CN108921150A - 基于网络硬盘录像机的人脸识别系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于网络硬盘录像机的人脸识别系统，用于在NVR进行人脸识别，解决了通过摄像头在城市中寻人投入经济成本过高的问题，其包括：图形采集子系统；处理子系统，用于对图形采集子系统采集的图形进行存储、转发及处理；后台管理子系统，用于接收处理子系统输出的数据；所述处理子系统包括：转存模块，用于存储并转发采集的图形；人脸图像存储模块，用于存储人脸图像特征数据；图形处理模块，用于将处理后的采集的图形及人脸图像存储模块内的人脸图像进行相似度对比，并输出对比结果；从而使后台服务器不必进行人脸识别的运算，减少了后台服务器的使用数量及人脸识别的资金投入，从而降低了经济成本的投入。

Description

基于网络硬盘录像机的人脸识别系统

技术领域

本发明涉及人脸识别技术领域，尤其涉及一种基于网络硬盘录像机的人脸识别系统。

背景技术

NVR，全称为Network Video Recorder，中文名译为：网络硬盘录像机，在当下的社会上，当有需要紧急寻找人的情况发生时，一般是通过安装在城市中的摄像头对经过摄像头摄像范围内的人进行拍摄，并将拍摄的视频传输至后服务器，后台服务器将接收的视频内的人脸与存储在NVR中的人脸数据库进行对比，从而找出摄像头抓拍的人脸数据与NVR中相同或相似的人脸数据，进而根据摄像头抓拍的人脸数据的位置找出需要寻找的人的位置。

然而，由于城市中人流量较大，城市中的摄像头也不计其数，导致了全部的摄像头能够在同时向后台传输大量的抓拍的人脸数据，而若要将摄像头抓拍的人脸数据及时地与NVR中的人脸数据进行对比，则需要服务器的大量运算，而一台服务器的运算速度显然远小于全部摄像头抓拍人脸的速度，从而需要增加服务器的数量以使服务器的运算速度大于或等于摄像头抓拍人脸的速度。

但是，市场上的服务器造价昂贵，若大批量采购服务器而使服务器的运算速度大于或等于摄像头抓拍人脸数据的速度，则需要大量的资金投入，从而产生了在城市中通过摄像头寻人投入的经济成本过高的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于网络硬盘录像机的人脸识别系统，旨在解决现有技术中在城市中通过摄像头寻人投入的经济成本过高的技术问题。

为实现上述目的，本发明第一方面提供一种基于网络硬盘录像机的人脸识别系统，包括：图形采集子系统，用于采集现实中的图形；处理子系统，用于对所述图形采集子系统采集的图形进行存储、转发及处理；后台管理子系统，用于接收所述处理子系统转发的图形及处理结果；所述处理子系统包括：转存模块，用于存储并转发所述图形采集子系统采集的图形；人脸图像存储模块，用于存储人脸图像及人脸图像特征数据；图形处理模块，用于处理所述图形采集子系统采集的图形，并将所述处理后的所图形里的人脸图像与所述人脸图像存储模块存储的人脸图像进行相似度对比，并向所述后台管理子系统输出对比结果。

进一步地，所述图形处理模块包括：人脸定位单元，用于定位所述采集的图形里的人脸图像；特征获取单元，用于识别并获取所述采集的图形里的人脸图像上的人脸特征数据；特征对比单元，用于对比所述特征获取单元获取的人脸特征数据及所述人脸图像存储模块存储的人脸特征数据的相似度；数据阈值单元，用于设置相似度阈值；告警单元，用于在所述对比的结果的相似度超出所述相似度阈值后向所述后台管理子系统发出告警信息。

进一步地，所述图形处理模块还包括：三维建模单元，用于将所述采集的图形建立成图形三维模型；模型阈值单元，用于设置所述图形三维模型与人脸三维模型的相似度阈值；模型筛选单元，用于筛选所述图形三维模型，以在所述图形三维模型与人脸的相似度未超过所述阈值时，去除非人脸三维模型。

进一步地，所述图形处理模块还包括：图形清除单元，用于在所述模型筛选单元筛选所述图形三维模型后，将人脸三维模型对应的所述采集的图形传输至所述人脸定位单元，并将所述图形三维模型删除。

进一步地，所述图形处理模块还包括：去重单元，用于去除所述采集的图形里的重复的人脸图像。

进一步地，所述图形处理模块还包括：图像色彩设置单元，用于将所述采集的图形设置为黑白色或彩色。

进一步地，所述处理子系统还包括：人脸图像管理模块，用于增加、删除、修改或查看所述人脸图像存储模块存储的人脸图像及人脸图像特征数据。

进一步地，所述处理子系统还包括：数据共通模块，用于将至少两个所述处理子系统中的所述人脸图像存储模块内的人脸图像及人脸图像特征数据共通。

进一步地，所述图形采集子系统包括：视频采集模块，用于采集视频；数据传输模块，用于将采集的视频传输至所述处理子系统。

进一步地，所述处理子系统还包括：视频分帧模块，用于将所述图形采集子系统采集的视频进行分帧处理，以将动态的视频图形转换为静态的照片图形。

通过采用上述技术方案，当需要在城市中寻人时，能够通过图形采集子系统在城市中采集现实中的图形，并将采集的图形传输至处理子系统，处理子系统的转存模块接收来自图形采集子系统采集的图形，并将采集的图形分为两份，并且两份内均包含有全部采集的图形，一份采集的图形存储在转存模块内，以供向后台管理子系统传输该份采集的图形，另一份采集的图形传输至图像处理模块内，图像处理模块将该份采集的图形与人脸图像存储模块内存储的人脸图像特征数据进行对比，并向后台管理子系统输出对比结果，从而便于工作人员在后台管理子系统根据对比结果找出采集的图形内的任务，并根据采集的图形的时间预测需要寻找的人物的活动范围，从而加快寻人的进程；同时，由于处理子系统是基于NVR实现的，从而使NVR也具有处理的功能，使后台服务器不必进行人脸识别的运算，从而减少了后台服务器的使用数量，减少了人脸识别的资金投入，从而降低了经济成本的投入。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例基于网络硬盘录像机的人脸识别系统的结构示意框图；

图2为本发明实施例基于网络硬盘录像机的人脸识别系统的处理子系统的结构示意框图；

图3为为本发明实施例基于网络硬盘录像机的人脸识别系统的图形处理模块的第一结构示意框图；

图4为为本发明实施例基于网络硬盘录像机的人脸识别系统的图形处理模块的第二结构示意框图；

图5为为本发明实施例基于网络硬盘录像机的人脸识别系统的图形处理模块的第三结构示意框图；

图6为为本发明实施例基于网络硬盘录像机的人脸识别系统的图形采集子系统的结构示意框图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域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及图2，为一种基于网络硬盘录像机的人脸识别系统，包括：图形采集子系、处理子系统2及后台管理子系统3；图形采集子系统1用于采集显示中的图形；处理子系统2用于对图形采集子系统1采集的图形进行存储、转发及处理，在本实施例中，处理子系统2设置在NVR内；后台管理子系统3用于接收处理子系统2转发的图形及处理结果；其中，处理子系统2包括：转存模块21、人脸图形存储模块及图形处理模块23；转存模块21用于存储并转发图形采集子系统1采集的图形；人脸图像存储模块22，用于存储人脸图像及人脸图像的特征数据；图形处理模块23用于处理图形采集子系统1采集的图形，并将处理后的图形的人脸图形与人脸图像存储模块22存储的人脸图像进行相似度对比，并向后台管理子系统3输出对比结果。

当需要在城市中寻人时，能够通过图形采集子系统1在城市中采集现实中的图形，并将采集的图形传输至处理子系统2，处理子系统2的转存模块21接收来自图形采集子系统1采集的图形，并将采集的图形分为两份，且两份内均包含有全部采集的图形，转存模块21将一份采集的图形存储在转存模块21内，以供向后台管理子系统3传输该份采集的图形，将另一份采集的图形传输至图像处理模块内，图像处理模块将该份采集的图形与人脸图像存储模块22内存储的人脸图像特征数据进行对比，并向后台管理子系统3输出对比结果，从而便于工作人员在后台管理子系统3根据对比结果找出采集的图形内的任务，并根据采集的图形的时间预测需要寻找的人物的活动范围，从而加快寻人的进程；同时，由于处理子系统2是基于NVR实现的，从而使NVR也具有处理的功能，使后台服务器不必进行人脸识别的运算，从而减少了后台服务器的使用数量，减少了人脸识别的资金投入，从而降低了经济成本的投入。

请参阅图3，图形处理模块23包括：人脸定位单元231、特征获取单元232、特征对比单元233、数据阈值单元234及告警单元235；人脸定位单元231用于定位采集的图形里的人脸图像，以将人脸图像与采集的图形里的非人脸图形相区分；特征获取单元232用于识别并获取采集的图形里的人脸图像上的人脸特征数据；特征对比单元233用于对特征获取单元232获取的人脸特征数据及人脸图像存储模块22存储的人脸特征数据的相似度；数据阈值单元234用于设置相似度阈值，相似度阈值的取值范围为50％至80％，在本实施例中，相似度阈值为60％；告警单元235用于在上述对比的结果相似度超出上述相似度阈值后向后台管理子系统3发送告警信息，从而提醒工作人员将超出相似度阈值的人脸图像与需要寻找的人的图像进行人工识别，从而实现利用摄像机在城市中寻人的工作。

请参阅图4，图形处理模块23还包括：三维建模单元4、模型阈值单元41及模型筛选单元42；三维建模单元4用于将采集的图形建立成图形三维模型；模型阈值单元41用于设置图形三维模型与人脸三维模型的相似度阈值；模型筛选单元42用于筛选图形三维模型，从而在图形三维模型与人脸三维模型的相似度未超过上述相似度阈值时，去除非人脸三维模型，从而去除采集的图形内的非人脸三维模型代表的图形数据，从而将人脸三维模型代表的图形数据传输至人脸定位单元231；这样设置，使人脸定位单元231不必在所有的采集的图形内定位人脸，只需在人脸三维模型代表的图形数据上定位人脸即可，从而减少了人脸定位单元231的工作量，提高了人脸识别的效率，从而提高了寻人工作的效率。

图形处理模块23还包括：图形处理单元，用于在模型筛选单元42筛选图形三维模型后，将人脸三维模型对应的采集的图形数据传输至人脸定位单元231，并将图形三维模型删除，从而及时释放被图形三维模型占用的空间，防止图形三维模型占用的空间过大而降低人脸识别的效率。

请参阅图5，图形处理模块23还包括：去重单元237，用于去除采集的图形里的重复的人脸图像，并将去除重复的人脸图像传输至人脸定位单元231，人脸定位单元231接收到人脸图像后，与去重单元237同时工作，形成并发操作，从而减少图形处理模块23处理的人脸图像数量及时间，从而提高了图形处理模块23的处理速度，提高了人脸识别的效率。

图形处理模块23还包括：图像色彩设置单元238，用于将采集的图像设置为黑白色或彩色，从而在人脸定位模块定位采集的图形里的人脸前，可将采集的图形设置为黑边色，从而减少了采集的图形占用的空间，降低了人脸定位单元231及特征获取单元232的计算难度，从而提高了人脸识别的效率；在将采集的图形传输至后台管理子系统3时，可将采集的图形设置彩色，从而增加采集的图形的可辨识度，提高后台工作人员人工识别采集的图形的效率，从而提高寻人工作的效率。

请参阅图2，处理子系统2还包括：人脸图像管理模块24，用于管理人脸图像存储模块22存储的人脸图像及人脸图像特征数据，在本实施例中，人脸图像管理模块24只要用于增加、删除、修改或查看人脸图像存储模块22存储的人脸图像及人脸图像特征数据；从而能够及时地增加、删除、修改或查看需要寻找的人的信息。

处理子系统2还包括：数据共通模块25，用于将至少两个处理子系统2中的人脸图像存储模块22内的人脸图像及人脸图像特征数据共通，从而能够减少人脸图像管理模块24管理人脸图像存储模块22存储的人脸图像及人脸图像特征数据的次数及时间，提高管理效率。

图形采集子系统1包括：视频采集模块11及数据传输模块12；视频采集模块11用于采集视频，在本实施例中，视频采集模块11为摄像，且采集的视频速度为每秒30帧；数据传输模块12用于将采集的视频传输至处理子系统2。

请参阅图6，图形采集子系统1还包括：视频分帧模块13，用于将视频采集模块11采集的视频进行分帧处理，从而动态的视频转换为静态的图片，能够更加便于处理子系统2对采集的图形进行处理，从而提高处理子系统2人脸识别的效率，从而提高了寻人工作的效率；在本实施例中，以每秒2或3帧的速度捕获采集的视频中的画面，从而将捕获的画面转换为图片传输至处理子系统2。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的系统、子系统、模块及单元，可以通过其它的方式实现。例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。

所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，对于前述系统的实施例，为了简便描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本发明所必须的。

以上为对本发明所提供的一种基于网络硬盘录像机的人脸识别系统的描述，对于本领域的技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种基于网络硬盘录像机的人脸识别系统，其特征在于，包括：

图形采集子系统，用于采集现实中的图形；处理子系统，用于对所述图形采集子系统采集的图形进行存储、转发及处理；后台管理子系统，用于接收所述处理子系统转发的图形及处理结果；

所述处理子系统包括：转存模块，用于存储并转发所述图形采集子系统采集的图形；

人脸图像存储模块，用于存储人脸图像及人脸图像特征数据；

图形处理模块，用于处理所述图形采集子系统采集的图形，并将所述处理后的图形里的人脸图像与所述人脸图像存储模块存储的人脸图像进行相似度对比，并向所述后台管理子系统输出对比结果。

2.根据权利要求1所述的基于网络硬盘录像机的人脸识别系统其特征在于，所述图形处理模块包括：

人脸定位单元，用于定位所述采集的图形里的人脸图像；

特征获取单元，用于识别并获取所述采集的图形里的人脸图像上的人脸特征数据；

特征对比单元，用于对比所述特征获取单元获取的人脸特征数据及所述人脸图像存储模块存储的人脸特征数据的相似度；

数据阈值单元，用于设置相似度阈值；

告警单元，用于在所述对比的结果的相似度超出所述相似度阈值后向所述后台管理子系统发出告警信息。

3.根据权利要求2所述的基于网络硬盘录像机的人脸识别系统，其特征在于，所述图形处理模块还包括：

三维建模单元，用于将所述采集的图形建立成图形三维模型；

模型阈值单元，用于设置所述图形三维模型与人脸三维模型对比的相似度阈值；

模型筛选单元，用于筛选所述图形三维模型，以在所述图形三维模型与人脸的相似度未超过所述阈值时，去除非人脸三维模型。

4.根据权利要求3所述的基于网络硬盘录像机的人脸识别系统，其特征在于，所述图形处理模块还包括：

图形清除单元，用于在所述模型筛选单元筛选所述图形三维模型后，将人脸三维模型对应的所述采集的图形传输至所述人脸定位单元，并将所述图形三维模型删除。

5.根据权利要求2所述的基于网络硬盘录像机的人脸识别系统，其特征在于，所述图形处理模块还包括：

去重单元，用于去除所述采集的图形里的重复的人脸图像。

6.根据权利要求2所述的基于网络硬盘录像机的人脸识别系统，其特征在于，所述图形处理模块还包括：

图像色彩设置单元，用于将所述采集的图形设置为黑白色或彩色。

7.根据权利要求2所述的基于网络硬盘录像机的人脸识别系统，其特征在于，所述处理子系统还包括：

人脸图像管理模块，用于增加、删除、修改或查看所述人脸图像存储模块存储的人脸图像及人脸图像特征数据。

8.根据权利要求7所述的基于网络硬盘录像机的人脸识别系统，其特征在于，所述处理子系统还包括：

数据共通模块，用于将至少两个所述处理子系统中的所述人脸图像存储模块内的人脸图像及人脸图像特征数据共通。

9.根据权利要求1所述的基于网络硬盘录像机的人脸识别系统，其特征在于，所述图形采集子系统包括：

视频采集模块，用于采集视频；

数据传输模块，用于将采集的视频传输至所述处理子系统。

10.根据权利要求9所述的基于网络硬盘录像机的人脸识别系统，其特征在于，所述处理子系统还包括：

视频分帧模块，用于将所述图形采集子系统采集的视频进行分帧处理，以将动态的视频图形转换为静态的照片图形。