CN111444745A - 基于脸部识别的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于脸部识别的控制方法，该方法包括运行基于脸部识别的控制机构，包括：数据捕获设备，设置在工作台的侧面，用于对工作台一侧进行图像数据捕获操作，以获得对应的侧面场景图像；像素点辨析设备，用于将侧面场景图像中亮度值在预设人体亮度范围内的各个像素点作为各个人体像素点，并将各个人体像素点组成的图案作为人体图案；姿态检测设备，用于将人体图案的形状与基准人体轮廓进行姿态匹配。本发明的基于脸部识别的控制方法应该广泛，方便使用。由于在工作台侧面人体姿态不合标时，启动对工作台正面的人体脸部疲惫度分析，从而提高数据监控的联动性和有效性。

Description

基于脸部识别的控制方法

技术领域

本发明涉及脸部识别领域，尤其涉及一种基于脸部识别的控制方法。

背景技术

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能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。

发明内容

根据本发明的一方面，提供一种基于脸部识别的控制方法，所述方法包括：

使用数据捕获设备，设置在工作台的侧面，用于对工作台一侧进行图像数据捕获操作，以获得对应的侧面场景图像；

使用像素点辨析设备，与所述数据捕获设备连接，用于将所述侧面场景图像中亮度值在预设人体亮度范围内的各个像素点作为各个人体像素点，并将所述各个人体像素点组成的图案作为人体图案；

使用姿态检测设备，与所述像素点辨析设备连接，用于将所述人体图案的形状与基准人体轮廓进行姿态匹配，在匹配度高于预设百分比阈值时，发出姿态合标信号，否则，发出姿态不合标信号；

使用脸部识别设备，与所述姿态检测设备连接，用于在接收到姿态不合标信号时，启动对正面场景图像进行的人体脸部检测，以获得人体脸部子图案，对检测到的人体脸部子图案进行脸部特征提取，并确定与提取到的脸部特征对应的疲惫度；

使用数据通知设备，与像素点辨析设备的输入接口连接，用于在像素点辨析设备的输入接口当前单位时间接收数据量小于所述输入接口带宽的二分之一时，发出数据量预警信号，还用于在像素点辨析设备的输入接口当前单位时间接收数据量小于所述输入接口带宽的三分之一时，发出数据量报警信号；

使用代码查找设备，设置在所述数据通知设备的一侧，与所述数据通知设备连接，用于在接收到所述数据量预警信号时，触发对姿态检测设备的故障查找操作，以获得相应的故障代码并作为第一代码输出。

本发明需要具备以下几处关键的发明点：

(1)在像素点辨析设备的输入接口当前单位时间接收数据量小于所述输入接口带宽的二分之一以下时，触发对像素点辨析设备的一个或多个关联设备的故障查找处理；

(2)在工作台侧面人体姿态不合标时，启动对工作台正面的人体脸部疲惫度分析，从而提高数据监控的联动性和有效性。

本发明的基于脸部识别的控制方法应该广泛，方便使用。由于在工作台侧面人体姿态不合标时，启动对工作台正面的人体脸部疲惫度分析，从而提高数据监控的联动性和有效性。

具体实施方式

下面将对本发明的实施方案进行详细说明。

健康是指一个人在身体、精神和社会等方面都处于良好的状态。健康包括两个方面的内容：一是主要脏器无疾病，身体形态发育良好，体形均匀，人体各系统具有良好的生理功能，有较强的身体活动能力和劳动能力，这是对健康最基本的要求；二是对疾病的抵抗能力较强，能够适应环境变化，各种生理刺激以及致病因素对身体的作用。传统的健康观是“无病即健康”，现代人的健康观是整体健康，世界卫生组织提出“健康不仅是躯体没有疾病，还要具备心理健康、社会适应良好和有道德”。因此，现代人的健康内容包括：躯体健康、心理健康、心灵健康、社会健康、智力健康、道德健康、环境健康等。健康是人的基本权利。健康是人生的第一财富。

目前，对使用工作台的人员缺乏高精度的姿态检测机制和预警机制，导致长期伏案的人员身体健康受到影响，同时，无法在像素点辨析设备的输入接口当前单位时间接收数据量小于所述输入接口带宽的二分之一以下时，触发对像素点辨析设备的一个或多个关联设备的故障查找处理。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于脸部识别的控制方法，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基于脸部识别的控制机构包括：

数据捕获设备，设置在工作台的侧面，用于对工作台一侧进行图像数据捕获操作，以获得对应的侧面场景图像；

像素点辨析设备，与所述数据捕获设备连接，用于将所述侧面场景图像中亮度值在预设人体亮度范围内的各个像素点作为各个人体像素点，并将所述各个人体像素点组成的图案作为人体图案；

姿态检测设备，与所述像素点辨析设备连接，用于将所述人体图案的形状与基准人体轮廓进行姿态匹配，在匹配度高于预设百分比阈值时，发出姿态合标信号，否则，发出姿态不合标信号；

脸部识别设备，与所述姿态检测设备连接，用于在接收到姿态不合标信号时，启动对正面场景图像进行的人体脸部检测，以获得人体脸部子图案，对检测到的人体脸部子图案进行脸部特征提取，并确定与提取到的脸部特征对应的疲惫度；

数据通知设备，与像素点辨析设备的输入接口连接，用于在像素点辨析设备的输入接口当前单位时间接收数据量小于所述输入接口带宽的二分之一时，发出数据量预警信号，还用于在像素点辨析设备的输入接口当前单位时间接收数据量小于所述输入接口带宽的三分之一时，发出数据量报警信号；

代码查找设备，设置在所述数据通知设备的一侧，与所述数据通知设备连接，用于在接收到所述数据量预警信号时，触发对姿态检测设备的故障查找操作，以获得相应的故障代码并作为第一代码输出；

自适应切分设备，与所述数据捕获设备连接，用于对所述侧面场景图像执行噪声类型分析，以获取所述侧面场景图像中的噪声类型的数量，并基于所述噪声类型的数量对所述侧面场景图像进行平均式分割，以获得各个相同大小的子图像；

定位处理设备，与所述自适应切分设备连接，用于接收所述各个相同大小的子图像，将所述侧面场景图像的形心作为阿基米德曲线的起点以在所述侧面场景图像中画出阿基米德曲线，将与所述阿基米德曲线存在交叉的一个或多个子图像作为各个参考子图像；

参数识别设备，与所述定位处理设备连接，用于接收所述各个参考子图像，基于每一个参考子图像的各个像素点的各个像素值确定所述参考子图像的尺寸偏离度，并将所述各个参考子图像的各个尺寸偏离度中出现频率最频繁的尺寸偏离度作为参考尺寸偏离度，以输出所述参考尺寸偏离度；

尺寸矫正设备，分别与所述自适应切分设备和所述参数识别设备连接，用于接收所述参考尺寸偏离度，并在所述参考尺寸偏离度大于等于预设尺寸偏离度时，对所述侧面场景图像执行尺寸矫正处理，以获得并输出相应的尺寸矫正图像；

色阶调整设备，分别与所述像素点辨析设备和所述尺寸矫正设备连接，用于对所述尺寸矫正图像执行色阶调整处理，以获得对应的色阶调整图像，并将所述色阶调整图像替换所述侧面场景图像发送给所述像素点辨析设备；

其中，在所述姿态检测设备中，所述基准人体轮廓为对标准人体坐立姿态进行拍摄所获得的仅仅保护人体目标的图案；

其中，所述脸部识别设备还用于在接收到姿态合标信号时，停止对正面场景图像进行的人体脸部检测；

其中，在所述脸部识别设备中，所述正面场景图像来自设置在工作台的正面、用于对工作台正面进行图像数据捕获操作的图像采集设备；

其中，所述代码查找设备还用于在接收到所述数据量报警信号时，触发对脸部识别设备的故障查找操作，以获得相应的故障代码并作为第二代码输出，同时触发对姿态检测设备的故障查找操作，以获得相应的故障代码并作为第一代码输出；

其中，所述数据通知设备还用于在像素点辨析设备的输入接口当前单位时间接收数据量大于等于所述输入接口带宽的二分之一时，发出数据量可靠信号。

接着，继续对本发明的基于脸部识别的控制机构的具体结构进行进一步的说明。

在所述基于脸部识别的控制机构中：

所述代码查找设备在接收到所述数据量可靠信号时，停止对姿态检测设备或脸部识别设备的故障查找操作。

在所述基于脸部识别的控制机构中：

所述尺寸矫正设备还用于在所述参考尺寸偏离度小于所述预设尺寸偏离度时，将所述侧面场景图像作为尺寸矫正图像输出。

在所述基于脸部识别的控制机构中：

所述尺寸矫正设备包括偏离度接收单元、矫正处理单元和图像输出单元，所述矫正处理单元分别与所述偏离度接收单元和所述图像输出单元连接。

在所述基于脸部识别的控制机构中：

在所述自适应切分设备中，所述噪声类型的数量越少，对所述侧面场景图像进行平均式分割所获得的各个子图像越大。

根据本发明实施方案示出的基于脸部识别的控制方法包括：

使用数据捕获设备，设置在工作台的侧面，用于对工作台一侧进行图像数据捕获操作，以获得对应的侧面场景图像；

使用像素点辨析设备，与所述数据捕获设备连接，用于将所述侧面场景图像中亮度值在预设人体亮度范围内的各个像素点作为各个人体像素点，并将所述各个人体像素点组成的图案作为人体图案；

使用姿态检测设备，与所述像素点辨析设备连接，用于将所述人体图案的形状与基准人体轮廓进行姿态匹配，在匹配度高于预设百分比阈值时，发出姿态合标信号，否则，发出姿态不合标信号；

使用脸部识别设备，与所述姿态检测设备连接，用于在接收到姿态不合标信号时，启动对正面场景图像进行的人体脸部检测，以获得人体脸部子图案，对检测到的人体脸部子图案进行脸部特征提取，并确定与提取到的脸部特征对应的疲惫度；

使用数据通知设备，与像素点辨析设备的输入接口连接，用于在像素点辨析设备的输入接口当前单位时间接收数据量小于所述输入接口带宽的二分之一时，发出数据量预警信号，还用于在像素点辨析设备的输入接口当前单位时间接收数据量小于所述输入接口带宽的三分之一时，发出数据量报警信号；

使用代码查找设备，设置在所述数据通知设备的一侧，与所述数据通知设备连接，用于在接收到所述数据量预警信号时，触发对姿态检测设备的故障查找操作，以获得相应的故障代码并作为第一代码输出；

使用自适应切分设备，与所述数据捕获设备连接，用于对所述侧面场景图像执行噪声类型分析，以获取所述侧面场景图像中的噪声类型的数量，并基于所述噪声类型的数量对所述侧面场景图像进行平均式分割，以获得各个相同大小的子图像；

使用定位处理设备，与所述自适应切分设备连接，用于接收所述各个相同大小的子图像，将所述侧面场景图像的形心作为阿基米德曲线的起点以在所述侧面场景图像中画出阿基米德曲线，将与所述阿基米德曲线存在交叉的一个或多个子图像作为各个参考子图像；

使用参数识别设备，与所述定位处理设备连接，用于接收所述各个参考子图像，基于每一个参考子图像的各个像素点的各个像素值确定所述参考子图像的尺寸偏离度，并将所述各个参考子图像的各个尺寸偏离度中出现频率最频繁的尺寸偏离度作为参考尺寸偏离度，以输出所述参考尺寸偏离度；

使用尺寸矫正设备，分别与所述自适应切分设备和所述参数识别设备连接，用于接收所述参考尺寸偏离度，并在所述参考尺寸偏离度大于等于预设尺寸偏离度时，对所述侧面场景图像执行尺寸矫正处理，以获得并输出相应的尺寸矫正图像；

使用色阶调整设备，分别与所述像素点辨析设备和所述尺寸矫正设备连接，用于对所述尺寸矫正图像执行色阶调整处理，以获得对应的色阶调整图像，并将所述色阶调整图像替换所述侧面场景图像发送给所述像素点辨析设备；

其中，在所述姿态检测设备中，所述基准人体轮廓为对标准人体坐立姿态进行拍摄所获得的仅仅保护人体目标的图案；

其中，所述脸部识别设备还用于在接收到姿态合标信号时，停止对正面场景图像进行的人体脸部检测；

其中，在所述脸部识别设备中，所述正面场景图像来自设置在工作台的正面、用于对工作台正面进行图像数据捕获操作的图像采集设备；

其中，所述代码查找设备还用于在接收到所述数据量报警信号时，触发对脸部识别设备的故障查找操作，以获得相应的故障代码并作为第二代码输出，同时触发对姿态检测设备的故障查找操作，以获得相应的故障代码并作为第一代码输出；

其中，所述数据通知设备还用于在像素点辨析设备的输入接口当前单位时间接收数据量大于等于所述输入接口带宽的二分之一时，发出数据量可靠信号。

接着，继续对本发明的基于脸部识别的控制方法的具体步骤进行进一步的说明。

所述基于脸部识别的控制方法中：

所述代码查找设备在接收到所述数据量可靠信号时，停止对姿态检测设备或脸部识别设备的故障查找操作。

所述基于脸部识别的控制方法中：

所述尺寸矫正设备还用于在所述参考尺寸偏离度小于所述预设尺寸偏离度时，将所述侧面场景图像作为尺寸矫正图像输出。

所述基于脸部识别的控制方法中：

所述尺寸矫正设备包括偏离度接收单元、矫正处理单元和图像输出单元，所述矫正处理单元分别与所述偏离度接收单元和所述图像输出单元连接。

所述基于脸部识别的控制方法中：

在所述自适应切分设备中，所述噪声类型的数量越少，对所述侧面场景图像进行平均式分割所获得的各个子图像越大。

另外，所述数据捕获设备包括主动式像素传感器。主动式像素传感器(ActivePixel Sensor，简称APS)，又叫有源式像素传感器。几乎在CMOS PPS像素结构发明的同时，人们很快认识到在像素内引入缓冲器或放大器可以改善像素的性能，在CMOS APS中每一像素内都有自己的放大器。集成在表面的放大晶体管减少了像素元件的有效表面积，降低了“封装密度”，使40％～50％的入射光被反射。这种传感器的另一个问题是，如何使传感器的多通道放大器之间有较好的匹配，这可以通过降低残余水平的固定图形噪声较好地实现。由于CMOS APS像素内的每个放大器仅在此读出期间被激发，所以CMOS APS的功耗比CCD图像传感器的还小。

最后应注意到的是，在本发明各个实施例中的各功能设备可以集成在一个处理设备中，也可以是各个设备单独物理存在，也可以两个或两个以上设备集成在一个设备中。

所述功能如果以软件功能设备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-Only Memory)、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。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种基于脸部识别的控制方法，所述方法包括：

使用数据捕获设备，设置在工作台的侧面，用于对工作台一侧进行图像数据捕获操作，以获得对应的侧面场景图像；

使用像素点辨析设备，与所述数据捕获设备连接，用于将所述侧面场景图像中亮度值在预设人体亮度范围内的各个像素点作为各个人体像素点，并将所述各个人体像素点组成的图案作为人体图案；

使用姿态检测设备，与所述像素点辨析设备连接，用于将所述人体图案的形状与基准人体轮廓进行姿态匹配，在匹配度高于预设百分比阈值时，发出姿态合标信号，否则，发出姿态不合标信号；

使用脸部识别设备，与所述姿态检测设备连接，用于在接收到姿态不合标信号时，启动对正面场景图像进行的人体脸部检测，以获得人体脸部子图案，对检测到的人体脸部子图案进行脸部特征提取，并确定与提取到的脸部特征对应的疲惫度；

使用数据通知设备，与像素点辨析设备的输入接口连接，用于在像素点辨析设备的输入接口当前单位时间接收数据量小于所述输入接口带宽的二分之一时，发出数据量预警信号，还用于在像素点辨析设备的输入接口当前单位时间接收数据量小于所述输入接口带宽的三分之一时，发出数据量报警信号；

使用代码查找设备，设置在所述数据通知设备的一侧，与所述数据通知设备连接，用于在接收到所述数据量预警信号时，触发对姿态检测设备的故障查找操作，以获得相应的故障代码并作为第一代码输出；

使用自适应切分设备，与所述数据捕获设备连接，用于对所述侧面场景图像执行噪声类型分析，以获取所述侧面场景图像中的噪声类型的数量，并基于所述噪声类型的数量对所述侧面场景图像进行平均式分割，以获得各个相同大小的子图像；

使用定位处理设备，与所述自适应切分设备连接，用于接收所述各个相同大小的子图像，将所述侧面场景图像的形心作为阿基米德曲线的起点以在所述侧面场景图像中画出阿基米德曲线，将与所述阿基米德曲线存在交叉的一个或多个子图像作为各个参考子图像；

使用参数识别设备，与所述定位处理设备连接，用于接收所述各个参考子图像，基于每一个参考子图像的各个像素点的各个像素值确定所述参考子图像的尺寸偏离度，并将所述各个参考子图像的各个尺寸偏离度中出现频率最频繁的尺寸偏离度作为参考尺寸偏离度，以输出所述参考尺寸偏离度；

使用尺寸矫正设备，分别与所述自适应切分设备和所述参数识别设备连接，用于接收所述参考尺寸偏离度，并在所述参考尺寸偏离度大于等于预设尺寸偏离度时，对所述侧面场景图像执行尺寸矫正处理，以获得并输出相应的尺寸矫正图像；

使用色阶调整设备，分别与所述像素点辨析设备和所述尺寸矫正设备连接，用于对所述尺寸矫正图像执行色阶调整处理，以获得对应的色阶调整图像，并将所述色阶调整图像替换所述侧面场景图像发送给所述像素点辨析设备；

其中，在所述姿态检测设备中，所述基准人体轮廓为对标准人体坐立姿态进行拍摄所获得的仅仅保护人体目标的图案；

其中，所述脸部识别设备还用于在接收到姿态合标信号时，停止对正面场景图像进行的人体脸部检测；

其中，在所述脸部识别设备中，所述正面场景图像来自设置在工作台的正面、用于对工作台正面进行图像数据捕获操作的图像采集设备；

其中，所述代码查找设备还用于在接收到所述数据量报警信号时，触发对脸部识别设备的故障查找操作，以获得相应的故障代码并作为第二代码输出，同时触发对姿态检测设备的故障查找操作，以获得相应的故障代码并作为第一代码输出；

其中，所述数据通知设备还用于在像素点辨析设备的输入接口当前单位时间接收数据量大于等于所述输入接口带宽的二分之一时，发出数据量可靠信号。

2.如权利要求1所述的基于脸部识别的控制方法，其特征在于：

所述代码查找设备在接收到所述数据量可靠信号时，停止对姿态检测设备或脸部识别设备的故障查找操作。

3.如权利要求2所述的基于脸部识别的控制方法，其特征在于：

所述尺寸矫正设备还用于在所述参考尺寸偏离度小于所述预设尺寸偏离度时，将所述侧面场景图像作为尺寸矫正图像输出。

4.如权利要求3所述的基于脸部识别的控制方法，其特征在于：

所述尺寸矫正设备包括偏离度接收单元、矫正处理单元和图像输出单元，所述矫正处理单元分别与所述偏离度接收单元和所述图像输出单元连接。

5.如权利要求4所述的基于脸部识别的控制方法，其特征在于：

在所述自适应切分设备中，所述噪声类型的数量越少，对所述侧面场景图像进行平均式分割所获得的各个子图像越大。