[發(fā)明專利]基于顏色差分的卡口圖片人臉檢測方法

有效

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• 申請日: 2014-06-19
• 公開（公告）號: CN104077566B
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁靜;張仁輝;陸輝
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢烽火眾智數(shù)字技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務(wù)所42001
• 代理人: 黃瑞棠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于智能交通管理和卡口監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于顏色差分的卡口圖片人臉檢測方法。

背景技術(shù)

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市道路建設(shè)和機(jī)動車所有量都在迅速增長，隨之也給政府交管部門管理工作帶來了巨大的壓力。面對近年來層出不窮的道路刑事、治安案件的增長，以及肇事逃逸、盜搶車輛和機(jī)動車違章行駛等問題，交管部門迫切需要將最新的智能化管理系統(tǒng)應(yīng)用到現(xiàn)代化的城市交通管理上來，而治安卡口監(jiān)控系統(tǒng)有效緩解了城市交通堵塞和違章駕駛等問題，大大提高公安部門的實(shí)戰(zhàn)和管理能力，已成為現(xiàn)代城市管理必不可少的一個(gè)重要手段。

目前在智能卡口監(jiān)控系統(tǒng)中，車輛監(jiān)控應(yīng)用已經(jīng)較為成熟，而人臉檢測功能效果并不理想，因此急需提高智能卡口監(jiān)控系統(tǒng)的可用度。

目前人臉檢測的主流方法包括基于膚色模型的人臉檢測方法和基于Haar-like特征的Adaboost人臉檢測算法；

基于膚色模型的人臉檢測方法，需將RGB色彩空間轉(zhuǎn)換成YUV色彩空間中，且在該色度空間中能夠準(zhǔn)確用給定的模型描述膚色區(qū)域的分布，其受外界條件影響變化較大；

基于Haar-like特征的Adaboost人臉檢測算法，與以往的人臉檢測算法相比，AdaBoost算法具有較高檢測精度及快速性，但從其算法原理而言，存在較多的冗余計(jì)算，具備進(jìn)一步提升實(shí)時(shí)性能的潛質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，提供一種基于顏色差分的卡口圖片人臉檢測方法。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明針對智能卡口監(jiān)控系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了新的處理流程，有效提升人臉檢測的效率。本發(fā)明首先對卡口圖片進(jìn)行車窗檢測，從而大大縮小了人臉檢測區(qū)域；利用顏色差分法去除背景的影響，獲得膚色的二值化圖片數(shù)據(jù)；利用AdaBoost算法，并結(jié)合膚色的二值化圖片數(shù)據(jù)，快速排除非人臉區(qū)域，縮短人臉檢測時(shí)間，具有實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)。對于復(fù)雜交通環(huán)境下的人臉檢測，本發(fā)明具有適應(yīng)性和穩(wěn)定性。

一、一種基于顏色差分的卡口圖片人臉檢測裝置(工作平臺)

1、智能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)(有DSP圖像傳感器)；

2、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)(無DSP圖像傳感器)+工業(yè)控制機(jī)。

二、一種基于顏色差分的卡口圖片人臉檢測方法(簡稱方法)

a、從卡口監(jiān)控系統(tǒng)中獲取圖片數(shù)據(jù)；

b、對圖片進(jìn)行車窗檢測，獲得車窗的矩形區(qū)域；

c、對車窗內(nèi)的圖片數(shù)據(jù)進(jìn)行顏色差分變換，獲得膚色的二值化圖片數(shù)據(jù)；

d、利用八鄰域搜索算法，對膚色的二值化圖片數(shù)據(jù)進(jìn)行搜索并清除較小和細(xì)微的區(qū)域；

e、對車窗內(nèi)的圖片數(shù)據(jù)，利用Adaboost算法，并加入膚色的二值化圖片數(shù)據(jù)，進(jìn)行人臉檢測。

f、輸出人臉檢測結(jié)果。

本發(fā)明相對傳統(tǒng)的檢測方法，具有下列優(yōu)點(diǎn)和積極效果：

①縮短了人臉檢測時(shí)間；

②提升了人臉檢測的準(zhǔn)確率；

③對光照不均或者復(fù)雜環(huán)境下的人臉檢測具有實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1是智能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的結(jié)構(gòu)方框圖；

圖2是網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)+工業(yè)控制機(jī)的結(jié)構(gòu)方框圖；

圖3是本方法的工作流程圖；

圖4是本方法步驟b的子工作流程圖；

圖5是本方法步驟e的子工作流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說明：

一、人臉檢測裝置

1、智能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)(有DSP圖像傳感器)

如圖1，智能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)A包括依次連接的圖像序列采集單元、圖像視頻編碼存儲單元和圖像序列智能分析單元；

圖像序列采集單元由LENS光學(xué)鏡頭1、圖像傳感器2、信號采集轉(zhuǎn)換器3、FPGA可編程邏輯處理器5和HV信號驅(qū)動器4組成，LENS光學(xué)鏡頭1、圖像傳感器2、信號采集轉(zhuǎn)換器3、FPGA可編程邏輯處理器5、HV信號驅(qū)動器4和圖像傳感器2依次連接，實(shí)現(xiàn)圖像的采集功能；

圖像視頻編碼存儲單元由依次連接的FPGA可編程邏輯處理器5、H264視頻編碼器6和中心處理器8組成，實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控功能；

圖像序列智能分析單元由依次連接的FPGA可編程邏輯處理器5、SDRAM存儲器7、DSP圖像處理器9和中心處理器8組成，實(shí)現(xiàn)圖像的分析和處理功能。