[發明專利]家居成員識別系統

在審

• 申請號: 201811034581.5
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN109522782A
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 錢久超;陳俊泓;朱肖光;戴俊宇;劉佩林;應忍冬;耿相銘;文飛
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發明提供了一種家居成員識別系統，本發明通過人臉識別獲取成員身份對應于成員信息采集，即可在不需要待識別人做出特定動作的被動識別，利用行人檢測與行人再識別技術實現家庭成員識別，并且可實現一視頻幀中的多人識別，算法只需一次遍歷即可提取畫面中所有待識別人的特征，搜索速度快；此外能夠及時更新家庭成員信息庫，從而不會因衣服變更導致無法識別，滿足智能家居的實際需求；同時該方法僅需要若干個普通USB攝像頭，設備簡單成本低，實用性強。

技術領域

本發明涉及一種家居成員識別系統。

背景技術

在智能家居應用中，家庭成員識別是一項非常關鍵的技術。通過成員身份確認，可實現家庭成員的行為習慣分析、特定人定位以及輔助陌生人入侵報警等功能，在應用中“以人為本”的思想，更好的了解戶主的需求，完善智能家居的功能。

以往智能家居中關于成員識別主要通過人臉識別完成。但由于人臉識別屬于被動識別方式，需要采集到待識別人的臉部信息，而人在活動時無法確?？偸悄槻空龑χ鴶z像頭，導致失檢率大。同時人臉識別技術需要提取較高分辨率的臉部信息，能實現這一功能要求像頭焦距可調，具有自動變焦功能，這在硬件上也是一項很大的成本。

在安防監控方面，現有較人臉識別通用性更強的行人再識別技術研究。行人再識別是通過待識別人的全身信息，找出其在不同攝像頭中搜索集的特定人。但當下的主流研究中，搜索集為已經切割好的行人，研究假設已完成確切的行人檢測，重點在于提取待識別人以及搜索集中行人的特征，以及他們之間進行相似度比對的度量學習方法。而實際應用中，需要同時實現行人檢測與行人再識別。同時，由于衣服占行人中可辨識特征的比例較大，這一任務中服飾對識別的效果影響很大，當行人更換衣服時，用原來采集信息將無法正確完成識別；由于智能家居的長期使用性，家庭成員換衣服的頻率較大，所以這一缺點將嚴重限制行人再識別技術用于智能家居。

發明內容

本發明的目的在于提供一種家居成員識別系統。

本發明提供一種家居成員識別系統，包括數據輸入模塊、人臉識別模塊、成員數據采集模塊、家庭成員識別模塊、成員數據更新模塊，其中，

所述數據輸入模塊包括若干個攝像頭采集模塊和與所述攝像頭采集模塊連接的樹莓派傳輸模塊，用于采集室內視頻和實現分布式視頻流傳輸，同時還用于分布式調用別的智能設備；

所述人臉識別模塊與所述數據輸入模塊相連，用于通過與預先存儲的家居成員的臉部信息比較，確定采集人的身份；

所述成員數據采集模塊分別與所述數據輸入模塊和人臉識別模塊相連，用于實現視頻幀中家居成員的截取，通過人臉識別模塊輸出的身份信息為做家居成員的身份注明；

所述家庭成員識別模塊分別與所述數據輸入模塊和成員數據采集模塊相連，所述家庭成員識別模塊用于室內場景內的家居成員的檢測與識別；

所述成員數據更新模塊分別與數據輸入模塊和家庭成員識別模塊連接，用于通過識別結果與邏輯判斷，實現室內活動時家居成員的信息更新。

進一步的，在上述系統中，所述家庭成員識別模塊，用于按照一定間隔抽取視頻幀，檢測視頻幀畫面中包含的家居成員，同時提取視頻幀畫面中家居成員的特征描述子并利用相同的提特征網絡提取所述成員數據采集模塊輸出的特征，將所述成員數據采集模塊輸出的特征分別與視頻幀畫面中家居成員中提取的家居成員的特征描述子做相似度比較，若大于預設閾值，則判定為同一個人。

進一步的，在上述系統中，所述家庭成員識別模塊，用于實時輸出家居成員的身份及視頻幀畫面中的像素坐標，作為關于行為人分析的基礎。

進一步的，在上述系統中，所述的人臉識別模塊包含庫中人臉處理模塊、人臉檢測處理模塊、相似度比對模塊和人臉識別輸出模塊，其中，