一种基于人脸几何尺寸归一化的人脸图像识别系统

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种基于人脸几何尺寸归一化的人脸图像识别系统。

背景技术

目前，人脸识别涉及到很多学科，包括图像处理、计算机视觉、模式识别等，也和生理学和生物学对人脑结构的研究成果紧密相关；人脸识别主要跟以下几个难点有关：第一，年龄引起的人脸变化；第二，姿态引起的人脸多样性；第三，表情引起的人脸塑性变形；第四，眼睛、化妆等因素引起的人脸模式的多重性；第五，光照引起的人脸图像的差异性；在一般的人脸识别系统中只能对人脸图像做标准几何尺寸的归一化处理的功能，若人脸识别系统没有拍摄到此人完整的脸部，便无法对此人进行图像归一化处理，因此现市场急需一种通过多方位多角度去分析合成的一种人脸图像识别系统。

现有技术中也出现了一些关于基于人脸几何尺寸归一化的人脸图像识别系统的技术方案，如申请号为CN201410313732.6的一项中国专利公开了基于人脸几何尺寸归一化的人脸图像识别系统，该系统主要由处理单元，以及与该处理单元相连接的数量为一个以上的定焦摄像头组成，所述处理单元包括驱动芯片U，与驱动芯片U相连接的开关电路，与驱动芯片U相连接的数据传输模块和数据采集转换模块，以及与驱动芯片U和定焦摄像头相连接的人脸数据采集模块；该技术方案整体结构简单，不仅能实现人脸几何尺寸归一化处理功能，而且通过定焦摄像头还能出清晰度很高的人脸图像信息；同时，该技术方案采用LT1941型集成芯片来作为驱动芯片，能极大的提高单位时间的图像帧处理效率，从而提高识别效率；但是该技术方案只能对完整的人脸进行识别，当人遮挡面部和做鬼脸时，该系统无法对人脸进行图像识别，更无法进行人脸几何尺寸归一化处理，从而造成该技术方案的局限性。

鉴于此，为了克服上述技术问题，本发明据此提出了一种基于人脸几何尺寸归一化的人脸图像识别系统，采用了特殊的人脸图像识别系统，解决了上述技术问题。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种专利申请文件质检系统，通过子信息平台对采集人的特征进行数据采集与数据合成中心对子信息平台的数据进行整理相配合，使得本系统能够对采集人的多角度多方位特征进行整合，进而达到了人脸几何尺寸归一化处理的效果。

本发明所述的一种基于人脸几何尺寸归一化的人脸图像识别系统，包括数据合成中心和子信息平台；所述数据合成中心用于将子信息平台获取的采集人的数据进行合成和交换；所述子信息平台的数量至少为两个；

所述子信息平台包括文件传输模块、图像处理模块和高清摄像头；所述高清摄像头分布在不同位置，高清摄像头的数量至少为两个，高清摄像头对采集人的身体姿态、动作习惯、衣着、身材、容貌和神态表情进行采集；所述高清摄像头将采集的数据传输至图像处理模块；所述图像处理模块将面部特征明显的采集人进行人脸几何尺寸归一化处理，图像处理模块再将面部特征不清楚的采集人的数据和完成人脸几何尺寸归一化处理的数据共同传输至文件传输模块；所述文件传输模块与数据合成中心通过网络连接，文件传输模块再将数据通过网络传输至数据合成中心；所述数据合成中心将面部特征不清楚的采集人的数据进行合成，数据合成中心将同一类别的采集人特征进行归类整理后保存，数据合成中心对子信息平台采集的数据进行实时更新，直到采集人的面部特征明显为止，数据合成中心再对合成后的采集人的面部特征进行几何尺寸归一化处理，数据合成中心对原先在子信息平台合成过的采集人数据进行保存；

使用时，在一般的人脸识别系统中只能对人脸图像做标准几何尺寸的归一化处理的功能，若人脸识别系统没有拍摄到此人完整的脸部，便无法对此人进行图像归一化处理，因此现市场急需一种通过多方位多角度去分析合成的一种人脸图像识别系统；因此本发明中先通过其中一个子信息平台对采集人进行采集，若其中一个子信息平台采集到完整的采集人面部特征，便直接通过子信息平台中的图像处理模块进行合成处理，再对子信息平台内的合成后的采集人面部特征进行人脸几何尺寸归一化处理，使得所有采集人的人脸角度和尺寸显示一致，便人脸图像的统一化管理，同时还便于采集人的面部特征相互对比，减小了采集人面部特征相互对比的难度，若其中一个子信息平台采集到不完整的采集人的特征，子信息平台中的文件传输模块会将数据至数据合成中心，直到采集人移动至另一个子信息平台的位置，另一个子信息平台的高清摄像头对采集人的特征进行捕获，另一个子信息平台的高清摄像头将捕获的采集人数据通过文件传输模块传输至数据合成中心，数据合成中心对子信息平台的采集人数据进行汇总整理，直到所有子信息平台将采集人的特征采集完整后，数据合成中心再对该采集人的数据进行合成，最后再对合成后的采集人面部特征进行几何尺寸归一化处理，通过该种数据合成方法，使得特殊机构对采集人信息查取过程中，缩短了查取采集人信息的范围，提高了特殊机构的工作效率，进而使得本系统具有实用性。

优选的，所述数据合成中心中的采集人数据与国家安全网中的数据连通；所述数据合成中心的数据只能单向的向国家安全网进行输送，数据合成中心向国家安全网输送数据的频率为实时输送，数据合成中心向国家安全网输送的数据进行备份，数据合成中心对于达到两年以上无不良记录的采集人数据进行内部储存空间清理；使用时，通过将数据合成中心的采集人数据与国家安全网中的数据进行连通，便于国家安全网对数据合成中心的数据进行查看，进而提高了国家安全网的工作人员的工作效率，同时由于数据合成中心向国家安全网输送数据的频率为实时输送，保证了数据的时效性，保证了采集人的数据处于最新状态，通过将数据合成中心向国家安全网输送的数据进行备份，防止数据合成中心在传输过程中的数据损坏，从而进行二次传输，数据合成中心的内部储存空间清理降低了人脸图像识别系统的运营成本。

优选的，所述数据合成中心的数据和子信息平台的数据由指定的人群进行处理和审核；同时接触人脸图像识别系统核心数据的人群对采集人的数据进行保密处理；使用时，通过限定处理数据合成中心和子信息平台的数据处理的人群，从而保护了采集人的隐私，通过对人脸图像识别系统的采集人数据进行保密处理，保证了采集人的数据不被泄露，进而保证了数据合成中心向国家安全网传输的数据的安全性。

优选的，所述子信息平台中的每个高清摄像头均安装有定位装置；所述高清摄像头所拍摄到的图像左下角均显示拍摄地点的位置信息，高清摄像头所拍摄到的图像左下角还显示时间信息；所述采集人的人脸几何尺寸归一化处理过后的位置信息和时间信息仍然保留；对于出现在不同子信息平台的采集人位置信息和时间信息均需保留；使用时，通过将采集人出现在不同的子信息平台的位置信息在图像上保留，使得国家安全网的工作人员在查询图像信息过程中，通过图像左下角的位置信息能够快速判断该图像的拍摄地点，进而对采集人的位置信息进行快速定位，通过图像左下角的时间信息能够快速判断该图像拍摄的时间，进而对采集人在该位置的行为时间进行判断，进而提高了国家安全网的工作人员对采集人的行为进行判断，使得国家安全网的工作人员的工作效率得到提高。

优选的，所述高清摄像头对于有不良记录的采集人图像显示为黄色，高清摄像头对于准备实施违法活动的采集人图像显示为蓝色，高清摄像头对于采集人受到人身和财产危害的行为显示为红色；同时，高清摄像头将显色的图像的地点传输至图像处理模块，经过图像处理模块的工作人员判断后进行处理；使用时，通过对不良记录的采集人进行监控，防止有不良记录的采集人再次进行犯罪，维护了社会治安，通过对采集人进行身体特征统计，掌握采集人的动作习惯，使得采集人在实施违法活动前进行制止，同时通过对采集人受到人身和财产危害的行为进行制止，进一步维护了社会治安，保障了采集人的人身和财产安全，使得本系统的实用性得到增强。

优选的，所述高清摄像头的镜头周围布置有压力传感器；所述压力传感器在镜头清晰情况下压力值为零；当压力传感器的压力值超过0.3N时，高清摄像头将拍摄的画面通过弹窗的形式通知图像处理模块的工作人员，经过工作人员判断过后，工作人员对高清摄像头的镜头进行处理；使用时，高清摄像头的镜头受到异物的粘附，使得高清摄像头上的压力传感器的压力值超过0.3N，经过工作人员对高清摄像头拍摄的画面进行判断，进而对高清摄像头的镜头进行处理，防止异物阻止高清摄像头的拍摄，进而造成整个人脸图像识别系统失效的后果，保证了人脸图像识别系统运行的稳定性。

本发明的有益效果如下：

1.本发明先通过其中一个子信息平台对采集人进行采集，若其中一个子信息平台采集到完整的采集人面部特征，便直接通过子信息平台中的图像处理模块进行合成处理，再对子信息平台内的合成后的采集人面部特征进行人脸几何尺寸归一化处理，使得所有采集人的人脸角度和尺寸显示一致，便人脸图像的统一化管理，同时还便于采集人的面部特征相互对比，减小了采集人面部特征相互对比的难度，若其中一个子信息平台采集到不完整的采集人的特征，子信息平台中的文件传输模块会将数据至数据合成中心，直到采集人移动至另一个子信息平台的位置，另一个子信息平台的高清摄像头对采集人的特征进行捕获，另一个子信息平台的高清摄像头将捕获的采集人数据通过文件传输模块传输至数据合成中心，数据合成中心对子信息平台的采集人数据进行汇总整理，直到所有子信息平台将采集人的特征采集完整后，数据合成中心再对该采集人的数据进行合成，最后再对合成后的采集人面部特征进行几何尺寸归一化处理，通过该种数据合成方法，使得特殊机构对采集人信息查取过程中，缩短了查取采集人信息的范围，提高了特殊机构的工作效率，进而使得本系统具有实用性。

2.本发明通过将数据合成中心的采集人数据与国家安全网中的数据进行连通，便于国家安全网对数据合成中心的数据进行查看，进而提高了国家安全网的工作人员的工作效率，同时由于数据合成中心向国家安全网输送数据的频率为实时输送，保证了数据的时效性，保证了采集人的数据处于最新状态，通过将数据合成中心向国家安全网输送的数据进行备份，防止数据合成中心在传输过程中的数据损坏，从而进行二次传输，数据合成中心的内部储存空间清理降低了人脸图像识别系统的运营成本。

3.本发明通过限定处理数据合成中心和子信息平台的数据处理的人群，从而保护了采集人的隐私，通过对人脸图像识别系统的采集人数据进行保密处理，保证了采集人的数据不被泄露，进而保证了数据合成中心向国家安全网传输的数据的安全性。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。

图1是本发明中系统的流程框图；

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1所示,本发明所述的一种基于人脸几何尺寸归一化的人脸图像识别系统，包括数据合成中心和子信息平台；所述数据合成中心用于将子信息平台获取的采集人的数据进行合成和交换；所述子信息平台的数量至少为两个；

所述子信息平台包括文件传输模块、图像处理模块和高清摄像头；所述高清摄像头分布在不同位置，高清摄像头的数量至少为两个，高清摄像头对采集人的身体姿态、动作习惯、衣着、身材、容貌和神态表情进行采集；所述高清摄像头将采集的数据传输至图像处理模块；所述图像处理模块将面部特征明显的采集人进行人脸几何尺寸归一化处理，图像处理模块再将面部特征不清楚的采集人的数据和完成人脸几何尺寸归一化处理的数据共同传输至文件传输模块；所述文件传输模块与数据合成中心通过网络连接，文件传输模块再将数据通过网络传输至数据合成中心；所述数据合成中心将面部特征不清楚的采集人的数据进行合成，数据合成中心将同一类别的采集人特征进行归类整理后保存，数据合成中心对子信息平台采集的数据进行实时更新，直到采集人的面部特征明显为止，数据合成中心再对合成后的采集人的面部特征进行几何尺寸归一化处理，数据合成中心对原先在子信息平台合成过的采集人数据进行保存；

使用时，在一般的人脸识别系统中只能对人脸图像做标准几何尺寸的归一化处理的功能，若人脸识别系统没有拍摄到此人完整的脸部，便无法对此人进行图像归一化处理，因此现市场急需一种通过多方位多角度去分析合成的一种人脸图像识别系统；因此本发明中先通过其中一个子信息平台对采集人进行采集，若其中一个子信息平台采集到完整的采集人面部特征，便直接通过子信息平台中的图像处理模块进行合成处理，再对子信息平台内的合成后的采集人面部特征进行人脸几何尺寸归一化处理，使得所有采集人的人脸角度和尺寸显示一致，便人脸图像的统一化管理，同时还便于采集人的面部特征相互对比，减小了采集人面部特征相互对比的难度，若其中一个子信息平台采集到不完整的采集人的特征，子信息平台中的文件传输模块会将数据至数据合成中心，直到采集人移动至另一个子信息平台的位置，另一个子信息平台的高清摄像头对采集人的特征进行捕获，另一个子信息平台的高清摄像头将捕获的采集人数据通过文件传输模块传输至数据合成中心，数据合成中心对子信息平台的采集人数据进行汇总整理，直到所有子信息平台将采集人的特征采集完整后，数据合成中心再对该采集人的数据进行合成，最后再对合成后的采集人面部特征进行几何尺寸归一化处理，通过该种数据合成方法，使得特殊机构对采集人信息查取过程中，缩短了查取采集人信息的范围，提高了特殊机构的工作效率，进而使得本系统具有实用性。

作为本发明的一种实施方式，所述数据合成中心中的采集人数据与国家安全网中的数据连通；所述数据合成中心的数据只能单向的向国家安全网进行输送，数据合成中心向国家安全网输送数据的频率为实时输送，数据合成中心向国家安全网输送的数据进行备份，数据合成中心对于达到两年以上无不良记录的采集人数据进行内部储存空间清理；使用时，通过将数据合成中心的采集人数据与国家安全网中的数据进行连通，便于国家安全网对数据合成中心的数据进行查看，进而提高了国家安全网的工作人员的工作效率，同时由于数据合成中心向国家安全网输送数据的频率为实时输送，保证了数据的时效性，保证了采集人的数据处于最新状态，通过将数据合成中心向国家安全网输送的数据进行备份，防止数据合成中心在传输过程中的数据损坏，从而进行二次传输，数据合成中心的内部储存空间清理降低了人脸图像识别系统的运营成本。

作为本发明的一种实施方式，所述数据合成中心的数据和子信息平台的数据由指定的人群进行处理和审核；同时接触人脸图像识别系统核心数据的人群对采集人的数据进行保密处理；使用时，通过限定处理数据合成中心和子信息平台的数据处理的人群，从而保护了采集人的隐私，通过对人脸图像识别系统的采集人数据进行保密处理，保证了采集人的数据不被泄露，进而保证了数据合成中心向国家安全网传输的数据的安全性。

作为本发明的一种实施方式，所述子信息平台中的每个高清摄像头均安装有定位装置；所述高清摄像头所拍摄到的图像左下角均显示拍摄地点的位置信息，高清摄像头所拍摄到的图像左下角还显示时间信息；所述采集人的人脸几何尺寸归一化处理过后的位置信息和时间信息仍然保留；对于出现在不同子信息平台的采集人位置信息和时间信息均需保留；使用时，通过将采集人出现在不同的子信息平台的位置信息在图像上保留，使得国家安全网的工作人员在查询图像信息过程中，通过图像左下角的位置信息能够快速判断该图像的拍摄地点，进而对采集人的位置信息进行快速定位，通过图像左下角的时间信息能够快速判断该图像拍摄的时间，进而对采集人在该位置的行为时间进行判断，进而提高了国家安全网的工作人员对采集人的行为进行判断，使得国家安全网的工作人员的工作效率得到提高。

作为本发明的一种实施方式，所述高清摄像头对于有不良记录的采集人图像显示为黄色，高清摄像头对于准备实施违法活动的采集人图像显示为蓝色，高清摄像头对于采集人受到人身和财产危害的行为显示为红色；同时，高清摄像头将显色的图像的地点传输至图像处理模块，经过图像处理模块的工作人员判断后进行处理；使用时，通过对不良记录的采集人进行监控，防止有不良记录的采集人再次进行犯罪，维护了社会治安，通过对采集人进行身体特征统计，掌握采集人的动作习惯，使得采集人在实施违法活动前进行制止，同时通过对采集人受到人身和财产危害的行为进行制止，进一步维护了社会治安，保障了采集人的人身和财产安全，使得本系统的实用性得到增强。

作为本发明的一种实施方式，所述高清摄像头的镜头周围布置有压力传感器；所述压力传感器在镜头清晰情况下压力值为零；当压力传感器的压力值超过0.3N时，高清摄像头将拍摄的画面通过弹窗的形式通知图像处理模块的工作人员，经过工作人员判断过后，工作人员对高清摄像头的镜头进行处理；使用时，高清摄像头的镜头受到异物的粘附，使得高清摄像头上的压力传感器的压力值超过0.3N，经过工作人员对高清摄像头拍摄的画面进行判断，进而对高清摄像头的镜头进行处理，防止异物阻止高清摄像头的拍摄，进而造成整个人脸图像识别系统失效的后果，保证了人脸图像识别系统运行的稳定性。

使用时，先通过其中一个子信息平台对采集人进行采集，若其中一个子信息平台采集到完整的采集人面部特征，便直接通过子信息平台中的图像处理模块进行合成处理，再对子信息平台内的合成后的采集人面部特征进行人脸几何尺寸归一化处理，使得所有采集人的人脸角度和尺寸显示一致，便人脸图像的统一化管理，同时还便于采集人的面部特征相互对比，减小了采集人面部特征相互对比的难度，若其中一个子信息平台采集到不完整的采集人的特征，子信息平台中的文件传输模块会将数据至数据合成中心，直到采集人移动至另一个子信息平台的位置，另一个子信息平台的高清摄像头对采集人的特征进行捕获，另一个子信息平台的高清摄像头将捕获的采集人数据通过文件传输模块传输至数据合成中心，数据合成中心对子信息平台的采集人数据进行汇总整理，直到所有子信息平台将采集人的特征采集完整后，数据合成中心再对该采集人的数据进行合成，最后再对合成后的采集人面部特征进行几何尺寸归一化处理，通过该种数据合成方法，使得特殊机构对采集人信息查取过程中，缩短了查取采集人信息的范围，提高了特殊机构的工作效率，进而使得本系统具有实用性；通过将数据合成中心的采集人数据与国家安全网中的数据进行连通，便于国家安全网对数据合成中心的数据进行查看，进而提高了国家安全网的工作人员的工作效率，同时由于数据合成中心向国家安全网输送数据的频率为实时输送，保证了数据的时效性，保证了采集人的数据处于最新状态，通过将数据合成中心向国家安全网输送的数据进行备份，防止数据合成中心在传输过程中的数据损坏，从而进行二次传输，数据合成中心的内部储存空间清理降低了人脸图像识别系统的运营成本；通过限定处理数据合成中心和子信息平台的数据处理的人群，从而保护了采集人的隐私，通过对人脸图像识别系统的采集人数据进行保密处理，保证了采集人的数据不被泄露，进而保证了数据合成中心向国家安全网传输的数据的安全性；通过将采集人出现在不同的子信息平台的位置信息在图像上保留，使得国家安全网的工作人员在查询图像信息过程中，通过图像左下角的位置信息能够快速判断该图像的拍摄地点，进而对采集人的位置信息进行快速定位，通过图像左下角的时间信息能够快速判断该图像拍摄的时间，进而对采集人在该位置的行为时间进行判断，进而提高了国家安全网的工作人员对采集人的行为进行判断，使得国家安全网的工作人员的工作效率得到提高；通过对不良记录的采集人进行监控，防止有不良记录的采集人再次进行犯罪，维护了社会治安，通过对采集人进行身体特征统计，掌握采集人的动作习惯，使得采集人在实施违法活动前进行制止，同时通过对采集人受到人身和财产危害的行为进行制止，进一步维护了社会治安，保障了采集人的人身和财产安全，使得本系统的实用性得到增强；高清摄像头的镜头受到异物的粘附，使得高清摄像头上的压力传感器的压力值超过0.3N，经过工作人员对高清摄像头拍摄的画面进行判断，进而对高清摄像头的镜头进行处理，防止异物阻止高清摄像头的拍摄，进而造成整个人脸图像识别系统失效的后果，保证了人脸图像识别系统运行的稳定性。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。