CN107358077B - 基于可穿戴式设备的人脸识别应用系统 - Google Patents

基于可穿戴式设备的人脸识别应用系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及人脸识别应用领域技术领域，尤其是一种基于可穿戴式设备的人脸识别应用系统，包括前端的智能眼镜和智能手表，以及后台的人脸识别引擎，所述智能眼镜上设有采集和预处理模块及第一认证和传输模块，所述智能手表上设有第二认证和传输模块、第三认证和传输模块及控制、显示、预警模块，所述人脸识别引擎上设有第四认证和传输模块及人脸识别模块。本发明可任意移动，任意角度进行人脸数据的采集，并经由无线网络传输到后台进行人脸识别，使用者可直接在智能穿戴设备上通过图片更实时、直观地查看识别结果，解决信息查看必须登录统一管理后台的缺陷。

Description

基于可穿戴式设备的人脸识别应用系统
技术领域
本发明涉及人脸识别应用领域技术领域，具体领域为一种基于可穿戴式设备的人脸识别应用系统。
背景技术
公共安全是国家稳定发展的重要保障，视频监控做为平安城市建设的一个重点项目，为建设和谐社会作出了巨大贡献。十一五期间，全国已安装了近千万台摄像头。十二五期间，视频监控更是投入了280亿元，摄像头达到了3000万个。由此可知，每天产生的海量视频数据将占据大量的储存空间，限制信息存储周期。当前的相关技术存在需要处理的数据量庞大，且缺乏对海量视频数据的有效存储手段。
视频监控摄像头为了可见范围广，一般是部署在高处，由高往低监控，这就存在一个问题。当监控对象只是简单的头戴帽子，低头行走，监控摄像头将无法拍摄到其人脸，或者只是拍摄到了一小部分脸部，这个缺陷将使监控对象得以逃过监控。因此当前相关技术存在一个可能拍摄不全面的瓶颈。
视频监控摄像头虽然在国家的和谐社会建设中被大范围的布控，但是也仅仅是在各个公共场所和重点区域才有部署，也就是说并不是所有的地方都在摄像头的监控下。因此当监控对象选择没有视频监控的偏僻区域进行移动，则仍然可以逃过监控。因此当前相关技术主要依靠的监控摄像头存在有多处死角的问题。
视频监控摄像头一般是固定部署在高处，其可以旋转的角度有限。当监控对象在摄像头监控范围内出现，又走出了监控范围，则除非其在下一个监控范围内出现，否则我们将失去其行踪。因此当前相关技术存在无法实时移动，不具机动性的问题。
当技术人员通过处理监控视频并定位出监控对象后，政府相关单位决定对该对象采取紧急措施。首先会通过专用无线电线路给监控周围民警声音描述对象的外貌特征，衣着特征，以及出现的地点等，通知此时民警迅速往目的地靠拢。但是由于视频处理加上相关单位响应，这期间得花去不少时间，对象可能已经移动。也可能所处的地方是公共区域，人流量巨大，仅仅是通过无线电中声音的描述要来定位一个人，都是相对比较困难的。因此当前相关技术存在无法实时预警和采取相应措施，可能导致错失时机。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于可穿戴式设备的人脸识别应用系统，以解决现有技术的不足。
为实现上述目的，本发明提供一种基于可穿戴式设备的人脸识别应用系统，包括前端的智能眼镜和智能手表，以及后台的人脸识别引擎，其中，
所述智能眼镜上设有采集和预处理模块及第一认证和传输模块，所述采集和预处理模块用于进行人脸数据的采集和预处理，所述第一认证和传输模块用于与所述智能手表进行认证并将采集的人脸数据发送到所述智能手表上；
所述智能手表上设有第二认证和传输模块、第三认证和传输模块及控制、显示、预警模块，所述第二认证和传输模块用于与所述智能眼镜进行认证并接收所述智能眼镜发送过来的有效照片文件，将之保存在所述智能手表本地，所述第三认证和传输模块与所述人脸识别引擎进行通信，用于与所述人脸识别引擎进行认证并将采集的有效照片文件发送到所述人脸识别引擎进行人脸识别，所述控制、显示、预警模块用于控制所述智能眼镜以及展示所述人脸识别引擎返回的识别结果并预警；
所述人脸识别引擎上设有第四认证和传输模块及人脸识别模块，所述第四认证和传输模块用于与所述智能手表进行认证并将接收到的有效照片文件保存在本地，所述人脸识别模块用于对本地保存的有效照片文件进行人脸识别，当识别出特定人物图像时，通过所述第四认证和传输模块将识别结果发送回所述智能手表，并由所述智能手表进行相关信息的展示和预警。
优选的，所述第一认证和传输模块通过蓝牙加密地与到所述第二认证和传输模块进行通信。
优选的，所述第三认证和传输模块通过wifi或者蜂窝移动网络加密地与所述第四认证和传输模块进行通信。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、使用成本更低，低功耗和低硬件成本的人脸数据采集前端且数据传输可走城市免费wifi信号等。
2、可任意移动，任意角度进行人脸数据的采集。
3、使用者可直接在智能穿戴设备上通过图片更实时、直观地查看识别结果，解决信息查看必须登录统一管理后台的缺陷。
附图说明
图1为本发明人脸识别应用系统的原理框图；
图2为智能眼镜采集和预处理模块工作流程图；
图3为第一认证和传输模块工作流程图；
图4为第二认证和传输模块工作流程图；
图5为第三认证和传输模块工作流程图；
图6为智能手表上的控制、显示、预警模块工作流程图；
图7为第四认证和传输模块工作流程图。
图8为后台的人脸识别模块工作流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：基于可穿戴式设备的人脸识别应用系统，包括前端的智能眼镜和智能手表，以及后台的人脸识别引擎，其中，
所述智能眼镜上设有采集和预处理模块及第一认证和传输模块，所述采集和预处理模块用于进行人脸数据的采集和预处理，所述第一认证和传输模块用于与所述智能手表进行认证并将采集的人脸数据发送到所述智能手表上；
所述智能手表上设有第二认证和传输模块、第三认证和传输模块及控制、显示、预警模块，所述第二认证和传输模块用于与所述智能眼镜进行认证并接收所述智能眼镜发送过来的有效照片文件，将之保存在所述智能手表本地，所述第三认证和传输模块与所述人脸识别引擎进行通信，用于与所述人脸识别引擎进行认证并将采集的有效照片文件发送到所述人脸识别引擎进行人脸识别，所述控制、显示、预警模块用于控制所述智能眼镜以及展示所述人脸识别引擎返回的识别结果并预警；
所述人脸识别引擎上设有第四认证和传输模块及人脸识别模块，所述第四认证和传输模块用于与所述智能手表进行认证并将接收到的有效照片文件保存在本地，所述人脸识别模块用于对本地保存的有效照片文件进行人脸识别，当识别出特定人物图像时，通过所述第四认证和传输模块将识别结果发送回所述智能手表，并由所述智能手表进行相关信息的展示和预警。
具体而言，智能眼镜采集和预处理模块工作流程如图2所示，该模块能够驱动智能眼镜的摄像头，进行照片拍摄，且能够基于人的脸部特征，首先判断照片是否存在人脸数据，如果存在人脸才保存，这样就只保存有效数据，不会产生海量的无效数据。
第一认证和传输模块工作流程如图3所示。第一认证和传输模块用于与智能手表进行认证和通信，只有双方认证通过，才会进行后续的数据传输工作。该模块将智能眼镜拍摄的有效图片进行最优的压缩并经由蓝牙加密地发送给智能手表。该模块同时能够接收智能手表发送过来的更新配置文件命令，根据配置文件做一些策略的变化，比如摄像头的开关，拍照间隔时间等。
第二认证和传输模块工作流程如图4所示。第二认证和传输模块用于与智能眼镜进行认证并接收眼镜发送过来的有效照片文件，将之保存在手表本地。并且能够根据智能手表上的操作发送相应的配置更新给智能眼镜，对其进行控制。
第三认证和传输模块工作流程如图5所示。第三认证和传输模块通过wifi或者运营商蜂窝移动网络与后台人脸识别引擎进行通信。智能手表与后台人脸识别引擎验证通过后，发送从智能眼镜接收到的人脸数据给后台人脸识别引擎进行人脸识别并接收引擎返回的识别结果。只有当上传的照片与后台数据库特定的人物照片相匹配时后台才会返回特定的照片信息，这样能保障智能手表上只展示有效的照片数据信息。
智能手表上的控制、显示、预警模块工作流程如图6所示。智能手表上界面程序主要用于展示后台人脸识别引擎返回的识别结果并预警。界面会展示后台人脸识别引擎返回的照片和其对应的相关信息(包括：照片拍摄时间、拍摄地理位置等等，返回信息也支持用户自定义)；同时智能手表还会采取振动和发声的方式提醒使用者后台引擎有结果返回应及时查看。通过该界面程序还可以控制智能眼镜的拍摄间隔时间和拍摄参数等。
第四认证和传输模块工作流程如图7所示。后台服务端能够接收与自己认证通过的所有智能手表设备上传的人脸数据，并将数据保存在本地特定目录下。
后台的人脸识别模块工作流程如图8所示。模块能够自动读取本地特定目录下的人脸数据照片，并对该照片进行人脸识别，并将对象的识别结果实时返回给智能手表。
本申请作为现有人脸识别系统的技术补充，采用可穿戴设备进行人脸信息采集，既方便携带又能网格化地进行移动采集，可以解决传统摄像头无法移动、拍摄角度有限等问题。而且，通过可穿戴设备可以实时查看系统人脸识别结果，系统能够做到即采即用，解决信息查看必须登录统一管理后台的缺陷。该套人脸识别应用系统实际可行且高效，一旦投入使用，定能够为智慧城市添砖加瓦，为维护社会稳定和保障国家安全做出有力的贡献。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种基于可穿戴式设备的人脸识别应用系统，其特征在于：包括前端的智能眼镜和智能手表，以及后台的人脸识别引擎，其中，
所述智能眼镜上设有采集和预处理模块及第一认证和传输模块，所述采集和预处理模块用于进行人脸数据的采集和预处理，判断照片是否存在人脸数据，如果存在人脸才保存，只保存有效图片，所述第一认证和传输模块用于与所述智能手表进行认证，并将所述有效图片进行最优的压缩再经由蓝牙加密地发送给智能手表，同时能够接收智能手表发送过来的更新配置文件命令；
所述智能手表上设有第二认证和传输模块、第三认证和传输模块及控制、显示、预警模块，所述第二认证和传输模块用于与所述智能眼镜进行认证并接收所述智能眼镜发送过来的有效照片文件，将之保存在所述智能手表本地，所述第三认证和传输模块与所述人脸识别引擎进行通信，用于与所述人脸识别引擎进行认证并将采集的有效照片文件发送到所述人脸识别引擎进行人脸识别，当上传的照片与后台数据库特定的人物照片相匹配时后台才会返回特定的照片信息，所述控制、显示、预警模块用于控制所述智能眼镜以及展示所述人脸识别引擎返回的识别结果并预警，并显示照片拍摄时间、拍摄地理位置；
所述人脸识别引擎上设有第四认证和传输模块及人脸识别模块，所述第四认证和传输模块用于与所述智能手表进行认证并将接收到的有效照片文件保存在本地，所述人脸识别模块用于对本地保存的有效照片文件进行人脸识别，当识别出特定人物图像时，通过所述第四认证和传输模块将识别结果发送回所述智能手表，并由所述智能手表进行相关信息的展示和预警。
2.根据权利要求1所述的基于可穿戴式设备的人脸识别应用系统，其特征在于：所述第一认证和传输模块通过蓝牙加密地与到所述第二认证和传输模块进行通信。
3.根据权利要求1所述基于可穿戴式设备的人脸识别应用系统，其特征在于：所述第三认证和传输模块通过wifi或者蜂窝移动网络加密地与所述第四认证和传输模块进行通信。
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