2的第二信息發(fā)送接收模塊23通過以太網(wǎng)接收操作信息， 并將該操作信息傳輸給信息提示模塊21，信息提示模塊21進(jìn)行相應(yīng)的提示顯示，給出用戶 所需的相應(yīng)信息。盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到上述的 描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本發(fā)明的 多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求
一種分布式人臉識別系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包含遠(yuǎn)程信息處理監(jiān)控模塊(1)，以及分別與所述遠(yuǎn)程信息處理監(jiān)控模塊(1)通過網(wǎng)絡(luò)連接的若干前端裝置(2)。
2.如權(quán)利要求1所述的分布式人臉識別系統(tǒng)，其特征在于，所述遠(yuǎn)程信息處理監(jiān)控模 塊⑴包含信息處理模塊(11)，以及分別與所述信息處理模塊(11)連接的第一信息發(fā)送接 收模塊(12)和人臉識別模塊(13)。
3.如權(quán)利要求1所述的分布式人臉識別系統(tǒng)，其特征在于，所述前端裝置(2)包含信息 提示模塊(21)，以及分別與所述信息提示模塊(21)的輸入端連接的人臉圖像采集處理模 塊(22)和第二信息發(fā)送接收模塊(23)；所述人臉圖像采集處理模塊(22)包含采集模塊和處理模塊；該人臉圖像采集處理模 塊(22)還與所述第二信息發(fā)送接收模塊(23)的輸入端連接。
4.如權(quán)利要求1所述的分布式人臉識別系統(tǒng)，其特征在于，所述前端裝置(2)擴展設(shè)置 無限多個。
5.如權(quán)利要求4所述的分布式人臉識別系統(tǒng)，其特征在于，所述前端裝置(2)分布設(shè)置 在遠(yuǎn)端的不同位置，或集中設(shè)置在一處位置。
6.如權(quán)利要求5所述的分布式人臉識別系統(tǒng)，其特征在于，所述前端裝置(2)為便攜式 或固定式。
7.如權(quán)利要求1所述的分布式人臉識別系統(tǒng)，其特征在于，所述前端裝置(2)和所述遠(yuǎn) 程信息處理監(jiān)控模塊(1)之間通過無線網(wǎng)絡(luò)或有線網(wǎng)絡(luò)連接。
8.一種利用分布式人臉識別系統(tǒng)來進(jìn)行大范圍人臉識別的方法，其特征在于，包含以 下步驟步驟1遠(yuǎn)程信息處理監(jiān)控模塊(1)與若干前端裝置(2)之間建立網(wǎng)絡(luò)連接；步驟2人臉識別模塊(13)存儲若干人臉圖像信息作為人臉識別信息庫；步驟3前端裝置(2)采集和處理人臉圖像信息，并通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至遠(yuǎn)程信息處理監(jiān)控 模塊⑴；步驟4遠(yuǎn)程信息處理監(jiān)控模塊(1)對人臉圖像信息進(jìn)行識別，并發(fā)送相應(yīng)的處理信息 給對應(yīng)的前端裝置⑵；步驟5前端裝置(2)根據(jù)所接收的處理信息進(jìn)行操作。
9.如權(quán)利要求8所述利用分布式人臉識別系統(tǒng)來進(jìn)行大范圍人臉識別的方法，其特征 在于，所述步驟3還包含以下步驟步驟3. 1人臉圖像采集處理模塊(22)的采集模塊采集人臉圖像信息并由其處理模塊 進(jìn)行初步處理，發(fā)送提示信息至信息提示模塊(21)，同時發(fā)送經(jīng)處理的人臉圖像信息至第 二信息發(fā)送接收模塊(23)；步驟3. 2信息提示模塊(21)顯示提示信息；步驟3. 3第二信息發(fā)送接收模塊(23)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至遠(yuǎn)程信息處理監(jiān)控模塊(1)。
10.如權(quán)利要求8所述利用分布式人臉識別系統(tǒng)來進(jìn)行大范圍人臉識別的方法，其特 征在于，所述步驟4還包含以下步驟步驟4. 1第一信息發(fā)送接收模塊(12)接收前端裝置(2)所發(fā)送的人臉圖像信息，并傳 輸至信息處理模塊(11)；步驟4. 2信息處理模塊(11)提取人臉圖像信息，傳輸至人臉識別模塊(13)；步驟4. 3人臉識別模塊(13)進(jìn)行人臉識別，反饋給信息處理模塊(11)； 步驟4. 4信息處理模塊(11)根據(jù)人臉識別后的信息發(fā)出相應(yīng)操作信息至第一信息發(fā) 送接收模塊(12)；步驟4. 5第一信息發(fā)送接收模塊(12)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送操作信息給對應(yīng)的前端裝置(2)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種分布式人臉識別系統(tǒng)，其包含遠(yuǎn)程信息處理監(jiān)控模塊，以及分別與其通過網(wǎng)絡(luò)連接的若干前端裝置。一種利用分布式人臉識別系統(tǒng)進(jìn)行大范圍人臉識別的方法a.遠(yuǎn)程信息處理監(jiān)控模塊與若干前端裝置之間建立網(wǎng)絡(luò)連接；b.人臉識別模塊建立人臉識別信息庫；c.前端裝置采集和處理人臉圖像信息，發(fā)送至遠(yuǎn)程信息處理監(jiān)控模塊；d.遠(yuǎn)程信息處理監(jiān)控模塊識別人臉圖像信息，發(fā)送相應(yīng)信息給對應(yīng)的前端裝置；e.前端裝置對處理信息進(jìn)行操作。本發(fā)明設(shè)有前端裝置，可擴展設(shè)置無限多個，只要在不同地方多布置前端裝置，即可解決識別點多分布散的問題，有效的降低了成本，具有靈活性和擴展能力，擴大了人臉特征的數(shù)據(jù)庫，提高了人臉識別率和精度。
文檔編號G06K9/00GK101859374SQ20101017845
公開日2010年10月13日 申請日期2010年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月20日
發(fā)明者唐堅, 朱學(xué)曦, 金春 申請人:上海洪劍智能科技有限公司