[發(fā)明專利]一種有效的失蹤兒童尋找系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710151580.8
• 申請日: 2017-03-14
• 公開（公告）號: CN106920256B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 張志航
• 主分類號: G06T7/33
• 分類號: G06T7/33;G06T7/11;G06T5/50;G06K9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種有效的失蹤兒童尋找系統(tǒng)，其特征是，包括移動客戶端，遠(yuǎn)程管理中心和公安服務(wù)系統(tǒng)，所述公安服務(wù)系統(tǒng)用于將判定為失蹤狀態(tài)兒童的參考照片以及相關(guān)身份信息上傳到遠(yuǎn)程管理中心，所述移動客戶端用于向用戶實時顯示當(dāng)前失蹤兒童的參考照片，此外，用戶可以通過移動客戶端拍攝疑為失蹤兒童的線索照片，并將所述線索照片上傳到遠(yuǎn)程管理中心，與遠(yuǎn)程管理中心中存儲的失蹤兒童的參考照片進(jìn)行匹配，當(dāng)匹配成功后即將匹配結(jié)果上傳到公安服務(wù)系統(tǒng)，所述失蹤兒童相關(guān)身份信息包括失蹤兒童的性別信息、年齡信息、身高信息、姓名信息、父母信息、聯(lián)系方式信息、DNA信息和失蹤地點信息，所述移動客戶端為安裝有相關(guān)應(yīng)用的智能手機(jī)或平板電腦，所述遠(yuǎn)程管理中心包括圖像處理單元、人臉識別單元和數(shù)據(jù)庫單元，所述圖像處理單元用于對采集得到的線索照片進(jìn)行濾波處理，所述人臉識別單元用于將處理后的線索照片與數(shù)據(jù)庫單元中的失蹤兒童的參考照片進(jìn)行匹配，所述圖像處理單元用于對采集得到的線索照片進(jìn)行加權(quán)平均處理，具體包括：

式中，f_i-2、f_i-1、f_i、f_i+1、f_i+2分別為i-2、i-1、i、i+1和i+2時刻采集得到的像素點，a₂、a₁、a₀、a₁、a₂分別為對應(yīng)的權(quán)重，所述人臉識別單元用于從處理后的線索照片中提取圖像信息，從而與數(shù)據(jù)庫單元中的參考照片進(jìn)行匹配，具體包括：

(1)人臉區(qū)域定位部分，用于根據(jù)人臉半徑和人臉區(qū)域平均深度之間的關(guān)系，計算圖像中的人臉半徑h，則h的計算公式為：

h＝ax²+bx+c

式中，h是圖像中的人臉半徑，x為人臉區(qū)域的平均深度，a，b，c為根據(jù)最小二乘法設(shè)定的常量；

其中，所述人臉區(qū)域的平均深度x通過下式得到：

式中，m表示深度感應(yīng)傳感器獲取的人臉深度數(shù)據(jù)個數(shù)，y_i表示深度感應(yīng)傳感器獲取的第i個人臉深度數(shù)據(jù)，T為深度感應(yīng)傳感器使用的標(biāo)準(zhǔn)溫度，T₀為深度感應(yīng)傳感器測量時的實際環(huán)境溫度；

(2)膚色檢測部分：用于將采集到的膚色樣本轉(zhuǎn)換到不同的空間進(jìn)行比較，從而確定屬于人臉膚色的像素點，具體為：

a.將處理后的線索圖片從RGB色彩空間轉(zhuǎn)換為YCgCr色彩空間，變換公式為：

式中，y為轉(zhuǎn)換后YCgCr色彩空間的亮度分量，Cg為轉(zhuǎn)換后YCgCr色彩空間的綠色色度分量，Cr為轉(zhuǎn)換后YCgCr色彩空間的紅色色度分量，r、g、b分別為處理后的線索圖片的紅色、綠色和藍(lán)色的色彩分量值；

b.構(gòu)建膚色相似度函數(shù)，用于確定屬于膚色區(qū)域的像素點，定義k為膚色相似度：

其中，Cg、Cr分別為像素點的綠色和紅色色度分量，r為色度分量的均值向量，L為色度分量的協(xié)方差矩陣，c_j為第j個像素點的色度向量，n為色度向量的總數(shù)；

c.定義膚色閾值T，根據(jù)膚色相似度與膚色閾值之間的關(guān)系確定膚色區(qū)域的像素點，具體為：

若k≥T，則判定像素點屬于膚色區(qū)域，若kT，則判定像素點屬于非膚色區(qū)域；

(3)人臉匹配部分，用于從人臉區(qū)域中提取圖形信息，從而和數(shù)據(jù)庫中存儲的參考照片進(jìn)行匹配，具體包括：

a.將定位得到的人臉區(qū)域圖像分割成d個子區(qū)域，計算人臉區(qū)域的LBP特征系數(shù)l，則l的計算公式為：

式中，a_i(x，y)代表人臉區(qū)域i區(qū)域的LBP特征，b_i(x，y)代表數(shù)據(jù)庫中參考照片的LBP特征，d代表人臉區(qū)域分割的子區(qū)域個數(shù)；

b.將人臉區(qū)域的灰度級定義為s，則子區(qū)域i的灰度級為j的像素點個數(shù)為v_j，則子區(qū)域i的信息熵值為：

定義人臉區(qū)域的信息熵系數(shù)為p，則p的表達(dá)式為：

式中，ρ_i代表子區(qū)域的權(quán)重，w_i代表子區(qū)域i的信息熵值，μ_i代表數(shù)據(jù)庫中的對應(yīng)子區(qū)域的信息熵值,d代表分割的子區(qū)域個數(shù)；

c.定義綜合評估系數(shù)θ，結(jié)合人臉區(qū)域的LBP特征系數(shù)和信息熵系數(shù)進(jìn)行綜合評估，具體為：

θ＝γ₁l+γ₂p

式中，l為人臉區(qū)域的LBP特征系數(shù)，p為人臉區(qū)域的信息熵系數(shù)，γ₁、γ₂分別為人臉區(qū)域的LBP特征系數(shù)和信息熵系數(shù)的權(quán)重，γ₁，γ₂0且γ₁+γ₂＝1；

d.定義β為人臉區(qū)域匹配的閾值,根據(jù)綜合評估系數(shù)與閾值之間的關(guān)系判斷是否為同一張人臉，具體為：