專利名稱：一種基于達(dá)芬奇平臺(tái)的人臉識(shí)別系統(tǒng)及其人臉識(shí)別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種人臉識(shí)別技術(shù)，具體涉及一種基于達(dá)芬奇平臺(tái)的人臉識(shí)別系統(tǒng)及其人臉識(shí)別方法。
背景技術(shù)：
目前，隨著科技的發(fā)展和人們安全意識(shí)的提高，對(duì)快速有效的身份鑒別的需求日益迫切。人臉識(shí)別技術(shù)相比于傳統(tǒng)的門鎖，密碼的方式更為方便，可靠和安全；相比于虹膜、 指紋等其他生物識(shí)別技術(shù)更友好，事后的查詢能力更強(qiáng)。因而成為身份鑒別技術(shù)的研究熱
點(diǎn)ο然而，目前大多數(shù)的人臉識(shí)別系統(tǒng)是基于PC平臺(tái)的應(yīng)用，基于PC平臺(tái)的人臉識(shí)別系統(tǒng)體積大，功耗大。而嵌入式平臺(tái)的體積小，功耗小，發(fā)熱量小，可擴(kuò)展性好等特性，可以使在其上開發(fā)的人臉識(shí)別系統(tǒng)擁有更廣闊的應(yīng)用空間?？紤]到用于人臉識(shí)別系統(tǒng)的嵌入式平臺(tái)需要強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和較高的運(yùn)行速度，現(xiàn)有技術(shù)的人臉識(shí)別系統(tǒng)大多采用DSP為核心。DSP (Digital Signal Processor)是一種特殊的微處理器，有其完整的指令系統(tǒng)，是以數(shù)字信號(hào)方式處理大量信息的器件。DSP 數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)大，運(yùn)行速度高，其優(yōu)勢(shì)在于復(fù)雜計(jì)算領(lǐng)域。而作為一款人臉識(shí)別系統(tǒng)，其完善的用戶圖形界面、豐富的外圍接口以及強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能都是其重要組成部分?；贒SP 為核心平臺(tái)的人臉識(shí)別系統(tǒng)的缺點(diǎn)在于，在通用功能方面較為欠缺，因此基于DSP平臺(tái)上開發(fā)的嵌入式人臉識(shí)別系統(tǒng)的外圍接口等功能比較欠缺。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明說明了一種基于達(dá)芬奇平臺(tái)的人臉識(shí)別系統(tǒng)及其人臉識(shí)別方法，以增強(qiáng)嵌入式人臉識(shí)別系統(tǒng)的用戶圖形界面及網(wǎng)絡(luò)功能，豐富其外圍接口，提高系統(tǒng)的實(shí)用性。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明說明了一種基于達(dá)芬奇平臺(tái)的人臉識(shí)別系統(tǒng)，其特點(diǎn)是， 該系統(tǒng)包含中央處理模塊，分別與該中央處理模塊的輸入端電路連接的視頻采集模塊和命令輸入模塊，與該中央處理模塊的輸出端電路連接的顯示輸出模塊，以及分別與該中央處理模塊電路連接的網(wǎng)絡(luò)接口模塊和存儲(chǔ)模塊；
上述的中央處理模塊包含功能控制模塊，以及與該功能控制模塊電路連接的編解碼器模塊；
上述的視頻采集模塊的輸入端電路連接有攝像設(shè)備。上述的功能控制模塊采用ARM芯片。上述的編解碼器模塊采用DSP編解碼器。一種用于基于達(dá)芬奇平臺(tái)的人臉識(shí)別系統(tǒng)的人臉識(shí)別方法，其特點(diǎn)是，該方法包含以下步驟
步驟1功能控制模塊調(diào)用人臉圖像采集，采集若干已知用戶的人臉圖像信息； 攝像設(shè)備采集外界的視頻信息傳輸至視頻采集模塊，視頻采集模塊將視頻信息傳輸至
4中央處理模塊，功能控制模塊將圖片信息傳輸至編解碼器模塊； 步驟1. 1編解碼器模塊對(duì)已知用戶進(jìn)行人臉檢測(cè)； 步驟1. 2編解碼器模塊對(duì)已知用戶的人臉圖像進(jìn)行特征點(diǎn)定位； 步驟1. 3編解碼器模塊對(duì)已知用戶的人臉圖像進(jìn)行人臉標(biāo)準(zhǔn)化； 步驟2功能控制模塊調(diào)用人臉建模，存儲(chǔ)若干已知用戶的人臉圖像的特征數(shù)據(jù)模板； 步驟2. 1編解碼器模塊對(duì)若干已知用戶的人臉圖像進(jìn)行特征提取，分別獲取該若干組模板圖像的特征數(shù)據(jù)；
步驟2. 2中央處理模塊從該若干組特征數(shù)據(jù)中獲得已知用戶的特征數(shù)據(jù)模板； 步驟2. 3中央處理模塊將特征數(shù)據(jù)模板存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊； 步驟3功能控制模塊調(diào)用未知用戶人臉識(shí)別，進(jìn)行未知用戶人臉識(shí)別； 攝像設(shè)備采集外界的視頻信息傳輸至視頻采集模塊，視頻采集模塊將視頻信息傳輸至中央處理模塊，功能控制模塊將圖片信息傳輸至編解碼器模塊； 步驟3.1編解碼器模塊對(duì)未知用戶進(jìn)行人臉檢測(cè)； 步驟3. 2編解碼器模塊對(duì)未知用戶的人臉圖像進(jìn)行特征點(diǎn)定位； 步驟3. 3編解碼器模塊對(duì)未知用戶的人臉圖像進(jìn)行人臉標(biāo)準(zhǔn)化； 步驟3. 4編解碼器模塊對(duì)未知用戶的人臉圖像進(jìn)行特征提??； 步驟3. 5編解碼器模塊對(duì)未知用戶的人臉圖像進(jìn)行對(duì)比識(shí)別； 步驟3. 5. 1編解碼器模塊將該未知用戶的特征數(shù)據(jù)與事先存儲(chǔ)的特征數(shù)據(jù)模板進(jìn)行比對(duì)，求出特征數(shù)據(jù)與特征數(shù)據(jù)模板之間的距離；
步驟3. 5. 2編解碼器模塊取出若干的特征數(shù)據(jù)模板中與該特征數(shù)據(jù)最接近的已知用戶I的特征數(shù)據(jù)模板；
步驟3. 5. 3編解碼器模塊得出所述的最接近的已知用戶I的特征數(shù)據(jù)模板與特征數(shù)據(jù)之間的距離D ；
步驟3. 5. 4編解碼器模塊判斷該距離D是否大于系統(tǒng)設(shè)定的閾值H，若是，則將該圖像識(shí)別為所述的最接近的已知用戶I，若否，則將該圖像識(shí)別為陌生人。步驟3. 5. 5編解碼器模塊完成人臉識(shí)別，由顯示輸出模塊輸出，并跳轉(zhuǎn)到步驟3。本發(fā)明一種基于達(dá)芬奇平臺(tái)的人臉識(shí)別系統(tǒng)及其人臉識(shí)別方法，其優(yōu)點(diǎn)在于，本發(fā)明的中央處理器模塊包含功能控制模塊與編解碼器模塊，在具備快速的人臉識(shí)別方法處理能力的同時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)豐富的外圍接口以及強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能；
本發(fā)明的編解碼器模塊采用DSP編解碼器，根據(jù)數(shù)字信號(hào)處理器方法標(biāo)準(zhǔn)(xDAIS)的規(guī)范進(jìn)行封裝而實(shí)現(xiàn)的具備統(tǒng)一調(diào)用接口的方法模塊，這些編解碼器無需重復(fù)開發(fā)就能夠方便快捷地應(yīng)用到其他數(shù)字信號(hào)處理器平臺(tái)。本發(fā)明的編解碼器模塊采用DSP編解碼器，DSP編解碼器包含有若干模塊，其中， 一、各模塊功能相對(duì)獨(dú)立，可實(shí)現(xiàn)分布式的設(shè)計(jì)思想；二、各模塊可獨(dú)立于整個(gè)系統(tǒng)框架之外，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能，當(dāng)單獨(dú)的模塊發(fā)生改變或功能升級(jí)時(shí)，不會(huì)對(duì)其他模塊及整個(gè)系統(tǒng)造成影響；三、各模塊可獨(dú)立開發(fā)，不但便于調(diào)試，降低開發(fā)難度，同時(shí)可以協(xié)同開發(fā)，加快開發(fā)進(jìn)度。


圖1為本發(fā)明一種基于達(dá)芬奇平臺(tái)的人臉識(shí)別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模塊圖2為本發(fā)明一種基于達(dá)芬奇平臺(tái)的人臉識(shí)別系統(tǒng)的人臉識(shí)別方法的方法流程圖； 圖3為本發(fā)明一種基于達(dá)芬奇平臺(tái)的人臉識(shí)別系統(tǒng)的人臉識(shí)別方法的特征提取方法的方法流程圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖，說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。如圖1所示，本發(fā)明說明了一種基于達(dá)芬奇平臺(tái)的人臉識(shí)別系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)需要確認(rèn)其身份的人員進(jìn)行準(zhǔn)確的人臉識(shí)別功能，同時(shí)系統(tǒng)設(shè)有豐富的外圍接口，能與多種后續(xù)處理模塊進(jìn)行信息交互。該系統(tǒng)包含有中央處理模塊1、視頻采集模塊2、命令輸入模塊3、顯示輸出模塊4、 網(wǎng)絡(luò)接口模塊5、存儲(chǔ)模塊6和攝像設(shè)備7。中央處理模塊1的輸入端分別與視頻采集模塊2和命令輸入模塊3電路連接。該中央處理模塊1的輸出端與顯示輸出模塊4電路連接。該中央處理模塊1還分別與上述的網(wǎng)絡(luò)接口模塊5和存儲(chǔ)模塊6電路連接，中央處理模塊1與網(wǎng)絡(luò)接口模塊5或存儲(chǔ)模塊6 進(jìn)行雙向信息交互。視頻采集模塊2的輸入端與攝像設(shè)備7電路連接，接收攝像設(shè)備7從外界接收的視頻信息。其中，中央處理模塊1包含功能控制模塊11，以及與該功能控制模塊11電路連接的編解碼器模塊12。本發(fā)明的中央處理模塊1采用ARM/DSP雙核架構(gòu)的達(dá)芬奇平臺(tái)DM6446，功能控制模塊11采用ARM芯片，編解碼器模塊12采用DSP編解碼器。在該功能控制模塊11與編解碼器模塊12之間還電路連接有DDR2型的內(nèi)存模塊，通過該DDR2型的內(nèi)存加快功能控制模塊11與編解碼器模塊12之間的信息交互，提高中央處理模塊1的運(yùn)算處理速度。DSP編解碼器上運(yùn)行人臉識(shí)別方法，接收ARM芯片傳來的圖片信息，返回檢測(cè)識(shí)別結(jié)果，ARM芯片上運(yùn)行嵌入式Iinux操作系統(tǒng)，通過電路連接網(wǎng)絡(luò)接口模塊5，由網(wǎng)絡(luò)接口模塊5連接外界的設(shè)備系統(tǒng)，完成本系統(tǒng)的外圍接口等功能。具備Iirmx操作系統(tǒng)的ARM能夠便捷的完成用戶圖形界面、網(wǎng)絡(luò)等外圍接口等功能。編解碼器模塊12 (DSP編解碼器)中包含有人臉檢測(cè)編解碼器、特征點(diǎn)定位編解碼器、人臉標(biāo)準(zhǔn)化編解碼器、特征提取編解碼器和比對(duì)識(shí)別編解碼器。編解碼器模塊12 (DSP 編解碼器)實(shí)現(xiàn)將人臉檢測(cè)識(shí)別中人臉檢測(cè)、特征點(diǎn)定位、人臉標(biāo)準(zhǔn)化、特征提取、比對(duì)識(shí)別這五個(gè)編解碼器根據(jù)數(shù)字信號(hào)處理器方法標(biāo)準(zhǔn)(xDAIS)的規(guī)范進(jìn)行封裝而實(shí)現(xiàn)的具備統(tǒng)一調(diào)用接口的方法模塊，這些編解碼器無需重復(fù)開發(fā)就能夠方便快捷地應(yīng)用到其他數(shù)字信號(hào)處理器平臺(tái)。編解碼器模塊12所包含的人臉檢測(cè)編解碼器、特征點(diǎn)定位編解碼器、人臉標(biāo)準(zhǔn)化編解碼器、特征提取編解碼器和比對(duì)識(shí)別編解碼器，其各模塊功能相對(duì)獨(dú)立，可實(shí)現(xiàn)分布式的設(shè)計(jì)思想；各模塊可獨(dú)立于整個(gè)系統(tǒng)框架之外，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能，當(dāng)單獨(dú)的模塊發(fā)生改變或功能升級(jí)時(shí)，不會(huì)對(duì)其他模塊及整個(gè)系統(tǒng)造成影響；各模塊可獨(dú)立開發(fā)，不但便于調(diào)試，降低開發(fā)難度，同時(shí)可以協(xié)同開發(fā)，加快開發(fā)進(jìn)度。功能控制模塊11中包含有人臉圖像采集模塊、用戶人臉建模模塊、用戶人臉識(shí)別模塊等ARM模塊。ARM模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)各DSP編解碼進(jìn)行調(diào)用從而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能的組成一個(gè)完整人臉識(shí)別系統(tǒng)所必需的各個(gè)模塊的實(shí)現(xiàn)，包括基于人臉檢測(cè)編解碼器、特征點(diǎn)定位編解碼器與人臉標(biāo)準(zhǔn)化編解碼器實(shí)現(xiàn)的人臉圖像采集模塊，基于特征提取編解碼器實(shí)現(xiàn)的用戶人臉建模模塊，以及基于人臉檢測(cè)編解碼器、特征點(diǎn)定位編解碼器、人臉標(biāo)準(zhǔn)化編解碼器、 特征提取編解碼器與比對(duì)識(shí)別編解碼器實(shí)現(xiàn)的用戶人臉識(shí)別模塊。本系統(tǒng)啟動(dòng)識(shí)別工作時(shí)，功能控制模塊11的人臉圖像采集模塊調(diào)用并依次實(shí)行編解碼器模塊12的人臉檢測(cè)編解碼器、特征點(diǎn)定位編解碼器和人臉標(biāo)準(zhǔn)化編解碼器。功能控制模塊11的用戶人臉建模模塊調(diào)用編解碼器模塊12的特征提取編解碼器。功能控制模塊11的用戶人臉識(shí)別模塊調(diào)用并依次實(shí)行人臉檢測(cè)編解碼器、特征點(diǎn)定位編解碼器、人臉標(biāo)準(zhǔn)化編解碼器、特征提取編解碼器和比對(duì)識(shí)別編解碼器。最終在功能控制模塊11 (ARM)上實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別系統(tǒng)用戶界面，使得用戶能夠通過該用戶界面的統(tǒng)一接口調(diào)用功能控制模塊11的各功能模塊，從而完成本系統(tǒng)的各項(xiàng)功能。 該人臉識(shí)別系統(tǒng)用戶界面是基于miniGUI圖形界面和SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)的，對(duì)功能控制模塊11下的各ARM模塊進(jìn)行封裝，實(shí)現(xiàn)ARM模塊的統(tǒng)一調(diào)用接口的用戶界面；該用戶界面包括初始界面、主菜單、用戶管理、網(wǎng)絡(luò)設(shè)置、系統(tǒng)設(shè)置、數(shù)據(jù)管理等功能。本實(shí)施例中，視頻采集模塊2采用型號(hào)為TVP5146的視頻采集芯片，攝像設(shè)備7采用通用的攝像頭，攝像設(shè)備7實(shí)時(shí)采集其攝像范圍區(qū)域內(nèi)的視頻信息傳輸至視頻采集模塊 2，通過視頻采集模塊2對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行信息處理后傳輸至中央處理模塊1。存儲(chǔ)模塊6采用FLASH存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)本系統(tǒng)的已知用戶的人臉識(shí)別的特征數(shù)據(jù)模板，并在進(jìn)行人臉識(shí)別時(shí)可即時(shí)調(diào)用。顯示輸出模塊4采用顯示器，用于顯示中央處理模塊1的人臉識(shí)別系統(tǒng)用戶界面，便于用戶通過控制命令輸入模塊3，對(duì)本系統(tǒng)進(jìn)行操作。同時(shí)顯示輸出模塊4 還用于輸出本系統(tǒng)接收的人臉圖像信息，便于用戶查看。以下結(jié)合圖2和圖3，具體說明本發(fā)明一種用于基于達(dá)芬奇平臺(tái)的人臉識(shí)別系統(tǒng)的人臉識(shí)別方法，該方法包含以下步驟
步驟1功能控制模塊11調(diào)用人臉圖像采集的功能模塊，采集若干個(gè)已知用戶的人臉圖像信息，作為對(duì)未知用戶進(jìn)行人臉識(shí)別時(shí)的對(duì)比識(shí)別依據(jù)。攝像設(shè)備7實(shí)時(shí)對(duì)其攝像范圍內(nèi)的區(qū)域進(jìn)行拍攝，采集外界的視頻信息并傳輸至視頻采集模塊2，視頻采集模塊2對(duì)接收的視頻信息進(jìn)行信息處理后傳輸至中央處理模塊 1，功能控制模塊11將接收的視頻信息處理為人臉圖像信息，并將人臉圖像信息通過暫時(shí)存儲(chǔ)模塊13傳輸至編解碼器模塊12。步驟1. 1編解碼器模塊12對(duì)該已知用戶進(jìn)行人臉檢測(cè)，檢測(cè)圖像信息中有關(guān)于人臉的圖像信息。步驟1. 2編解碼器模塊12對(duì)該已知用戶的人臉圖像進(jìn)行特征點(diǎn)定位。步驟1. 3編解碼器模塊12對(duì)該已知用戶的人臉圖像進(jìn)行人臉標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用中的具體情況，需在不同光照變化、姿態(tài)變化、表情變化等條件下反復(fù)為同一個(gè)已知用戶的人臉圖像進(jìn)行人臉圖像采集，采集同一已知用戶N幅在光照變化、 姿態(tài)變化、表情變化等條件下不同的人臉圖像信息，同一個(gè)已知用戶的N幅不同的人臉圖像信息設(shè)定為一組人臉圖像信息，每一個(gè)已知用戶采集一組人臉圖像信息。步驟2功能控制模塊11調(diào)用人臉建模的功能模塊，并存儲(chǔ)若干個(gè)已知用戶的人臉圖像的特征數(shù)據(jù)模板。
步驟2. 1編解碼器模塊12分別對(duì)檢測(cè)到的若干個(gè)已知用戶的人臉圖像進(jìn)行特征提取，即從用戶人臉圖像中提取Gabor特征，從而分別獲取該若干個(gè)已知用戶的人臉圖像信息的特征數(shù)據(jù)。步驟2. 1. 1編解碼器模塊12初始化，從存儲(chǔ)模塊6中讀取全部先驗(yàn)知識(shí)。該先驗(yàn)知識(shí)包括人臉檢測(cè)分類器、特征點(diǎn)定位分類器等。步驟2. 1. 2編解碼器模塊12對(duì)人臉圖像信息進(jìn)行二維傅里葉變換， 步驟2. 1. 3編解碼器模塊12將變換結(jié)果與離線Gabor核的變換結(jié)果作乘法。步驟2. 1. 4編解碼器模塊12將上述的步驟2. 1. 3中所作乘法的乘積作二維傅里葉反變換，得到該幅人臉圖像在全部Gabor核下的描述。步驟2. 1. 5編解碼器模塊12將全部Gabor核下的描述按照離線PCA與LDA矩陣進(jìn)行處理，從而得到該已知用戶的人臉圖像的Gabor特征數(shù)據(jù)。步驟2. 2中央處理模塊1從每個(gè)已知用戶的每張人臉圖像信息中都可以獲得一組特征數(shù)據(jù)，取同一名已知用戶的特征數(shù)據(jù)作平均，作為該用戶的特征數(shù)據(jù)模板，根據(jù)上述方法獲得該已知用戶的人臉圖像信息的特征數(shù)據(jù)模板；并重復(fù)該步驟依次獲取若干個(gè)已知用戶的人臉圖像信息的特征數(shù)據(jù)模板。步驟2. 3中央處理模塊1將若干個(gè)已知用戶的人臉圖像信息的特征數(shù)據(jù)模板存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊6。對(duì)于每一個(gè)已知用戶選取N張人臉圖像信息用于該已知用戶的特征數(shù)據(jù)模板的創(chuàng)建，這些圖片是該已知用戶在光照變化、姿態(tài)變化、表情變化等條件下采集的，相互之間有一定的區(qū)別。模板圖像的選取能夠提高最終的識(shí)別效果，一組元素豐富的人臉圖像的數(shù)據(jù)模板能夠使得系統(tǒng)的識(shí)別效果對(duì)于光照、姿態(tài)、表情等具有很好的魯棒性。步驟3功能控制模塊11調(diào)用未知用戶人臉識(shí)別的功能模塊，進(jìn)行未知用戶人臉識(shí)別。攝像設(shè)備7實(shí)時(shí)對(duì)其攝像范圍內(nèi)的區(qū)域進(jìn)行拍攝，采集外界的視頻信息并傳輸至視頻采集模塊2，視頻采集模塊2對(duì)接收的視頻信息進(jìn)行信息處理后傳輸至中央處理模塊 1，當(dāng)采集的視頻信息中包含有未知用戶的人臉圖像信息時(shí)，功能控制模塊11將接收的視頻信息處理為人臉圖像信息，并將該未知用戶的人臉圖像信息通過暫時(shí)存儲(chǔ)模塊13傳輸至編解碼器模塊12。步驟3. 1編解碼器模塊12對(duì)未知用戶進(jìn)行人臉檢測(cè)，檢測(cè)圖像信息中有關(guān)于人臉的圖像信息。步驟3. 2編解碼器模塊12對(duì)該未知用戶的人臉圖像進(jìn)行特征點(diǎn)定位。步驟3. 3編解碼器模塊12對(duì)該未知用戶的人臉圖像進(jìn)行人臉標(biāo)準(zhǔn)化。步驟3. 4編解碼器模塊12對(duì)該未知用戶的人臉圖像進(jìn)行特征提取。步驟3. 4. 1編解碼器模塊12初始化，從存儲(chǔ)模塊6中讀取全部先驗(yàn)知識(shí)。步驟3. 4. 2編解碼器模塊12對(duì)該未知用戶的人臉圖像信息進(jìn)行二維傅里葉變換。步驟3. 4. 3編解碼器模塊12將變換結(jié)果與離線Gabor核的變換結(jié)果作乘法。步驟3. 4. 4編解碼器模塊12將上述的步驟3. 4. 2的乘積作二維傅里葉反變換，得到該幅人臉圖像在全部Gabor核下的描述。
步驟3. 4. 5編解碼器模塊12將全部Gabor核下的描述按照離線PCA與LDA矩陣進(jìn)行處理，從而得到該未知用戶的人臉圖像的Gabor特征數(shù)據(jù)。步驟3. 5編解碼器模塊12對(duì)該未知用戶的人臉圖像進(jìn)行對(duì)比識(shí)別。步驟3. 5. 1編解碼器模塊12將該未知用戶的特征數(shù)據(jù)與事先存儲(chǔ)的若干個(gè)已知用戶的人臉圖像信息的特征數(shù)據(jù)模板進(jìn)行比對(duì)，求出未知用戶的特征數(shù)據(jù)與若干個(gè)已知用戶的特征數(shù)據(jù)模板之間的距離。步驟3. 5. 2編解碼器模塊12選取出事先存儲(chǔ)的若干的特征數(shù)據(jù)模板中與該未知用戶的特征數(shù)據(jù)最接近的已知用戶的特征數(shù)據(jù)模板，該已知用戶設(shè)定為已知用戶I。步驟3. 5. 3編解碼器模塊12計(jì)算得出最接近的已知用戶I的特征數(shù)據(jù)模板與現(xiàn)在待檢測(cè)未知用戶的特征數(shù)據(jù)之間的距離D ；
步驟3. 5. 4編解碼器模塊12判斷該距離D是否大于系統(tǒng)設(shè)定的閾值H，若是，則將該人臉圖像中的未知用戶識(shí)別為所述的最接近的已知用戶I，若否，則將該人臉圖像中的未知用戶識(shí)別為陌生人。上述的閾值H為事先設(shè)定的判定人臉圖像信息之間是否相似的值，若大于該閾值，則說明現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的人臉圖像信息與事先存儲(chǔ)的人臉圖像信息相近，可判定現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的人員就是事先在嵌入式處理器模塊1中儲(chǔ)存人臉圖像信息的人員，識(shí)別為所述的最接近的已知用戶I，若小于閾值，則說明現(xiàn)在檢測(cè)的人臉圖像信息與事先存儲(chǔ)的人臉圖像信息不相符，判定現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的人員不是事先存儲(chǔ)人臉圖像信息的人員。閾值H是通過對(duì)本系統(tǒng)在各種測(cè)試條件下進(jìn)行大量的測(cè)試而確定的，例如對(duì)不同的用戶，在不同的環(huán)境下進(jìn)行的測(cè)試。步驟3. 5. 5編解碼器模塊12完成人臉識(shí)別，由顯示輸出模塊4輸出，并跳轉(zhuǎn)到步馬聚3 ο盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)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(duì)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
1.一種基于達(dá)芬奇平臺(tái)的人臉識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包含中央處理模塊(1)， 分別與所述的中央處理模塊(1)的輸入端電路連接的視頻采集模塊(2)和命令輸入模塊 (3)，與所述的中央處理模塊(1)的輸出端電路連接的顯示輸出模塊(4)，以及分別與所述的中央處理模塊(1)電路連接的網(wǎng)絡(luò)接口模塊(5)和存儲(chǔ)模塊(6)；所述的中央處理模塊(1)包含功能控制模塊(11)，以及與所述的功能控制模塊(11)電路連接的編解碼器模塊(12)；所述的視頻采集模塊(2)的輸入端電路連接有攝像設(shè)備(J)。
2.如權(quán)利要求1所述的基于達(dá)芬奇平臺(tái)的人臉識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，所述的功能控制模塊(11)采用ARM芯片。
3.如權(quán)利要求1所述的基于達(dá)芬奇平臺(tái)的人臉識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，所述的編解碼器模塊(12)采用DSP編解碼器。
4.一種用于基于達(dá)芬奇平臺(tái)的人臉識(shí)別系統(tǒng)的人臉識(shí)別方法，其特征在于，該方法包含以下步驟步驟1功能控制模塊(11)調(diào)用人臉圖像采集，采集若干已知用戶的人臉圖像信息； 步驟2功能控制模塊(11)調(diào)用人臉建模，存儲(chǔ)若干已知用戶的人臉圖像的特征數(shù)據(jù)模板；步驟3功能控制模塊(11)調(diào)用未知用戶人臉識(shí)別，進(jìn)行未知用戶人臉識(shí)別。
5.如權(quán)利要求4所述的一種用于基于達(dá)芬奇平臺(tái)的人臉識(shí)別系統(tǒng)的人臉識(shí)別方法，其特征在于，所述的步驟1還包含以下步驟步驟1. 1編解碼器模塊(12)對(duì)已知用戶進(jìn)行人臉檢測(cè)；步驟1. 2編解碼器模塊(12)對(duì)已知用戶的人臉圖像進(jìn)行特征點(diǎn)定位；步驟1. 3編解碼器模塊(12)對(duì)已知用戶的人臉圖像進(jìn)行人臉標(biāo)準(zhǔn)化。
6.如權(quán)利要求5所述的一種用于基于達(dá)芬奇平臺(tái)的人臉識(shí)別系統(tǒng)的人臉識(shí)別方法，其特征在于，所述的步驟1. 1之前還包含以下步驟攝像設(shè)備(7 )采集外界的視頻信息傳輸至視頻采集模塊(2 )，視頻采集模塊(2 )將視頻信息傳輸至中央處理模塊(1 )，功能控制模塊(11)將圖片信息傳輸至編解碼器模塊(12)。
7.如權(quán)利要求4所述的一種用于基于達(dá)芬奇平臺(tái)的人臉識(shí)別系統(tǒng)的人臉識(shí)別方法，其特征在于，所述的步驟2還包含以下步驟步驟2. 1編解碼器模塊(12)對(duì)若干已知用戶的人臉圖像進(jìn)行特征提取，分別獲取該若干組人臉圖像的特征數(shù)據(jù)；步驟2. 2中央處理模塊(1)從該若干組特征數(shù)據(jù)中獲得已知用戶的特征數(shù)據(jù)模板； 步驟2. 3中央處理模塊(1)將特征數(shù)據(jù)模板存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊(6)。
8.如權(quán)利要求4所述的一種用于基于達(dá)芬奇平臺(tái)的人臉識(shí)別系統(tǒng)的人臉識(shí)別方法，其特征在于，所述的步驟3還包含以下步驟步驟3. 1編解碼器模塊(12)對(duì)未知用戶進(jìn)行人臉檢測(cè)； 步驟3. 2編解碼器模塊(12)對(duì)未知用戶的人臉圖像進(jìn)行特征點(diǎn)定位； 步驟3. 3編解碼器模塊(12)對(duì)未知用戶的人臉圖像進(jìn)行人臉標(biāo)準(zhǔn)化； 步驟3. 4編解碼器模塊(12)對(duì)未知用戶的人臉圖像進(jìn)行特征提??； 步驟3. 5編解碼器模塊(12)對(duì)未知用戶的人臉圖像進(jìn)行對(duì)比識(shí)別。
9.如權(quán)利要求8所述的一種用于基于達(dá)芬奇平臺(tái)的人臉識(shí)別系統(tǒng)的人臉識(shí)別方法，其特征在于，所述的步驟3. 1之前還包含以下步驟攝像設(shè)備(7 )采集外界的視頻信息傳輸至視頻采集模塊(2 )，視頻采集模塊(2 )將視頻信息傳輸至中央處理模塊(1 )，功能控制模塊(11)將圖片信息傳輸至編解碼器模塊(12)。
10.如權(quán)利要求8所述的一種用于基于達(dá)芬奇平臺(tái)的人臉識(shí)別系統(tǒng)的人臉識(shí)別方法， 其特征在于，所述的步驟3. 5還包含以下步驟步驟3. 5. 1編解碼器模塊(12)將該未知用戶的特征數(shù)據(jù)與事先存儲(chǔ)的特征數(shù)據(jù)模板進(jìn)行比對(duì)，求出特征數(shù)據(jù)與特征數(shù)據(jù)模板之間的距離；步驟3. 5. 2編解碼器模塊(12)取出若干的特征數(shù)據(jù)模板中與該特征數(shù)據(jù)最接近的已知用戶(I)的特征數(shù)據(jù)模板；步驟3. 5. 3編解碼器模塊(12)得出所述的最接近的已知用戶(I)的特征數(shù)據(jù)模板與特征數(shù)據(jù)之間的距離(D);步驟3. 5. 4編解碼器模塊(12)判斷該距離(D)是否大于系統(tǒng)設(shè)定的閾值(H)，若是，則將該圖像識(shí)別為所述的最接近的已知用戶(I)，若否，則將該圖像識(shí)別為陌生人；步驟3. 5. 5編解碼器模塊(12)完成人臉識(shí)別，由顯示輸出模塊(4)輸出，并跳轉(zhuǎn)到步馬聚3 ο
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于達(dá)芬奇平臺(tái)的人臉識(shí)別系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含中央處理模塊，分別與該中央處理模塊的輸入端電路連接的視頻采集模塊和命令輸入模塊，與該中央處理模塊的輸出端電路連接的顯示輸出模塊，以及分別與該中央處理模塊電路連接的網(wǎng)絡(luò)接口模塊和存儲(chǔ)模塊；中央處理模塊包含功能控制模塊，以及與該功能控制模塊電路連接的編解碼器模塊；視頻采集模塊的輸入端電路連接有攝像設(shè)備。本發(fā)明的中央處理器模塊包含功能控制模塊與編解碼器模塊，具備快速的人臉識(shí)別方法處理能力，實(shí)現(xiàn)豐富的外圍接口以及強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能；編解碼器模塊無需重復(fù)開發(fā)。
文檔編號(hào)G06K9/00GK102208015SQ201110075708
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月29日
發(fā)明者劉昆, 劉立, 唐堅(jiān), 彭文東, 朱學(xué)曦, 王劍邦, 蘇劍波 申請(qǐng)人:上海洪劍智能科技有限公司