CN106339679A - 一种人脸识别系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种人脸识别系统，其包括：外置摄像头；抓取模块，对监控画面中的待识别人脸进行截图并传输；数据库，其与所述抓取模块连接，接收所述待识别人脸截图并存储，所述数据库中存储有人脸模型；对比模块，其从所述数据库中接收人脸截图及所述人脸模型并进行对比；所述对比模块包括一个中央服务器和多个对比服务器，所述中央服务器将接收的所述人脸模型平均分配到多个所述对比服务器中，所述对比服务器将所述特征码与所有所述人脸模型进行对比并计算出所有人脸模型的相似度得分，将大于预设阈值的所述相似度得分返回给所述中央服务器。这样，人脸识别系统采用多个对比服务器同时进行对比，减轻了对比服务器的负担，提高对比速度。

Description

一种人脸识别系统

技术领域

本发明涉及人脸识别技术领域，具体涉及一种人脸识别系统。

背景技术

人脸识别技术是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术，是近年来随着计算机、图像处理、模式识别等技术的迅速进步而出现的一种崭新的生物特征识别技术。基于人的脸部特征，对输入的图像给出每个脸的位置、大小和各个主要面部器官的位置信息。依据这些信息，提取每个人脸中所蕴涵的身份特征，将其与已知的人脸进行对比，从而识别每个人脸的身份。

目前国内的人脸识别技术，受识别系统内存限制，人脸识别系统的录入数在几百到几千之间，无法做到大容量的录入操作。这使得人脸识别技术在实际应用推广中面临着巨大的困难。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种人脸识别系统，其包括：

外置摄像头，其设置于监控区域，用于对监控区域进行监控；

抓取模块，其与所述外置摄像头连接，对监控画面中的待识别人脸进行截图并传输；

数据库，其与所述抓取模块连接，接收所述待识别人脸截图并存储，所述数据库中存储有人脸模型；

对比模块，其与所述数据库连接，从所述数据库中接收所述待识别人脸截图及所述人脸模型并进行对比；

所述对比模块包括一个中央服务器和多个对比服务器，所述中央服务器将接收的所述人脸模型平均分配到多个所述对比服务器中，并将所述待识别人脸截图转换为特征码发送到多个所述对比服务器中，每个所述对比服务器接收所述人脸模型和所述特征码，将所述特征码与所有所述人脸模型进行对比并计算出所有人脸模型的相似度得分，将大于预设阈值的所述相似度得分返回给所述中央服务器。

较佳的，述人脸识别系统还包括统计模块，其与所述对比模块连接，统计所述人脸模型的相似度得分并生成报表。

较佳的，所述人脸识别系统还包括用户管理模块，用于添加、修改和删除用户，并对用户进行权限分配。

较佳的，所述人脸识别系统还包括认证模块，其与所述对比模块、用户管理模块连接，读取所述待识别人脸截图、对应的所述人脸模型的相似度得分及所述人脸模型对应的权限并对所述待识别人脸的权限进行判断。

较佳的，所述证模块通过一外部数据接口将判断结果输出，所述外部数据接口与外置的显示器或报警装置连接，对数据进行显示或报警。

较佳的，所述人脸识别系统还包括一手机关联模块，所述手机关联模块与所述认证模块连接，在所述认证模块检索到特定人物后，通过外置的手机通知安保人员。

较佳的，所述人脸识别系统还包括一门禁模块，所述门禁模块与所述认证模块连接，读取所述待识别人脸截图对应的权限并控制相应的门禁实行打开或关闭动作。

较佳的，所述多个所述对比服务器中设置有相同的检测人脸模型，所述对比服务器计算所述检测人脸模型与所述特征码的相似度得分并发送至所述中央服务器。

较佳的，所述中央服务器内设置有计算子模块，所述计算子模块接收所有对比服务器发送的所述检测人脸模型的相似度得分，并计算该相似度得分的准确率，如果准确率小于预定的准确阈值，则发送识别失败信号。

较佳的，所述相似度得分准确率的计算公式为：

其中，由下述公式确定：

式中，为相似度得分的准确率，为对比服务器的编号，为对比服务器的总数，为第个对比服务器的错误值，为第个对比服务器的相似度得分。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：提供一种人脸识别系统，这样，人脸识别系统采用多个对比服务器同时进行对比，减轻了对比服务器的负担，提高对比速度；面对庞大的人脸库信息，可以快速返回对比结果；可以在发现特定人员(如罪犯、嫌疑人或在非授权地点活动的人员)时可以通知安保人员进行处理，保证监控区域的安全；可以自动对人脸进行识别，打开或关闭门禁，不仅可以自动给授权人员打开门禁，还可以防止非授权人员进入监控区域；通过计算公式直接将对比服务器的相似度得分计算出准确率，而不需要针对每个对比服务器进行单独的判断，计算方便，快捷，且节省系统资源；另外，通过相似度得分直接转化为对应的错误值，从而节省了对相似度得分的判断过程，提高了计算速度；且公式简单，计算方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明各实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明人脸识别系统的结构示意图一；

图2是本发明人脸识别系统的结构示意图二；

图3是本发明人脸识别系统的结构示意图三；

图4是本发明人脸识别系统的结构示意图四；

图5是本发明人脸识别系统的结构示意图五；

图6是本发明人脸识别系统的结构示意图六；

图7是本发明人脸识别系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

实施例1

如图1所示，其为本发明人脸识别系统的结构示意图一；其中，所述人脸识别系统包括：

外置摄像头，其设置于监控区域，用于对监控区域进行监控；

抓取模块，其与外置摄像头连接，对监控画面中的待识别人脸进行截图并传输；

数据库，其与抓取模块连接，接收待识别人脸截图并存储，所述数据库模块中存储有人脸模型；

对比模块，其与所述数据库连接，从数据库中接收待识别人脸截图及人脸模型并进行对比；

所述对比模块包括一个中央服务器和多个对比服务器，所述中央服务器将接收的所述人脸模型平均分配到多个所述对比服务器中，并将所述待识别人脸截图转换为特征码发送到多个所述对比服务器中，每个所述对比服务器接收所述人脸模型和所述特征码，将所述特征码与所有所述人脸模型进行对比并计算出所有人脸模型的相似度得分，然后将大于预设阈值的所述相似度得分返回给所述中央服务器。

这样，人脸识别系统采用多个对比服务器同时进行对比，减轻了对比服务器的负担，提高对比速度；面对庞大的人脸库信息，可以快速返回对比结果。

结合图2所示，所述人脸识别系统还包括统计模块，其与所述对比模块连接，统计所述人脸模型的相似度得分并生成报表。

结合图3所示，所述人脸识别系统还包括用户管理模块，用于添加、修改和删除用户，并对用户进行权限分配。

结合图4所示，所述人脸识别系统还包括认证模块，其与所述对比模块、用户管理模块连接，读取所述待识别人脸截图、对应的所述人脸模型的相似度得分及所述人脸模型对应的权限并对所述待识别人脸的权限进行判断，其通过一外部数据接口将判断结果输出。

所述外部数据接口与外置的显示器或报警装置连接，对数据进行显示或报警。

结合图5所示，所述人脸识别系统还包括一手机关联模块，所述手机关联模块与所述认证模块连接，在所述认证模块检索到特定人物后，通过外置的手机通知警卫等安保人员。这样，可以在发现特定人员(如罪犯、嫌疑人或在非授权地点活动的人员)时可以通知安保人员进行处理，保证监控区域的安全。

结合图6所示，所述人脸识别系统还包括一门禁模块，所述门禁模块与所述认证模块连接，读取所述待识别人脸截图对应的权限并控制相应的门禁实行打开或关闭的动作。这样，可以自动对人脸进行识别，打开或关闭门禁，不仅可以自动给授权人员打开门禁，还可以防止非授权人员进入监控区域。

实施例2

如上述所述的人脸识别系统，本实施例与其不同之处在于，如图7所示，多个所述对比服务器中设置有相同的检测人脸模型，所述对比服务器计算所述检测人脸模型与所述特征码的相似度得分并发送至所述中央服务器，所述中央服务器内设置有计算子模块，所述计算子模块接收所有对比服务器发送的所述检测人脸模型的相似度得分，并计算该相似度得分的准确率，如果准确率小于预定的准确阈值，则发送识别失败信号。

其中，所述相似度得分准确率的计算公式为：

其中，由下述公式确定：

式中，为相似度得分的准确率，为对比服务器的编号，为对比服务器的总数，为第个对比服务器的错误值，为第个对比服务器的相似度得分。

基本思路为：通过将对比服务器的相似度得分与所有对比服务器相似度得分的平均值的差值除以平均值后，得到该相似度得分相对于平均值的偏差比(公式是将该思路进行整理并简化后得到)；将该偏差比乘以20后向下取整，得到该对比服务器相似度的错误值，这样，偏差值在0.05以内的相似度错误值为0，即认为是允许的；将对比服务器的总数减去所有对比服务器的错误值之和并除以对比服务器的总数，得到相似度得分的准确率。

正常情况下，将多个对比服务器分别计算相似度得分后进行汇总，可以提高处理速度；但是每个对比服务器在计算相似度得分时的方法略有不同，造成的结果就是汇总后的相似度得分由于标准的细微差别而降低了准确率；一旦某个或某几个对比服务器的计算出现错误，则汇总后的相似度列表也是错误的，其准确率就变得很低，给人脸识别的最终识别结果带来很大的问题。

有益效果为：通过将对比服务器的相似度得分与平均值的差值除以平均值，然后乘以二十后向下取整，得到错误值，从而将与平均值的差值在平均值的0.05倍以内的相似度得分的错误值转化为0，将不在该范围内的相似度得分的错误值根据偏离的大小转化成对应的整数；通过将对比服务器总数减去错误值的累加和后除以该总数，得到相似度得分的准确率；这样，通过计算公式直接将对比服务器的相似度得分计算出准确率，而不需要针对每个对比服务器进行单独的判断，计算方便，快捷，且节省系统资源；另外，通过相似度得分直接转化为对应的错误值，从而节省了对相似度得分的判断过程，提高了计算速度；且公式简单，计算方便。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种人脸识别系统，包括：

外置摄像头，其设置于监控区域，用于对监控区域进行监控；

抓取模块，其与所述外置摄像头连接，对监控画面中的待识别人脸进行截图并传输；

数据库，其与所述抓取模块连接，接收所述待识别人脸截图并存储，所述数据库中存储有人脸模型；

对比模块，其与所述数据库连接，从所述数据库中接收所述待识别人脸截图及所述人脸模型并进行对比；

其特征在于，所述对比模块包括一个中央服务器和多个对比服务器，所述中央服务器将接收的所述人脸模型平均分配到多个所述对比服务器中，并将所述待识别人脸截图转换为特征码发送到多个所述对比服务器中，每个所述对比服务器接收所述人脸模型和所述特征码，将所述特征码与所有所述人脸模型进行对比并计算出所有人脸模型的相似度得分，将大于预设阈值的所述相似度得分返回给所述中央服务器。

2.如权利要求1所述的人脸识别系统，其特征在于，所述人脸识别系统还包括统计模块，其与所述对比模块连接，统计所述人脸模型的相似度得分并生成报表。

3.如权利要求1所述的人脸识别系统，其特征在于，所述人脸识别系统还包括用户管理模块，用于添加、修改和删除用户，并对用户进行权限分配。

4.如权利要求3所述的人脸识别系统，其特征在于，所述人脸识别系统还包括认证模块，其与所述对比模块、用户管理模块连接，读取所述待识别人脸截图、对应的所述人脸模型的相似度得分及所述人脸模型对应的权限并对所述待识别人脸的权限进行判断。

5.如权利要求4所述的人脸识别系统，其特征在于，所述证模块通过一外部数据接口将判断结果输出，所述外部数据接口与外置的显示器或报警装置连接，对数据进行显示或报警。

6.如权利要求5所述的人脸识别系统，其特征在于，所述人脸识别系统还包括一手机关联模块，所述手机关联模块与所述认证模块连接，在所述认证模块检索到特定人物后，通过外置的手机通知安保人员。

7.如权利要求4或5或6所述的人脸识别系统，其特征在于，所述人脸识别系统还包括一门禁模块，所述门禁模块与所述认证模块连接，读取所述待识别人脸截图对应的权限并控制相应的门禁实行打开或关闭动作。

8.如权利要求1-6中任一所述的人脸识别系统，其特征在于，所述多个所述对比服务器中设置有相同的检测人脸模型，所述对比服务器计算所述检测人脸模型与所述特征码的相似度得分并发送至所述中央服务器。

9.如权利要求8所述的人脸识别系统，其特征在于，所述中央服务器内设置有计算子模块，所述计算子模块接收所有对比服务器发送的所述检测人脸模型的相似度得分，并计算该相似度得分的准确率，如果准确率小于预定的准确阈值，则发送识别失败信号。

10.如权利要求9所述的人脸识别系统，其特征在于，所述相似度得分准确率的计算公式为：

其中，由下述公式确定：

式中，为相似度得分的准确率，为对比服务器的编号，为对比服务器的总数，为第个对比服务器的错误值，为第个对比服务器的相似度得分。