[發(fā)明專利]一種豬臉識別系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810207190.2
• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN108363990A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳俊杰;袁書蒙;吉小斌;劉峰
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州影子控股股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K17/00;G06K9/34;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京天奇智新知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 林鵬

1.一種豬臉識別系統(tǒng)，其特征在于，包括攝像模塊、前端應(yīng)用模塊和后端識別模塊，

所述攝像模塊用于獲取豬臉的圖像信息并傳送給所述前端應(yīng)用模塊；

所述前端應(yīng)用模塊包括豬臉取臉模型和分割單元，所述豬臉取臉模型用于識別出豬臉信息，根據(jù)圖像信息生成包含豬臉的有效圖片，并將豬臉的有效圖片傳遞給后端識別模塊，所述分割單元與所述豬臉取臉模型相連，所述分割單元用于在所述豬臉取臉模型識別預(yù)覽圖像信息中完整豬臉個數(shù)大于閾值時，將該預(yù)覽圖像分割成若干個僅包含一個完整豬臉的圖像；

所述后端識別模塊包括豬臉識別模型和校準(zhǔn)單元，所述校準(zhǔn)單元用于用于判斷所述豬臉的有效圖片中的五官位置是否處于同一水平面，及在判斷為否時，將所述待測影像中的五官位置對齊至同一水平面，所述豬臉識別模型用于根據(jù)豬臉取臉模型生產(chǎn)的豬臉的有效圖片，通過比對判斷該豬只是否為新增豬只還是已有豬只，如果是新增豬只就生成全球唯一豬只身份ID，如果是已有豬只就識別出豬只身份ID。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述豬臉識別系統(tǒng)，其特征在于：還包括豬臉數(shù)據(jù)庫，所述豬臉數(shù)據(jù)庫用于存儲豬臉數(shù)據(jù)及豬臉?biāo)鶎?yīng)ID。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述豬臉識別系統(tǒng)，其特征在于：所述后端識別模塊配置在服務(wù)端，提供接口給前端應(yīng)用模塊調(diào)用。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述豬臉識別系統(tǒng)，其特征在于：所述豬臉取臉模型包括讀取視頻幀單元、調(diào)用模型單元、生成豬臉圖片單元；

所述讀取視頻幀單元用于采集攝像模塊獲取的豬只源數(shù)據(jù)視頻文件，針對每個豬只視頻，讀取每個視頻幀，將視頻幀轉(zhuǎn)化為圖片；

所述調(diào)用模型單元根據(jù)讀取視頻幀單元轉(zhuǎn)換的圖片，調(diào)用訓(xùn)練好的豬臉模型判斷此輸入圖片是否包含豬臉并且返回判斷結(jié)果；

所述生成豬臉圖片單元用于根據(jù)所述調(diào)用模型單元的判斷結(jié)果來決定是否保存該圖片，并輸出包含豬臉的圖片。

5.一種豬臉識別方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：前端應(yīng)用模塊調(diào)用攝像模塊掃描豬臉，攝像模塊將掃描的圖像信息傳遞給前端應(yīng)用模塊；

S2：前端應(yīng)用模塊在接收到攝像模塊傳遞的圖像信息后，調(diào)用豬臉取臉模型對圖像信息進(jìn)行以判斷該圖像信息是否有效，如果無效則繼續(xù)調(diào)用攝像模塊掃描豬臉；如果有效則將圖像信息上傳存儲服務(wù)器并調(diào)用后端識別模塊的服務(wù)；

S3：調(diào)用后端識別模塊的豬臉識別模型判斷上傳圖像信息的豬只是否為新增豬只，如果是新增豬只，創(chuàng)建新增豬只ID存儲到數(shù)據(jù)庫，并返回新建的豬只ID；如果是已有豬只，則調(diào)用豬臉識別模型進(jìn)行計算得出該豬只的身份ID，并返回給服務(wù)的調(diào)用者；

S4：前端應(yīng)用模塊得到后端識別模塊返回的豬只ID，在應(yīng)用上顯示豬只ID信息。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述豬臉識別方法，其特征在于，所述步驟S2中調(diào)用豬臉取臉模型對圖像信息進(jìn)行以判斷該圖像信息是否有效方法包括以下步驟：

S21：根據(jù)采集攝像模塊獲取的豬只源數(shù)據(jù)視頻文件，針對每個豬只視頻，程序讀取每個視頻幀，將視頻幀轉(zhuǎn)化為圖片；

S22：根據(jù)視頻幀轉(zhuǎn)化的圖片，調(diào)用訓(xùn)練好的豬臉模型判斷此輸入圖片是否包含豬臉并且返回判斷結(jié)果；

S23：根據(jù)所述判斷結(jié)果來決定是否保存該圖片，如果包含該圖片包含豬臉則輸出該包含豬臉的圖片。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述豬臉識別方法，其特征在于，所述步驟S3中豬臉識別模型識別豬只的方法為基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的豬只身份識別方法，其包括以下步驟：

S31:首先構(gòu)建用于自動提取豬只臉部特征的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并設(shè)定卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練參數(shù)；然后采集帶有正臉和側(cè)臉的豬只識別圖片集作為一次訓(xùn)練樣本，利用建立的一次訓(xùn)練樣本對卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，直至達(dá)到設(shè)定的訓(xùn)練參數(shù)后停止訓(xùn)練，即生成豬只臉部特征碼生成器；

S32：將某一已知豬只的正臉及側(cè)臉圖片集作為數(shù)據(jù)源輸入豬只臉部特征碼生成器中，經(jīng)信號處理后豬只臉部特征碼生成器的輸出端輸出該豬只對應(yīng)的特征碼和豬只ID；

S33：重復(fù)上述步驟S32，則分別得到各已知豬只的特征碼和其對應(yīng)的豬只ID，各個已知豬只的特征碼和豬只ID即構(gòu)成豬只特征碼庫；

S34：利用豬只特征碼庫作為二次訓(xùn)練樣本對卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，直至達(dá)到設(shè)定的訓(xùn)練參數(shù)后停止訓(xùn)練，即生成豬臉分類器；

S35：將待識別豬只的豬臉圖片的特征碼輸入豬臉分類器中，通過豬臉分類器的輸出端輸出該豬只是否為新豬。由于新豬的正臉和側(cè)臉圖片集未被錄入進(jìn)豬只臉部特征碼生成器中，在豬只特征碼庫和豬臉分類器中均未有記錄。