CN103699906A - 一种移动人脸识别系统 - Google Patents

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吴锦华
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Abstract

本发明涉及一种移动人脸识别系统，包括连接于网络和手机之间的：图像数据库1、图像数据库2、图像特征库1、图像特征库2、图像特征提取器、索引器和图形用户接口。本发明的有益效果是：融合并应用了CBIR技术、Internet技术和手机通信等现有的技术成果，将短信息服务与手机拍照功能和基于CBIR技术的Web识别系统有机地容为一体。

Description

一种移动人脸识别系统
技术领域
本发明涉及一种移动人脸识别系统。
背景技术
狭义的人脸识别(Face Recognition)特指通过人物面部进行身份确认或身份查找。目前，人脸识别技术已趋成熟，不同类型的商用系统已投入使用。人脸识别系统通过建立自动人脸识别报警网络，对特定区域的特定人员进行摄像机自动识别发现，未经登记授权进入特定区域的人员，系统即定向报警。目前的人脸识别系统设备体积较大，移动性能差，不便于携带，难以普及和广泛应用。通信技术日新月异，智能手机的摄录等功能愈加强大和普及，设计融合CBIR(Content Based Image RetrievaI)技术与手机通信技术的便携式人脸识别系统已成为可能。CBIR技术即基于内容的图像检索，属于图像分析和信息处理的研究领域，是指直接采用图像内容进行图像信息的查询，目的是在给定查询图像的前提下，依据其内容信息或指定的查询标准，在图像数据库中进行内容上一致或相似性匹配，最终提供符合查询条件的相应图像。
CBIR的主要检索内容有颜色、纹理、形状和对象等。颜色特征包括图像颜色分布、相互关系和组成等；纹理是指图像纹理结构、方向、组合及对称关系等；形状是指图像轮廓组成、形状、大小等；对象包括图像子对象的关系、数量、属性和旋转等。CBIR可以直接从图像中抽取特征和语义，检索过程与语义提取直接相连，使得检索过程更加有效，适应性更强；用相似匹配(Similar Match)代替精确匹配(Exact Match)，即采用相似比对的方法获得类似图像结构，渐近趋同，直至获得符合要求的结果；用户可以通过浏览选择示例或自己绘制图形来查询，并可不断改进检索式，细化检索过程；提供基于客观属性的检索，基于内容的检索，基于对象关联检索以及概念检索等多层次的高效检索。
CBIR不仅具有一般的人脸识别系统确认和查证的功能，而且充分利用了无线通讯的优势，可被广泛应用在电脑或网络安全、访问控制、门禁和考勤、户证管理、公安追逃、出入境边检、机场安检、驾照或护照等重要证件的身份认证等多种不同的安全领域，其移动性的便携功能是一般的人脸识别系统无法替代的，因而有着更为广泛的应用前景。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：基于上述问题，本发明提供一种移动人脸识别系统。
本发明解决其技术问题所采用的一个技术方案是：一种移动人脸识别系统，包括连接于网络和手机之间的：
图像数据库1：由专业图像及其注释组成；
图像数据库2：保存有网页中的人物图像及其说明文字，用以弥补图像数据库1数量上的不足；
图像特征库1：用来存放图像数据库1中图像的面纹编码；
图像特征库2：提取图像数据库2中的图像面部特征，将面纹编码存入图像特征库2；
图像特征提取器：由算法组成；
索引器：图像整序模块，对图像数据库和图像特征库进行分类索引；
图形用户接口：屏幕产品的视觉体验和互动操作部分；
用户通过手机的拍照功能对需要确认的人物进行面部特征拍摄，将图片通过图形用户接口经网络发送至服务器，服务器通过索引器将图片与图像特征库1和图像特征库2中存贮的面纹编码进行匹配处理，再将匹配程度高的图片信息通过图形用户接口经网络发送回手机用户，用于进行人物确认。
进一步地，图像数据库2利用Spider网络蜘蛛程序抓取网页中的人物图像及其说明文字。
进一步地，面纹编码根据脸部的本质特征和形状来工作的。
进一步地，图像特征提取器的算法包括特征向量法和面纹模板。
进一步地，图形用户接口包括网络查询部分和手机部分。
本发明的有益效果是：融合并应用了CBIR技术、Internet技术和手机通信等现有的技术成果，将短信息服务与手机拍照功能和基于CBIR技术的Web识别系统有机地容为一体。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是本发明的系统结构图。
具体实施方式
现在结合具体实施例对本发明作进一步说明，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。
如图1所示的一种移动人脸识别系统，包括连接于网络和手机之间的：
图像数据库1：由专业图像及其注释组成，为用户提供权威性的解释。
图像数据库2：利用Spider网络蜘蛛程序抓取网页中的人物图像及其说明文字存入图片数据库2，用以弥补图像数据库1中专业图像数量上的不足。
图像特征库1：用来存放图像数据库1中图像的面纹编码。
图像特征库2：提取图像数据库2中的图像面部特征，将面纹编码存入图像特征库2。
面纹编码是根据脸部的本质特征和形状来工作的，它可以抵抗光线、皮肤色调、面部毛发、发型、眼镜、表情和姿态的变化，具有强大的可靠性，可以从百万人中精确地辨认出一个人。
图像特征提取器：由算法组成，特征向量法和面纹模板是提取器用到的两种主要算法。
特征向量法是先确定眼虹膜、鼻翼、嘴角等面像五官轮廓的大小、位置、距离等属性，然后再计算出它们的几何特征量，这些特征量形成一描述该面部的特征向量；面纹模板法是在库中存贮若干标准面像模板或面像器官模板，在进行比对时，将采样面像所有像素与库中所有模板采用归一化相关量度量进行匹配。此外，还有采用模式识别的自相关网络或特征与模板相结合的方法。
索引器：图像整序模块，对图像数据库和图像特征库进行分类索引，对图像数据库进行索引是优化数据库组织结构和提高系统工作效率的有效方法，实际上它是对图像的面纹编码进行有序化处理，可以有效缩小检索范围，提高系统的响应速度。
图形用户接口：是屏幕产品的视觉体验和互动操作部分，图形用户接口是一种结合计算机科学、美学、心理学、行为学及各商业领域需求分析的人机系统工程，强调人—机—环境三者作为一个系统进行总体设计。这种面向客户的系统工程设计的目的是优化产品的性能，使操作更人性化，减轻使用者的认知负担，使其更适合用户的操作需求。本系统的图形用户接口主要涉及网络查询部分和手机部分。
系统开发工具及运行环境
开发工具：Microsoft制作发行的Visual Studio2008Tearn Suite系统；操作系统：Windows2003Serv-er；应用服务器：JRun4.0，JRun是一款Macromedia公司开发的Java应用服务器，提供快速可靠的J2EE兼容平台；后台数据库：Oracle9i，Oracle9i是由Oracle公司开发的面向Inter-net支持关系对象模型的分布式数据库和高度集成的、智能化的互联网应用基础平台，是Oracle9i Database，Oracle9i Application Server和Oracle9i DeveloperSuite的完整集成；服务器数量：2台。
手机通过基站与系统服务器的连接，主要通过CMPP或SGIP协议实现。CMPP和SGIP(在CD-MA上是ETIP)协议分别是解决中国移动和中国联通提供的短消息互联网接人方案，它们规定信息资源站实体与互联网短信息网关的应用层接口协议。CMPP和SGIP可以为实现移动数据增值业务提供服务，包括以下业务：Email通知、语音信箱通知、Internet发送短信息、移动平台发Email、催费通知、自动综合业务信息台。
实际操作中，用户通过智能手机自身的拍照功能对需要确认的人物进，行面部特征拍摄，将图片以手机短信形式发送至服务器，服务器将其与数据库中存贮的图像进行“基于内容的”匹配处理后，再将匹配程度高的图片信息以短信形式发送回手机用户，用于进行人物确认。
该移动人脸识别系统成功地融合并应用了CBIR技术、Internet技术和手机通信等现有的技术成果，将短信息服务与手机拍照功能和基于CBIR技术的Web识别系统有机地容为一体，这一以手机为载体的移动人脸识别系统既是手机增值业务的延伸，同时也为众多领域内基于CBIR技术的识别系统提供了积极的借鉴和更为广阔的应用空间。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种移动人脸识别系统，其特征是：包括连接于网络和手机之间的：
图像数据库1：由专业图像及其注释组成；
图像数据库2：保存有网页中的人物图像及其说明文字，用以弥补图像数据库1数量上的不足；
图像特征库1：用来存放图像数据库1中图像的面纹编码；
图像特征库2：提取图像数据库2中的图像面部特征，将面纹编码存入图像特征库2；
图像特征提取器：由算法组成；
索引器：图像整序模块，对图像数据库和图像特征库进行分类索引；
图形用户接口：屏幕产品的视觉体验和互动操作部分；
用户通过手机的拍照功能对需要确认的人物进行面部特征拍摄，将图片通过图形用户接口经网络发送至服务器，服务器通过索引器将图片与图像特征库1和图像特征库2中存贮的面纹编码进行匹配处理，再将匹配程度高的图片信息通过图形用户接口经网络发送回手机用户，用于进行人物确认。
2.根据权利要求1所述的一种移动人脸识别系统，其特征是：所述的图像数据库2利用Spider网络蜘蛛程序抓取网页中的人物图像及其说明文字。
3.根据权利要求1所述的一种移动人脸识别系统，其特征是：所述的面纹编码根据脸部的本质特征和形状来工作的。
4.根据权利要求1所述的一种移动人脸识别系统，其特征是：所述的图像特征提取器的算法包括特征向量法和面纹模板。
5.根据权利要求1所述的一种移动人脸识别系统，其特征是：所述的图形用户接口包括网络查询部分和手机部分。
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