CN111027352A - 脸部识别监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种脸部识别监测系统，包括状态检测设备、定向拍摄设备、脸部识别设备、解析设备等。通过本发明，能够将登记入库的人像数据进行建模提取人脸的特征，并将其生成人脸模板(人脸特征文件)保存到数据库中。在进行人脸搜索时(搜索式)，将指定的人像进行建模，再将其与数据库中的所有人的模板相比对识别，最终将根据所比对的相似值列出最相似的人员列表。

Description

脸部识别监测系统

技术领域

本发明涉及脸部识别领域，尤其涉及一种脸部识别监测系统。

背景技术

人脸捕获是指在一幅图像或视频流的一帧中检测出人像并将人像从背景中分离出来，并自动地将其保存。人像跟踪是指利用人像捕获技术，当指定的人像在摄像头拍摄的范围内移动时自动地对其进行跟踪。

人脸识别分核实式和搜索式二种比对模式。核实式是对指将捕获得到的人像或是指定的人像与数据库中已登记的某一对像作比对核实确定其是否为同一人。搜索式的比对是指，从数据库中已登记的所有人像中搜索查找是否有指定的人像存在。

发明内容

为了解决现有技术中违章监测设备无法实现自身参数的管理和控制的技术问题，本发明提供了一种脸部识别监测系统。

本发明至少具有以下三个重要发明点：

(1)基于当前设备所在环境灰尘密度和相邻设备所在环境灰尘密度对当前设备的内部灰尘密度参考值进行分析，以获得参考意义的设备内部参数；

(2)在引入相邻设备所在环境灰尘密度对当前设备的内部灰尘密度参考值进行分析时，采用了基于设备间距的权重定制机制；

(3)根据状态检测设备的内部热量定义定向拍摄设备的数据输入端的数据接收速率的修正机制，状态检测设备的内部热量越高，修正后定向拍摄设备的数据接收速率越低。

根据本发明的一方面，提供了一种脸部识别监测系统，所述系统包括：

状态检测设备，设置在交通路口的信号灯内，用于在所述信号灯中的绿色LED指示灯亮起的同时，发出第一状态信号；

所述状态检测设备还用于在所述信号灯中的红色LED指示灯亮起的同时，发出第二状态信号；

定向拍摄设备，设置在交通路口的信号灯上，用于面向对面的信号灯进行人行道场景的定向拍摄，以获得定向场景图像；

所述交通路口的信号灯与所述对面的信号灯分别位于人行道的两端；

所述定向拍摄设备在接收到所述第二状态信号时，启动面向对面的信号灯进行的人行道场景的定向拍摄，还用于在接收到所述第一状态信号时，停止面向对面的信号灯进行的人行道场景的定向拍摄；

脸部识别设备，与所述定向拍摄设备连接，用于对所述定向场景图像中的脸部特征进行识别，以获得对应的人员姓名，并将获得的人员姓名上传到违章管理中心处；

距离采集设备，包括超声波发射单元、超声波接收单元和GPU控制设备，所述超声波接收单元和所述GPU控制设备设置在第一解析设备上，所述超声波发射单元设置在第二解析设备上，以用于基于所述超声波发射单元发射超声波信号以及所述超声波接收单元接收超声波信号的间隔时间确定第一解析设备和第二解析设备之间的距离以作为设备间距输出；

第一解析设备，与状态检测设备连接，设置在状态检测设备的一侧，用于对状态检测设备所在环境的灰尘密度进行测量动作，以获得对应的本端灰尘密度；

第二解析设备，设备在状态检测设备的远端，与定向拍摄设备连接，用于对定向拍摄设备所在环境的灰尘密度进行测量动作，以获得对应的远端灰尘密度；

因数分配设备，与所述距离采集设备连接，用于基于所述设备间距确定所述第一解析设备的本端灰尘密度的影响因数以及所述第二解析设备的远端灰尘密度的影响因数；

ARM11处理芯片，与所述因数分配设备连接，用于基于所述本端灰尘密度、所述本端灰尘密度的影响因数、所述远端灰尘密度和所述远端灰尘密度的影响因数确定状态检测设备的内部灰尘密度参考值；

蓝牙通信设备，与所述因数分配设备连接，用于通过蓝牙通信网络向配置服务器请求配置策略以获得加密后的配置策略，并对所述加密后的配置策略进行解密操作；

自适应调节设备，与定向拍摄设备连接，设置在状态检测设备的数据输入端，用于获取定向拍摄设备的内部热量，并基于定向拍摄设备的内部热量修正所述状态检测设备的数据输入端的数据接收速率，其中，所述内部热量越高，修正后的数据接收速率越低；

所述自适应调节设备包括热量提取单元和速率处理单元，所述热量提取单元和所述速率处理单元连接；

散热执行设备，设置在定向拍摄设备的一侧，与所述自适应调节设备连接，用于在接收到的内部热量超过预设热量阈值时，执行对所述定向拍摄设备的现场散热动作。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的行人违章脸部识别监测系统的脸部识别设备的识别示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的行人违章脸部识别监测系统的实施方案进行详细说明。

可以将登记入库的人像数据进行建模提取人脸的特征，并将其生成人脸模板(人脸特征文件)保存到数据库中。在进行人脸搜索时(搜索式)，将指定的人像进行建模，再将其与数据库中的所有人的模板相比对识别，最终将根据所比对的相似值列出最相似的人员列表。

人脸识别系统可以识别得出摄像头前的人是一个真正的人还是一幅照片。以此杜绝使用者用照片作假。此项技术需要使用者作脸部表情的配合动作。图像质量的好坏直接影响到识别的效果，图像质量的检测功能可以对即将进行比对的照片进行图像质量评估，并给出相应的建议值来辅助识别。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种行人违章脸部识别监测系统，能够有效解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的行人违章脸部识别监测系统包括：

状态检测设备，设置在交通路口的信号灯内，用于在所述信号灯中的绿色LED指示灯亮起的同时，发出第一状态信号；

所述状态检测设备还用于在所述信号灯中的红色LED指示灯亮起的同时，发出第二状态信号；

定向拍摄设备，设置在交通路口的信号灯上，用于面向对面的信号灯进行人行道场景的定向拍摄，以获得定向场景图像；

所述交通路口的信号灯与所述对面的信号灯分别位于人行道的两端；

所述定向拍摄设备在接收到所述第二状态信号时，启动面向对面的信号灯进行的人行道场景的定向拍摄，还用于在接收到所述第一状态信号时，停止面向对面的信号灯进行的人行道场景的定向拍摄；

脸部识别设备，与所述定向拍摄设备连接，用于对所述定向场景图像中的脸部特征进行识别，以获得对应的人员姓名，并将获得的人员姓名上传到违章管理中心处；

其中，所述脸部识别设备的工作模式如图1所示；

距离采集设备，包括超声波发射单元、超声波接收单元和GPU控制设备，所述超声波接收单元和所述GPU控制设备设置在第一解析设备上，所述超声波发射单元设置在第二解析设备上，以用于基于所述超声波发射单元发射超声波信号以及所述超声波接收单元接收超声波信号的间隔时间确定第一解析设备和第二解析设备之间的距离以作为设备间距输出；

第一解析设备，与状态检测设备连接，设置在状态检测设备的一侧，用于对状态检测设备所在环境的灰尘密度进行测量动作，以获得对应的本端灰尘密度；

第二解析设备，设备在状态检测设备的远端，与定向拍摄设备连接，用于对定向拍摄设备所在环境的灰尘密度进行测量动作，以获得对应的远端灰尘密度；

因数分配设备，与所述距离采集设备连接，用于基于所述设备间距确定所述第一解析设备的本端灰尘密度的影响因数以及所述第二解析设备的远端灰尘密度的影响因数；

ARM11处理芯片，与所述因数分配设备连接，用于基于所述本端灰尘密度、所述本端灰尘密度的影响因数、所述远端灰尘密度和所述远端灰尘密度的影响因数确定状态检测设备的内部灰尘密度参考值；

蓝牙通信设备，与所述因数分配设备连接，用于通过蓝牙通信网络向配置服务器请求配置策略以获得加密后的配置策略，并对所述加密后的配置策略进行解密操作；

自适应调节设备，与定向拍摄设备连接，设置在状态检测设备的数据输入端，用于获取定向拍摄设备的内部热量，并基于定向拍摄设备的内部热量修正所述状态检测设备的数据输入端的数据接收速率，其中，所述内部热量越高，修正后的数据接收速率越低；

所述自适应调节设备包括热量提取单元和速率处理单元，所述热量提取单元和所述速率处理单元连接；

散热执行设备，设置在定向拍摄设备的一侧，与所述自适应调节设备连接，用于在接收到的内部热量超过预设热量阈值时，执行对所述定向拍摄设备的现场散热动作。

接着，继续对本发明的行人违章脸部识别监测系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述行人违章脸部识别监测系统中：

所述蓝牙通信设备包括蓝牙接收单元、数据解密单元、蓝牙发送单元和控制单元，所述控制单元分别与所述数据解密单元、所述蓝牙接收单元和所述蓝牙发送单元连接。

在所述行人违章脸部识别监测系统中：

在所述蓝牙通信设备中，所述配置策略用于基于所述设备间距确定所述第一解析设备的本端灰尘密度的影响因数以及所述第二解析设备的远端灰尘密度的影响因数。

在所述行人违章脸部识别监测系统中：

在所述自适应调节设备中，当所述内部热量降低到小于预设热量阈值时，保持所述数据输入端的数据接收速率不变。

在所述行人违章脸部识别监测系统中：

在所述自适应调节设备中，所述热量提取单元用于获取定向拍摄设备的内部热量。

在所述行人违章脸部识别监测系统中：

在所述自适应调节设备中，所述速率处理单元用于基于定向拍摄设备的内部热量修正所述状态检测设备的数据输入端的数据接收速率。

在所述行人违章脸部识别监测系统中：

所述散热执行设备包括信号接收单元、散热驱动单元和散热器，所述散热驱动单元分别与所述信号接收单元和所述散热器连接。

在所述行人违章脸部识别监测系统中：

所述定向拍摄设备包括CMOS传感器和环境亮度传感器，所述CMOS传感器与所述环境亮度传感器连接。

在所述行人违章脸部识别监测系统中：

所述状态检测设备和所述定向拍摄设备之间通过16位并行数据接口进行数据连接和数据交互。

另外，在所述蓝牙通信设备中，蓝牙(Bluetooth)：是一种无线技术标准，可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换(使用2.4-2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波)。蓝牙技术最初由电信巨头爱立信公司于1994年创制，当时是作为RS232数据线的替代方案。蓝牙可连接多个设备，克服了数据同步的难题。

如今蓝牙由蓝牙技术联盟(Bluetooth Special Interest Group，简称SIG)管理。蓝牙技术联盟在全球拥有超过25,000家成员公司，他们分布在电信、计算机、网络、和消费电子等多重领域。IEEE将蓝牙技术列为IEEE 802.15.1，但如今已不再维持该标准。蓝牙技术联盟负责监督蓝牙规范的开发，管理认证项目，并维护商标权益。制造商的设备必须符合蓝牙技术联盟的标准才能以“蓝牙设备”的名义进入市场。蓝牙技术拥有一套专利网络，可发放给符合标准的设备。

采用本发明的行人违章脸部识别监测系统，针对现有技术中违章监测设备无法实现自身参数的管理和控制的技术问题，通过基于当前设备所在环境灰尘密度和相邻设备所在环境灰尘密度对当前设备的内部灰尘密度参考值进行分析，以获得参考意义的设备内部参数；在引入相邻设备所在环境灰尘密度对当前设备的内部灰尘密度参考值进行分析时，采用了基于设备间距的权重定制机制；尤为关键的是，还根据状态检测设备的内部热量定义定向拍摄设备的数据输入端的数据接收速率的修正机制，状态检测设备的内部热量越高，修正后定向拍摄设备的数据接收速率越低。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种脸部识别监测系统，其特征在于，包括：

状态检测设备，设置在交通路口的信号灯内，用于在所述信号灯中的绿色LED指示灯亮起的同时，发出第一状态信号；

所述状态检测设备还用于在所述信号灯中的红色LED指示灯亮起的同时，发出第二状态信号；

定向拍摄设备，设置在交通路口的信号灯上，用于面向对面的信号灯进行人行道场景的定向拍摄，以获得定向场景图像；

所述交通路口的信号灯与所述对面的信号灯分别位于人行道的两端；

所述定向拍摄设备在接收到所述第二状态信号时，启动面向对面的信号灯进行的人行道场景的定向拍摄，还用于在接收到所述第一状态信号时，停止面向对面的信号灯进行的人行道场景的定向拍摄；

脸部识别设备，与所述定向拍摄设备连接，用于对所述定向场景图像中的脸部特征进行识别，以获得对应的人员姓名，并将获得的人员姓名上传到违章管理中心处；

距离采集设备，包括超声波发射单元、超声波接收单元和GPU控制设备，所述超声波接收单元和所述GPU控制设备设置在第一解析设备上，所述超声波发射单元设置在第二解析设备上，以用于基于所述超声波发射单元发射超声波信号以及所述超声波接收单元接收超声波信号的间隔时间确定第一解析设备和第二解析设备之间的距离以作为设备间距输出；

第一解析设备，与状态检测设备连接，设置在状态检测设备的一侧，用于对状态检测设备所在环境的灰尘密度进行测量动作，以获得对应的本端灰尘密度；

第二解析设备，设备在状态检测设备的远端，与定向拍摄设备连接，用于对定向拍摄设备所在环境的灰尘密度进行测量动作，以获得对应的远端灰尘密度；

因数分配设备，与所述距离采集设备连接，用于基于所述设备间距确定所述第一解析设备的本端灰尘密度的影响因数以及所述第二解析设备的远端灰尘密度的影响因数；

ARM11处理芯片，与所述因数分配设备连接，用于基于所述本端灰尘密度、所述本端灰尘密度的影响因数、所述远端灰尘密度和所述远端灰尘密度的影响因数确定状态检测设备的内部灰尘密度参考值；

蓝牙通信设备，与所述因数分配设备连接，用于通过蓝牙通信网络向配置服务器请求配置策略以获得加密后的配置策略，并对所述加密后的配置策略进行解密操作；

自适应调节设备，与定向拍摄设备连接，设置在状态检测设备的数据输入端，用于获取定向拍摄设备的内部热量，并基于定向拍摄设备的内部热量修正所述状态检测设备的数据输入端的数据接收速率，其中，所述内部热量越高，修正后的数据接收速率越低；

所述自适应调节设备包括热量提取单元和速率处理单元，所述热量提取单元和所述速率处理单元连接；

散热执行设备，设置在定向拍摄设备的一侧，与所述自适应调节设备连接，用于在接收到的内部热量超过预设热量阈值时，执行对所述定向拍摄设备的现场散热动作。

2.如权利要求1所述的脸部识别监测系统，其特征在于：

所述蓝牙通信设备包括蓝牙接收单元、数据解密单元、蓝牙发送单元和控制单元，所述控制单元分别与所述数据解密单元、所述蓝牙接收单元和所述蓝牙发送单元连接。

3.如权利要求2所述的脸部识别监测系统，其特征在于：

在所述蓝牙通信设备中，所述配置策略用于基于所述设备间距确定所述第一解析设备的本端灰尘密度的影响因数以及所述第二解析设备的远端灰尘密度的影响因数。

4.如权利要求3所述的脸部识别监测系统，其特征在于：

在所述自适应调节设备中，当所述内部热量降低到小于预设热量阈值时，保持所述数据输入端的数据接收速率不变。

5.如权利要求4所述的脸部识别监测系统，其特征在于：

在所述自适应调节设备中，所述热量提取单元用于获取定向拍摄设备的内部热量。

6.如权利要求5所述的脸部识别监测系统，其特征在于：

在所述自适应调节设备中，所述速率处理单元用于基于定向拍摄设备的内部热量修正所述状态检测设备的数据输入端的数据接收速率。

7.如权利要求6所述的脸部识别监测系统，其特征在于：

所述散热执行设备包括信号接收单元、散热驱动单元和散热器，所述散热驱动单元分别与所述信号接收单元和所述散热器连接。

8.如权利要求7所述的脸部识别监测系统，其特征在于：

所述定向拍摄设备包括CMOS传感器和环境亮度传感器，所述CMOS传感器与所述环境亮度传感器连接。

9.如权利要求8所述的脸部识别监测系统，其特征在于：

所述状态检测设备和所述定向拍摄设备之间通过16位并行数据接口进行数据连接和数据交互。

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