[發(fā)明專利]智能攝像頭及控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811402218.4
• 申請(qǐng)日: 2018-11-22
• 公開（公告）號(hào): CN109714526B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周詩怡;陳云霽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): H04N5/232
• 分類號(hào): H04N5/232;G06K9/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 周天宇

1.一種智能攝像頭，其特征在于包括：

影像攝取裝置，用于拍攝或接收含目標(biāo)物的圖像和/或視頻；以及處理裝置，包括：

數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊，從拍攝的圖像和/或視頻中選取滿足設(shè)定條件的圖像或者視頻幀，其中，所述設(shè)定條件包括從拍攝的圖像和/或視頻中提取出具有設(shè)定閾值以上差別的圖像或視頻幀；所述提取出具有設(shè)定閾值以上差別的圖像或視頻幀包括：通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)視頻做處理，具體包括：取當(dāng)前視頻幀T，視頻幀經(jīng)卷積進(jìn)行特征提取，最后經(jīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出層獲得一個(gè)評(píng)分f_T，作為該視頻幀的得分，代表該幀的特征，f_T與f₀比較，f₀初始化為0，若差值大于設(shè)定閾值，則該幀作為后續(xù)模塊的數(shù)據(jù)，將f_T賦值給f₀，取下一視頻幀T+1，重復(fù)上述處理，直至完成所有視頻幀；

增強(qiáng)模塊，通過對(duì)滿足設(shè)定條件的圖像或者視頻幀的分辨率為第一分辨率的圖像或視頻幀進(jìn)行處理得到第二分辨率的圖像或者視頻幀，所述第二分辨率高于所述第一分辨率；

目標(biāo)提取模塊，用于目標(biāo)檢測(cè)，獲取圖像中的目標(biāo)物或者目標(biāo)物的至少部分的目標(biāo)圖像，包括：通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，讀取其中一幅圖像或視頻幀，獲取目標(biāo)物或者目標(biāo)物的至少部分的目標(biāo)圖像；所述獲取目標(biāo)物或者目標(biāo)物的至少部分的目標(biāo)圖像包括：通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，使用選擇搜索算法生成候選區(qū)域，將圖片劃分成很多小區(qū)域，通過層級(jí)分組方法按照相似度合并，獲得目標(biāo)物或者目標(biāo)物的至少部分的候選邊界框；對(duì)候選邊界框采用滑窗法，按照目標(biāo)物或者目標(biāo)物的至少部分的比例大小作為窗口大小在邊界框上滑動(dòng)，獲得目標(biāo)物或者目標(biāo)物的至少部分的目標(biāo)圖像區(qū)域；

識(shí)別模塊，對(duì)目標(biāo)圖像進(jìn)行識(shí)別，識(shí)別出區(qū)分目標(biāo)物的標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能攝像頭，其特征在于，所述目標(biāo)物為人、動(dòng)物、植物、自然物或者人工制造物。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能攝像頭，其特征在于，所述人工制造物為汽車，所述目標(biāo)物的至少部分圖像包括汽車車牌。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能攝像頭，其特征在于，所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)包括以下至少一種：

圖案、漢字、字母、數(shù)字和符號(hào)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能攝像頭，其特征在于，所述識(shí)別模塊中，對(duì)目標(biāo)圖像進(jìn)行識(shí)別，識(shí)別出區(qū)分目標(biāo)物的標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，包括：

通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，定位圖片中標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，分別進(jìn)行識(shí)別：提取圖像的所有候選框，對(duì)每一個(gè)候選框，調(diào)整大小適應(yīng)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入大小，通過卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)得到的特征圖，在輸入到分類網(wǎng)絡(luò)中，該分類網(wǎng)絡(luò)能識(shí)別特征圖，最終獲得原始圖中要獲取的標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)信息。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能攝像頭，其特征在于，所述處理裝置包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器，集成所述數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、目標(biāo)提取模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和增強(qiáng)模塊的至少一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能攝像頭，其特征在于，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器包括：

存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)輸入數(shù)據(jù)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和指令；

控制單元，用于從所述存儲(chǔ)單元中讀取專用指令，并將其譯碼成運(yùn)算單元指令并輸入至運(yùn)算單元；

運(yùn)算單元，用于根據(jù)運(yùn)算單元指令對(duì)所述數(shù)據(jù)執(zhí)行相應(yīng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算，得到輸出神經(jīng)元。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能攝像頭，其特征在于，所述運(yùn)算單元中，執(zhí)行相應(yīng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算包括：

將輸入神經(jīng)元和權(quán)值數(shù)據(jù)相乘，獲得相乘結(jié)果；

執(zhí)行加法樹運(yùn)算，用于將所述相乘結(jié)果通過加法樹逐級(jí)相加，得到加權(quán)和，對(duì)加權(quán)和加偏置或不做處理；

對(duì)加偏置或不做處理的加權(quán)和執(zhí)行激活函數(shù)運(yùn)算，得到輸出神經(jīng)元。