[發明專利]嵌入式智能人臉檢測與跟蹤系統和方法及人工智能設備

在審

• 申請號: 201710020381.3
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN108304747A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 賈澤;吳肖;吳肇瑜;陶子豪;孫廣宇
• 申請（專利權）人: 泓圖睿語（北京）科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;H04N7/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了嵌入式智能人臉檢測與跟蹤系統和方法及人工智能設備。該系統包括：視頻圖像輸入模塊，獲取輸入的視頻圖像信息；人臉檢測模塊，在系統中不存在人臉信息時，對視頻圖像信息進行人臉檢測；目標跟蹤模塊，在系統中存在人臉信息時，對視頻圖像信息進行人臉跟蹤；人臉信息更新模塊，根據人臉檢測模塊的檢測結果或者目標跟蹤模塊的跟蹤結果，對系統中的人臉信息進行更新；以及視頻圖像輸出模塊，接收人臉信息更新模塊輸出的更新后的人臉信息，并輸出包括更新后的人臉信息在內的視頻圖像信息。

技術領域

本發明涉及人臉檢測與跟蹤技術領域，特別涉及小型嵌入式環境中的人臉檢測與跟蹤系統及方法。

背景技術

近年來，人臉檢測與跟蹤技術有了長足的發展，使得其在智能監控、身份驗證、人機交互等領域具有了極大的應用潛能。人臉檢測主要指根據人的臉部特征，自動檢測通過攝像頭采集的圖像或視頻流中的人臉信息，人臉跟蹤則在連續的視頻流圖像序列中跟蹤人臉信息的位置。

發明內容

通常，為滿足人臉檢測與跟蹤的準確率要求，所采用的檢測與跟蹤算法復雜度較高，需要一定的硬件條件支持來取得較小的人臉檢測與跟蹤用時，從而確保一定的實用性。但受限于小型嵌入式環境苛刻的硬件條件，決定了無法通過采用具有較高復雜度的檢測與跟蹤算法來確保準確度和實用性。例如，在一些小型無人機，智能安防視頻監控等嵌入式環境中，由于處理器、內存資源有限，存儲空間較小，可使用的硬件資源也較少，無法直接滿足較高復雜度算法的運行要求。因此，需要根據小型嵌入式環境硬件資源不足的特點，通過合理的系統設計與優化實現對人臉的檢測與跟蹤。

本發明的一個目的是針對上述應用需求，提出一種嵌入式智能人臉檢測與跟蹤系統、方法及人工智能設備，該系統主要用于小型嵌入式環境中，受限于這類應用環境苛刻的硬件條件，要求所設計的系統消耗的資源不能太高但同時又必須具有必要的可靠性和實用性。

本發明提供了一種嵌入式智能人臉檢測與跟蹤系統，該系統包括：視頻圖像輸入模塊，獲取輸入的視頻圖像信息；人臉檢測模塊，在系統中不存在人臉信息時，對視頻圖像信息進行人臉檢測；目標跟蹤模塊，在系統中存在人臉信息時，對視頻圖像信息進行人臉跟蹤；人臉信息更新模塊，根據人臉檢測模塊的檢測結果或者目標跟蹤模塊的跟蹤結果，對系統中的人臉信息進行更新；以及視頻圖像輸出模塊，接收人臉信息更新模塊輸出的更新后的人臉信息，并輸出包括更新后的人臉信息在內的視頻圖像信息。

本發明提供了一種嵌入式智能人臉檢測與跟蹤方法，該方法包括：輸入步驟：獲取輸入的視頻圖像信息；檢測步驟：當系統中不存在人臉信息時，對視頻圖像信息進行人臉檢測，并輸出檢測結果；跟蹤步驟：當系統中存在人臉信息時，對視頻圖像信息進行人臉跟蹤，并輸出跟蹤結果；更新步驟：根據檢測結果或者跟蹤結果，對系統中的人臉信息進行更新；輸出步驟：接收更新步驟輸出的更新后的人臉信息，并輸出包括更新后的人臉信息在內的視頻圖像信息。

本發明提供了一種人工智能設備，其包括本發明的嵌入式智能人臉檢測與跟蹤系統。

通過采用以上的技術方案，本發明具有以下的有益效果：本發明所采用的人臉檢測模塊和目標跟蹤模塊的結合方式，可大大節省系統的資源消耗，同時實現了人臉檢測和目標跟蹤的優勢互補；另一方面，本發明采用的劃分檢測區域、跟蹤區域、擴展跟蹤區域、篩選最優人臉信息等方式方法，極大地提高了各模塊的運行效率，尤其是大大縮短了人臉檢測模塊的用時，不但避免了系統資源的浪費，也使其能方便的在小型嵌入式環境中成功實現。

附圖說明

圖1為根據本發明一實施例的嵌入式智能人臉檢測與跟蹤系統的結構圖。

圖2為根據本發明一實施例的嵌入式智能人臉檢測與跟蹤方法的流程圖。

圖3為根據本發明一實施例的人臉檢測模塊的工作流程圖。

圖4為根據本發明一實施例的目標跟蹤模塊的工作流程圖。