[發(fā)明專利]基于注意力機制的口罩人臉檢測識別與追蹤測溫方法

在審

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• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112507783A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐亮;朱會杰
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G06N3/04;G06T7/20;G01K13/00;G01J5/00
• 代理公司: 上海旭誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

一種基于注意力機制的口罩人臉檢測識別與追蹤測溫方法，采集訓(xùn)練數(shù)據(jù)對目標(biāo)檢測網(wǎng)絡(luò)進行目標(biāo)檢測訓(xùn)練，判斷人臉是否佩戴口罩；將口罩佩戴結(jié)果傳入到后續(xù)人臉識別模塊，因人臉識別中佩戴口罩識別難度較大，加入帶注意力機制的人臉識別方法，重點識別人臉中眼部未被遮擋的部分；同時利于網(wǎng)絡(luò)追蹤獲得的人臉位置并傳給測溫相機控制云臺，當(dāng)追蹤到人臉位置時控制紅外測溫儀進行人體溫度測量，并將測量溫度和對應(yīng)人臉進行上傳存儲和分析預(yù)測。該發(fā)明的有效效果是：通過融合目標(biāo)檢測、人臉識別和相機追蹤功能完成了檢測、識別、追蹤和測溫，解決使用紅外相機造價昂貴以及手動測溫需要人工檢測，容易接觸感染等問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于戴口罩人臉檢測，識別與跟蹤領(lǐng)域，尤其涉及一種帶注意力機制 的識別和紅外測溫槍跟蹤測溫的方法。

背景技術(shù)

研究表明佩戴口罩能夠有效的阻斷病毒傳播路徑，現(xiàn)有技術(shù)對人臉佩戴口罩 檢測，口罩人臉識別以及跟蹤測溫都研究不夠充分，通常需要通過人工測溫，摘 下口罩識別，這樣客觀上增加了交叉感染的幾率，同時現(xiàn)有的測溫紅外相機價格 昂貴，如何完善帶口罩人臉識別，提高自動化程度，降低使用成本成為本發(fā)明關(guān) 注重點。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明目的為提供一種基于注意力機制的口罩人臉檢 測識別與追蹤測溫系統(tǒng)，以完善帶口罩人臉識別，提高自動化程度，降低使用成 本。

基于注意力機制的口罩人臉檢測識別與追蹤測溫方法，包括以下步驟：

步驟1、訓(xùn)練人臉檢測網(wǎng)絡(luò)；

步驟2、對圖像中的人臉進行檢測分類，輸出分類后的人臉圖像；

步驟3、對所述分類后的人臉圖像進行識別；

步驟4、對所述分類后的人臉圖像進行目標(biāo)追蹤和測溫；

步驟5、把步驟3的識別結(jié)果和步驟4的測溫結(jié)果進行匯總，并上傳云端進行 數(shù)據(jù)分析和預(yù)測。

進一步地，步驟1中，包括：

步驟1.1、首先進行數(shù)據(jù)采集，將圖像標(biāo)注為4類：正確佩戴口罩、未正確佩 戴口罩、未佩戴口罩、以及用手遮擋口鼻類。

步驟1.2、在采集過程中，未正確佩戴口罩和用手遮擋口鼻的照片數(shù)量可能較 少，為滿足后期訓(xùn)練樣本均衡的需要，獲取人臉關(guān)鍵點，用口罩及手部生成模擬 數(shù)據(jù)來補充訓(xùn)練數(shù)據(jù)的不足。

步驟1.3、將數(shù)據(jù)送入到人臉檢測神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行訓(xùn)練和推理。

優(yōu)選地，步驟1.1中，數(shù)據(jù)采集包括現(xiàn)場采集照片，也包含網(wǎng)絡(luò)爬蟲獲取照片 作為補充。

優(yōu)選地，步驟1.2中，采用Dlib獲取人臉關(guān)鍵點。

進一步地，步驟2中，包括：

步驟2.1、攝像頭采集的圖像送入人臉檢測神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行特征提取；

步驟2.2、經(jīng)過一次二維卷積，批正則化及函數(shù)激活，形成特征圖；

步驟2.3、隨后依次進行殘差塊堆疊，逐層提取特征圖；

步驟2.4、對形成的特征圖進行三次卷積，分別進行最大池化，將池化結(jié)果連 接后再進行三次卷積；

步驟2.5、進行四分類，即正確佩戴口罩、未正確佩戴口罩、未佩戴口罩、以 及用手遮擋口鼻類。

優(yōu)選地，步驟2中，包括：

步驟2.6、對于未佩戴口罩，未正確佩戴口罩，用手遮擋口鼻等進行警告提醒， 不允許通過；對于正確佩戴口罩的人臉進入到下一步。