[發(fā)明專利]基于廣角槍機(jī)和多球機(jī)實(shí)現(xiàn)人臉識別的系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410037796.8
• 申請日: 2014-01-26
• 公開（公告）號: CN103761514B
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡傳平;劉娜;顏志國;尚巖峰;梅林;劉云淮;王文斐
• 申請（專利權(quán)）人: 公安部第三研究所
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司31002
• 代理人: 王潔,鄭暄

1.一種基于廣角槍機(jī)和多球機(jī)實(shí)現(xiàn)人臉識別的系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)包括：

廣角槍機(jī)，用以在廣角槍機(jī)圖像中進(jìn)行行人檢測和行人空間位置計(jì)算；

數(shù)個(gè)球機(jī)，用以根據(jù)目標(biāo)行人的位置由位置對應(yīng)的球機(jī)對目標(biāo)行人進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤和人臉圖像提取；

服務(wù)器，用以根據(jù)廣角槍機(jī)確定的目標(biāo)行人位置將跟蹤任務(wù)實(shí)時(shí)分配到位置對應(yīng)的球機(jī)，以及利用球機(jī)提取的人臉圖像進(jìn)行人臉識別，并對識別過程進(jìn)行預(yù)處理；

所述的根據(jù)目標(biāo)行人的位置由位置對應(yīng)的球機(jī)對目標(biāo)行人進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤和人臉圖像提取，具體為：

(41)執(zhí)行跟蹤任務(wù)的球機(jī)根據(jù)目標(biāo)行人的位置通過平移、旋轉(zhuǎn)和變焦變換調(diào)整至最佳觀測位置后進(jìn)行目標(biāo)行人的跟蹤；

(42)執(zhí)行跟蹤任務(wù)的球機(jī)在跟蹤過程中根據(jù)目標(biāo)行人的位置實(shí)時(shí)調(diào)整PTZ自適應(yīng)參數(shù)；

(43)針對監(jiān)控場景中的重點(diǎn)目標(biāo)，執(zhí)行多球機(jī)協(xié)同跟蹤，所述的服務(wù)器根據(jù)目標(biāo)行人的運(yùn)動軌跡調(diào)整對應(yīng)位置的球機(jī)為新的執(zhí)行跟蹤任務(wù)的球機(jī)；

(44)執(zhí)行任務(wù)的球機(jī)對目標(biāo)行人的人臉圖像進(jìn)行抓拍保存。

2.一種基于廣角槍機(jī)和多球機(jī)實(shí)現(xiàn)人臉識別的方法，其采用權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的方法包括以下步驟：

(0-1)對光照進(jìn)行預(yù)處理；

(0-2)進(jìn)行尺度模型訓(xùn)練；

(0-3)分支界定搜索；

(1)所述的廣角槍機(jī)對監(jiān)控圖像進(jìn)行行人檢測；

(2)所述的廣角槍機(jī)根據(jù)槍機(jī)安裝位置和行人檢測結(jié)果確定目標(biāo)行人在空間中的位置；

(3)所述的服務(wù)器根據(jù)目標(biāo)行人所在的位置實(shí)時(shí)將跟蹤任務(wù)分配給對應(yīng)的各個(gè)球機(jī)；

(4)多球機(jī)對多目標(biāo)跟蹤和人臉圖像提取，當(dāng)出現(xiàn)重點(diǎn)目標(biāo)時(shí)，執(zhí)行多球機(jī)跟蹤任務(wù)并對目標(biāo)行人進(jìn)行人臉圖像的提取；

(5)所述的服務(wù)器對提取的人臉圖像進(jìn)行人臉識別；

所述的執(zhí)行多球機(jī)跟蹤任務(wù)和人臉圖像提取，包括以下步驟：

(41)執(zhí)行跟蹤任務(wù)的球機(jī)根據(jù)目標(biāo)行人的位置通過平移、旋轉(zhuǎn)和變焦變換調(diào)整至最佳觀測位置后進(jìn)行目標(biāo)行人的跟蹤；

(42)執(zhí)行跟蹤任務(wù)的球機(jī)在跟蹤過程中根據(jù)目標(biāo)行人的位置實(shí)時(shí)調(diào)整PTZ自適應(yīng)參數(shù)；

(43)針對監(jiān)控場景中的重點(diǎn)目標(biāo)，執(zhí)行多球機(jī)協(xié)同跟蹤，所述的服務(wù)器根據(jù)目標(biāo)行人的運(yùn)動軌跡調(diào)整對應(yīng)位置的球機(jī)為新的執(zhí)行跟蹤任務(wù)的球機(jī)；

(44)執(zhí)行任務(wù)的球機(jī)對目標(biāo)行人的人臉圖像進(jìn)行抓拍保存。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于廣角槍機(jī)和多球機(jī)實(shí)現(xiàn)人臉識別的方法，其特征在于，所述的廣角槍機(jī)對監(jiān)控圖像進(jìn)行行人檢測，包括以下步驟：

(11)對所述的廣角槍機(jī)圖像進(jìn)行光照歸一化處理；

(12)訓(xùn)練多尺度模型；

(13)利用所述的多尺度模型對所述的圖像中的行人采用分支界定算法進(jìn)行檢測。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于廣角槍機(jī)和多球機(jī)實(shí)現(xiàn)人臉識別的方法，其特征在于，所述的光照歸一化處理，包括以下步驟：

(111)通過對數(shù)變化或伽馬矯正方法提高所述的廣角槍機(jī)圖像灰度級的動態(tài)范圍；

(112)通過帶通濾波器降低所述的圖像中光照和噪聲的影響；

(113)對所述的圖像灰度的對比度進(jìn)行歸一化處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于廣角槍機(jī)和多球機(jī)實(shí)現(xiàn)人臉識別的方法，其特征在于，所述的根據(jù)槍機(jī)安裝位置和行人檢測結(jié)果確定目標(biāo)行人在空間中的位置，包括以下步驟：

(21)根據(jù)目標(biāo)行人在槍機(jī)圖像中的位置、所述的廣角槍機(jī)的傾斜角、焦距和離地高度值確定目標(biāo)行人在空間中的實(shí)際位置。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于廣角槍機(jī)和多球機(jī)實(shí)現(xiàn)人臉識別的方法，其特征在于，所述的人臉識別，包括以下步驟：

(51)在行人跟蹤圖像中進(jìn)行人臉檢測，如果檢測到含有人臉，則繼續(xù)步驟(52)，否則返回提示未檢測到人臉；

(52)對檢測到人臉圖像進(jìn)行人臉識別。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于廣角槍機(jī)和多球機(jī)實(shí)現(xiàn)人臉識別的方法，其特征在于，所述的人臉檢測，具體為：

利用基于Harr-Like特征、LBP特征和Weberface特征訓(xùn)練好的Adaboost分類器進(jìn)行人臉檢測。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于廣角槍機(jī)和多球機(jī)實(shí)現(xiàn)人臉識別的方法，其特征在于，所述的人臉識別，具體為：

對檢測到的人臉圖像采用基于多關(guān)鍵點(diǎn)描述子的圖像集人臉識別方法進(jìn)行人臉識別。