[發明專利]一種用于復雜環境下的人臉檢測系統及方法

在審

• 申請號: 202011094655.1
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112232179A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 麥雪楹
• 申請（專利權）人: 廣州飛柯科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

本發明公開了一種用于復雜環境下的人臉檢測系統，包括采集單元、預處理單元、特征提取單元和識別單元。本發明將待識別人臉圖像中眼、耳、口、鼻和眉五大主要部分進行單獨提取，并對這五大部分分別進行主成分分析降維獲得包含主要特征信息的眼、耳、口、鼻和眉特征向量，在識別過程中待識別人臉圖像的眼、耳、口、鼻和眉之間相互獨立，在識別圖像缺失其中任何部位時依舊可以計算剩余部位的特征向量與人臉數據庫中的特征向量矩陣之間的歐式距離，從而依舊可以獲得識別結果，滿足其在復雜環境中的使用。

技術領域

本發明涉及人臉識別技術領域，具體涉及一種用于復雜環境下的人臉檢測系統及方法。

背景技術

人臉識別作為一項重要的生物識別技術，在公安刑偵、企業管理、自助服務、視頻監控、人臉身份認證等方面都取得了廣泛的應用，人臉識別研究已經在圖像處理、模式識別、計算機視覺等領域引起了極大的關注；

目前的人臉識別技術主要是將采集到的人臉圖像進行特征提取，將提取的特征與人像數據庫中的特征進行比對計算，從而獲得識別結果，此種識別方式需要人像處于某種較為理想的拍攝情景下；

但在復雜環境下，比如有如表情、視角、光照、遮擋等方面的變化，對于這些圖像，當前的人臉識別系統識別效果不理想，提取到的特征不完整，易丟失有效信息，從而影響識別效果。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于復雜環境下的人臉檢測系統，以解決現有技術中復雜環境下識別效果差的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明具體提供下述技術方案：

一種用于復雜環境下的人臉檢測系統，包括采集單元、預處理單元、特征提取單元和識別單元；

所述采集單元由單個或多個攝像頭組成，所述采集單元通過攝像頭以拍攝方式獲取待識別人臉圖像并將待識別人臉圖像傳輸到預處理單元；

所述預處理單元先將來自于采集單元的人臉圖像進行區域選擇，所述區域選擇是將待識別人臉圖像中的眼、耳、口、鼻和眉單獨提取并構成若干獨立的圖像矩陣，所述預處理單元再將所述區域選擇形成的若干圖像矩陣傳輸到特征提取單元；

所述特征提取單元先將來自于預處理單元的若干圖像矩陣映射為若干特征向量并對若干特征向量分別進行主成分分析，所述主成分分析用于對若干特征向量進行逐條降維去除噪聲和不重要特征從而保留主要特征提高效率的操作，所述特征提取單元再將經過主成分分析降維后的特征向量傳輸到識別單元；

所述識別單元是由若干服務器和計算主機構成的分布式處理系統，所述分布式處理系統對內部服務器中存儲的包含若干已知人臉圖像的人像數據庫進行主成分分析，選取來自于所述特征提取單元降維后的特征向量與人像數據庫中存儲的特征向量的歐氏距離獲得人臉識別結果。

作為本發明的一種優選方案，所述預處理單元將待識別人臉圖像中的眼、耳、口、鼻和眉采用固定規格的框形或圓形進行提取獲得分別與眼、耳、口、鼻和眉相對應的由像素構成的圖像矩陣。

作為本發明的一種優選方案，若干所述圖像矩陣映射成若干特征向量的具體過程：

步驟一：依次將代表眼、耳、口、鼻和眉的圖像矩陣i*j中矩陣排列的像素轉變為條形連續排列的像素，其中i*j＝n，i為圖像矩陣行，j為圖像矩陣列，n為像素總數；

步驟二：依次將條形連續排布的像素存儲成1*n的向量形式獲得描述眼、耳、口、鼻和眉的特征向量分別為眼[1*n]、耳[1*n]、口[1*n]、鼻[1*n]和眉[1*n]。

4、根據權利要求3所述的一種用于復雜環境下的人臉檢測系統，其特征在于：所述主成分分析方法如下：

步驟一：依次對眼[1*n]、耳[1*n]、口[1*n]、鼻[1*n]和眉[1*n]中的每一列減去該列的均值；