[發明專利]一種基于人臉年齡檢測的公交專座語音播報方法與裝置

在審

• 申請號: 202210199578.9
• 申請日: 2022-03-02
• 公開（公告）號: CN114677724A
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 顏曉紅;王偉杰;郝學元;王洪超;孫煒
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: G06V40/16
• 分類號: G06V40/16;G06V20/40;G06V10/764;G06V10/82;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08;G06Q50/26
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 田凌濤

本發明公開了一種基于人臉年齡檢測的公交專座語音播報方法與裝置，其中該方法基于面部識別模塊、人臉年齡檢測模塊、老幼對象檢測模塊，以實時采集包括目標人群所有人臉部位的視頻為輸入，以目標人群中是否存在老幼對象的狀態為輸出，構建老幼人群檢測模型，該裝置包括第一攝像頭、第二攝像頭、第一老幼人群檢測模塊、第二老幼人群檢測模塊、語音播報模塊、主控模塊，本發明通過對公交專座的智能管理和控制，提供對老幼年齡段人群的讓座提醒，一定程度上防止乘客出現讓座糾紛，方便乘客的交通出行，有助于營造和諧的乘車環境，提升人們的交通出行體驗。

技術領域

本發明涉及人臉檢測和公共交通技術領域，具體涉及一種基于人臉年齡檢測的公交專座語音播報方法與裝置。

背景技術

隨著目前生活節奏越來越快，乘坐公共交通工具出行已經成為人們生活中不可或缺的一部分，考慮到部分特殊乘客，如老人、小孩、帶小孩的家長，公共交通工具如公交車、地鐵內都開始設立愛心專座為這些弱勢群體服務，但是由于公交車、地鐵等交通工具人流量較大且維持秩序僅靠乘車人群的自覺性，因此車廂內的專座經常不能精準服務到目標人群，常常出現乘客隨意占用專座的情況，當真正需要專座的乘客上車時他們卻不能使用到。

人臉檢測年齡技術，是機器基于人工智能的深度學習技術，根據人臉面部圖像推測出目標對象的大概年齡或所屬的年齡范圍(年齡段)，由于化妝、燈光、障礙物和面部表情等因素的影響，很難從一張人臉圖像中準確地猜出確切的年齡；所以，本發明把它作為一個分類問題，而不是回歸問題。

發明內容

本發明的目的：在于提供一種基于人臉年齡檢測的公交專座語音播報方法與裝置，基于對目標對象年齡段的識別，提供對老幼年齡段人群的讓座提醒。

為實現以上功能，本發明設計一種基于人臉年齡檢測的公交專座語音播報方法，按如下步驟S1-步驟S5，獲得老幼人群檢測模型，然后應用老幼人群檢測模型，完成對目標人群中老幼對象的檢測；

S1.以預設固定圖像獲取姿態，實時采集包括目標人群所有人臉部位的視頻；

S2.以包括目標人群所有人臉部位的視頻為輸入，基于圖像增強預處理，以預設大小的各人臉部位局部圖像為輸出，構建面部識別模塊；

S3.以各人臉部位局部圖像為輸入，基于卷積神經網絡，根據各人臉部位按預設映射規則所對應的年齡段標簽，以目標人群所有人臉部位分別所對應的年齡段標簽為輸出，構建人臉年齡檢測模塊；

S4.以目標人群所有人臉部位分別所對應的年齡段標簽為輸入，若存在高于預設上限值或低于預設下限值的年齡段標簽，則判定為目標人群中存在老幼對象，否則判定為目標人群中不存在老幼對象，以目標人群中是否存在老幼對象的狀態為輸出，構建老幼對象檢測模塊；

S5.基于面部識別模塊、人臉年齡檢測模塊、老幼對象檢測模塊，以實時采集包括目標人群所有人臉部位的視頻為輸入，以目標人群中是否存在老幼對象的狀態為輸出，構建老幼人群檢測模型。

作為本發明的一種優選技術方案：步驟S2中所述圖像增強預處理包括隨機裁剪、隨機旋轉。

作為本發明的一種優選技術方案：其特征在于，在步驟S3中的卷積神經網絡中添加padding層，以補齊輸入人臉年齡檢測模塊的各人臉部位視頻幀的尺寸差異，使卷積神經網絡的卷積層輸入維度和輸出維度一致，具體如下式：