CN107289949A - 一种基于人脸识别技术的室内导识装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种室内导识装置及方法，尤其是涉及一种基于人脸识别技术的室内导识装置及方法。包括：人脸识别模块、智能导识模块、存储装置；本发明能够通过人脸识别系统识别并读取用户的身份信息，并对用户进行分类；通过区分用户信息，规划不同的寻路策略；最后能够通过地面投影方案，引导用户到达指定位置。

Description

一种基于人脸识别技术的室内导识装置及方法

技术领域

本发明涉及一种室内导识装置及方法，尤其是涉及一种基于人脸识别技术的室内导识装置及方法。

背景技术

伴随着经济技术的迅猛发展,商场、图书馆、、医院等与生活息息相关的基础设施已成为人们生活的重要组成部分。为了帮助人们在这些大型建筑物内快速准确找到想要到达的位置,室内定位导航技术越来越受到关注,并呈现出巨大的商业前景和市场价值。而在现有室内导航技术中，存在着无法单体的满足用户的导识需求，达到良好的用户体验、没有通过判定每位用户的身份信息，规划针对性的用户路径等问题。

发明内容

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种基于人脸识别技术的室内导识装置，其特征在于，包括：

人脸识别模块：用于识别当前到访者面部，并根据面部信息判断到访者的身份是来访者或内部人员；

智能导识模块：根据人脸识别模块的判断结果，或者结合感应器装置以达到对来访者动作位置的准确判定进而给予迅速精确的导示信息后选择执行：

选择执行一：来访者为内部成员即匹配出内部成员地面投影路线，并引导来访者至目的地；

选择执行二：来访者为访客即匹配出访客地面投影方案，并引导来访者至目的地；该投影方案是根据访客提前于后台预约的目的地进行引导的方案；

存储装置：主要由电脑存储，二次存储在外接的RAM存储装置上，在电脑不能使用的状况下运用二次存储；用于存储内部成员的面部信息，对应的室内目的地以及导识路线；也用于存储访客面部信息、对应的室内目的地以及导识路线。

在上述的一种基于人脸识别技术的室内导识装置，所述人脸识别模块包括摄像头以及与摄像头连接的人脸检测模块、面部特征点定位模块以及人脸特征提取与比对模块；其中，人脸检测采用了一种结合传统人造特征HOG+HAAR与多层感知机的级联结构，面部特征点定位模块通过级联多个深度模型来回归两眼中心、鼻尖和两个嘴角的位置；人脸识别模块采用多层的卷积神经网络(CNN)来提取人脸特征，识别技术不限，也可采用指纹、瞳孔、行为识别，旨在识别出来访人身份。

在上述的一种基于人脸识别技术的室内导识装置，所述智能导识模块包括硬件组成模块以及电路控制模块，其中，

硬件组成模块包括：

投影仪：将人脸识别模块的摄像头录制的当前实时人脸图像投影在投影面；

若干投影灯：用于在引导来访者至目的地时，投影在地面相应的指示箭头；

电路控制模块包括：

若干传感器：放置在投影灯旁，当来访者经过时，触发经过信号给PCL中央控制器，PCL中央控制器发送导识信号给当前触发的传感器旁的投影灯，并投影对应的指示箭头在地面或墙面载体上；

PCL中央控制器：接收人脸识别模块的面部信息并根据面部信息，调用存储装置中的地面投影路线并控制投影灯和传感器，将来访者引导至目的地。

在上述的一种基于人脸识别技术的室内导识装置，所述存储装置中：

来访者若为未提前预约第一次到来，系统进行首次访客识别，引导至访客位置就坐；随后自动或手动存储该来访者脸部信息及身份信息，存储于储存装置上，以后再次来访，自动识别其面部信息；

以后来访将会自动提取人脸特征进行面部识别，对其进行身份识别，引导至访客位置就坐。

主人或工作人员也可提前将即将到访客人的资料信息录入进后台数据库，客人到访时系统能通过信息比对得知来着是谁，什么目的，进而进行智能导示。

一种基于人脸识别技术的室内导识方法，其特征在于，包括：

步骤1，用户面部识别；该步骤目的在于开启导航系统，提取用户信息；

步骤2，提取面部采集信息，进行数据库比对；该步骤目的在于判断来访者信息并对来访者进行分类；

步骤3，判断是否为内部成员；该步骤目的在于对来访者身份信息进行分类，并给予相对应的地面投影方案，分别是：

当系统判断来访者为内部成员即匹配出内部成员地面投影方案；

当系统判断来访者为访客即匹配出访客地面投影方案；

步骤4，投影屏显示来访者的详细身份信息；

步骤5，屏幕显示来访者按地面投影箭头指示方向行走；该步骤目的在于用户进行面部识别后，在视觉停止点给出第一次路径指引；

步骤6，投影设备按照系统程序投射出地面指示箭头；该步骤衔接步骤5继续给予用户路径指引；

步骤7，线路上安置的传感器判断访客是否已到达引导目的地，命令引导系统关闭设备；该步骤目的在于利用红外传感器感应人体位置来控制投影灯，分别是：

当所述红外传感器感应到来访者到达投影箭头指示位置，关闭设备，完成导航；

当所述红外传感器没有感应到来访者代打投影箭头指示位置，则返回步骤6，继续导航

因此，本发明具有如下优点：(1)通过人脸识别系统识别并读取用户的身份信息，对用户进行分类；(2)通过区分用户信息，规划不同的寻路策略；(3)通过地面投影方案，引导用户到达指定位置。

附图说明

附图1是本发明的方法流程示意图。

附图2是本发明的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

一、本发明提供了一种引导用户路径的导航方法，该用户寻路导航方法包括：

步骤1，用户面部识别；该步骤目的在于开启导航系统，提取用户信息；

步骤2，提取面部采集信息，进行数据库比对；该步骤目的在于判断来访者信息并对来访者进行分类；

步骤3，判断是否为内部成员；该步骤目的在于对来访者身份信息进行分类，并给予相对应的地面投影方案；

当系统判断来访者为内部成员即匹配出内部成员地面投影方案；

当系统判断来访者为访客即匹配出访客地面投影方案；

步骤4，投影屏显示来访者的详细身份信息；

步骤5，屏幕显示来访者按地面投影箭头指示方向行走；该步骤目的在于用户进行面部识别后，在视觉停止点给出第一次路径指引。

步骤6，投影设备按照系统程序投射出地面指示箭头；该步骤衔接步骤5继续给予用户路径指引；

步骤7，线路上安置的传感器判断访客是否已到达引导目的地，命令引导系统关闭设备；该步骤目的在于利用红外传感器感应人体位置来控制投影设备开关；

当所述红外传感器感应到来访者到达投影箭头指示位置，关闭设备，完成导航；

当所述红外传感器没有感应到来访者代打投影箭头指示位置，则返回步骤6，继续导航。；

本发明使用设备：

投影仪：极米无屏超级电视Z4X

投影灯：月沙LED 40W 静止款

月沙 LED 40W 旋转款

月沙 LED 24W 静止款

月沙 LED 24W 旋转款

传感器：红外光电开关

PLC：FATEK永宏FBS-10MAR2-AC*1

本发明用到的面部识别技术：人脸识别引擎包括了搭建一套全自动人脸识别系统所需的三个核心模块，即：人脸检测模块、面部特征点定位模块以及人脸特征提取与比对模块。

其中，人脸检测采用了一种结合传统人造特征HOG+HAAR与多层感知机的级联结构，面部特征点定位模块通过级联多个深度模型来回归关键特征点(两眼中心、鼻尖和两个嘴角)的位置。人脸识别模块采用多层的卷积神经网络(CNN)来提取人脸特征，在i7CPU有达到准实时特征提取速度。

二、本发明涉及的一种基于人脸识别技术的室内导识装置，包括：

人脸识别模块：用于识别当前到访者面部，并根据面部信息判断到访者是来访者或内部人员；

智能导识模块：包括根据人脸识别模块的判断结果选择执行：

选择执行一：来访者为内部成员即匹配出内部成员地面投影路线，并引导来访者至目的地；

选择执行二：来访者为访客即匹配出访客地面投影方案，并引导来访者至目的地；

存储装置：主要由电脑存储，二次存储在外接的RAM存储装置上，在电脑不能使用的状况下运用二次存储；用于存储内部成员的面部信息，对应的室内目的地以及导识路线；也用于存储访客面部信息、对应的室内目的地以及导识路线。

人脸识别模块包括摄像头以及与摄像头连接的人脸检测模块、面部特征点定位模块以及人脸特征提取与比对模块；其中，人脸检测采用了一种结合传统人造特征HOG+HAAR与多层感知机的级联结构，面部特征点定位模块通过级联多个深度模型来回归两眼中心、鼻尖和两个嘴角的位置；人脸识别模块采用多层的卷积神经网络(CNN)来提取人脸特征。

智能导识模块包括硬件组成模块以及电路控制模块，其中，

硬件组成模块包括：

投影仪：将人脸识别模块的摄像头录制的当前实时人脸图像投影在投影面；

若干投影灯：用于在引导来访者至目的地时，投影在地面相应的指示箭头；

电路控制模块包括：

若干传感器：放置在投影灯旁，当来访者经过时，触发经过信号给PCL中央控制器，PCL中央控制器发送导识信号给当前触发的传感器旁的投影灯，并投影对应的指示箭头在地面；

PCL中央控制器：接收人脸识别模块的面部信息并根据面部信息，调用存储装置中的地面投影路线并控制投影灯和传感器，将来访者引导至目的地。

存储装置中：

来访者若为第一次到来，进行首次访客识别，引导至访客位置就坐；随后自动或手动存储该来访者脸部信息及身份信息，存储于储存装置上，以后再次来访，自动识别其面部信息；

以后来访将会自动提取人脸特征进行面部识别，对其进行身份识别，引导至访客位置就坐。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (5)

1.一种基于人脸识别技术的室内导识装置，其特征在于，包括：

人脸识别模块：用于识别当前到访者面部，并根据面部信息判断到访者的身份是来访者或内部人员；

智能导识模块：根据人脸识别模块的判断结果，或者结合感应器装置以达到对来访者动作位置的准确判定进而给予迅速精确的导示信息后选择执行：

选择执行一：来访者为内部成员即匹配出内部成员地面投影路线，并引导来访者至目的地；

选择执行二：来访者为访客即匹配出访客地面投影方案，并引导来访者至目的地；该投影方案是根据访客提前于后台预约的目的地进行引导的方案；

存储装置：主要由电脑存储，二次存储在外接的RAM存储装置上，在电脑不能使用的状况下运用二次存储；用于存储内部成员的面部信息，对应的室内目的地以及导识路线；也用于存储访客面部信息、对应的室内目的地以及导识路线。

2.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别技术的室内导识装置，其特征在于，所述人脸识别模块包括摄像头以及与摄像头连接的人脸检测模块、面部特征点定位模块以及人脸特征提取与比对模块；其中，人脸检测采用了一种结合传统人造特征HOG+HAAR与多层感知机的级联结构，面部特征点定位模块通过级联多个深度模型来回归两眼中心、鼻尖和两个嘴角的位置；人脸识别模块采用多层的卷积神经网络(CNN)来提取人脸特征。

3.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别技术的室内导识装置，其特征在于，所述智能导识模块包括硬件组成模块以及电路控制模块，其中，

硬件组成模块包括：

投影仪：将人脸识别模块的摄像头录制的当前实时人脸图像投影在投影面；

若干投影灯：用于在引导来访者至目的地时，投影在地面相应的指示箭头；

电路控制模块包括：

若干传感器：放置在投影灯旁，当来访者经过时，触发经过信号给PCL中央控制器，PCL中央控制器发送导识信号给当前触发的传感器旁的投影灯，并投影对应的指示箭头在地面或墙面载体上；

PCL中央控制器：接收人脸识别模块的面部信息并根据面部信息，调用存储装置中的地面投影路线并控制投影灯和传感器，将来访者引导至目的地。

4.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别技术的室内导识装置，其特征在于，所述存储装置中：

来访者若为未提前预约第一次到来，系统进行首次访客识别，引导至访客位置就坐；随后自动或手动存储该来访者脸部信息及身份信息，存储于储存装置上，以后再次来访，自动识别其面部信息；

以后来访将会自动提取人脸特征进行面部识别，对其进行身份识别，引导至访客位置就坐。

5.一种基于人脸识别技术的室内导识方法，其特征在于，包括：

步骤1，用户面部识别；该步骤目的在于开启导航系统，提取用户信息；

步骤2，提取面部采集信息，进行数据库比对；该步骤目的在于判断来访者信息并对来访者进行分类；

步骤3，判断是否为内部成员；该步骤目的在于对来访者身份信息进行分类，并给予相对应的地面投影方案，分别是：

当系统判断来访者为内部成员即匹配出内部成员地面投影方案；

当系统判断来访者为访客即匹配出访客地面投影方案；

步骤4，投影屏显示来访者的详细身份信息；

步骤5，屏幕显示来访者按地面投影箭头指示方向行走；该步骤目的在于用户进行面部识别后，在视觉停止点给出第一次路径指引；

步骤6，投影设备按照系统程序投射出地面指示箭头；该步骤衔接步骤5继续给予用户路径指引；

步骤7，线路上安置的传感器判断访客是否已到达引导目的地，命令引导系统关闭设备；该步骤目的在于利用红外传感器感应人体位置来控制投影灯，分别是：

当所述红外传感器感应到来访者到达投影箭头指示位置，关闭设备，完成导航；

当所述红外传感器没有感应到来访者代打投影箭头指示位置，则返回步骤6，继续导航。