自动化面部识别系统技术方案

本发明专利技术涉及一种自动化面部识别系统，包括GPRS通信设备、双声道扬声器、主控设备和面部识别设备，面部识别设备和GPRS通信设备协同操作，用于基于顾客图像确认顾客身份，主控设备分别与GPRS通信设备、双声道扬声器和面部识别设备连接，用于基于顾客身份确定支付策略，同时还控制双声道扬声器播放顾客身份确认结果。通过本发明专利技术，能够基于顾客面部信息实现自动支付功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及面部识别领域，尤其涉及一种自动化面部识别系统。
技术介绍
人脸识别系统可使用的特征通常分为视觉特征、像素统计特征、人脸图像变换系数特征、人脸图像代数特征等。人脸特征提取就是针对人脸的某些特征进行的。人脸特征提取，也称人脸表征，它是对人脸进行特征建模的过程。人脸特征提取的方法归纳起来分为两大类：一种是基于知识的表征方法；另外一种是基于代数特征或统计学习的表征方法。基于知识的表征方法主要是根据人脸器官的形状描述以及他们之间的距离特性来获得有助于人脸分类的特征数据，其特征分量通常包括特征点间的欧氏距离、曲率和角度等。人脸由眼睛、鼻子、嘴、下巴等局部构成，对这些局部和它们之间结构关系的几何描述，可作为识别人脸的重要特征，这些特征被称为几何特征。基于知识的人脸表征主要包括基于几何特征的方法和模板匹配法。人脸图像匹配与识别的具体实现方式如下：提取的人脸图像的特征数据与数据库中存储的特征模板进行搜索匹配，通过设定一个阈值，当相似度超过这一阈值，则把匹配得到的结果输出。人脸识别就是将待识别的人脸特征与已得到的人脸特征模板进行比较，根据相似程度对人脸的身份信息进行判断。这一过程又分为两类：一类是确认，是一对一进行图像比较的过程，另一类是辨认，是一对多进行图像匹配对比的过程。人脸识别支付是将人脸识别应用到支付平台上，通过顾客脸部特征提取，确认顾客身份，并配合收银员提供的消费金额完成顾客支付过程。整个支付过程自动化程度高，人工干涉环节少，对于在排队结账顾客过多的时间段，其效果尤为显著。然而，现有的人脸识别支付机制还存在一些问题：(1)识别支付环节过于简单粗暴，缺少必要的辅助认证机制；(2)在排队结账顾客过多时，可能对非结账顾客进行面部识别和支付；(3)人脸识别本身仍有改善性能的空间。因此，需要一种新的面部识别支付系统，对现有的人脸识别支付机制进行改进，增加辅助认证手段和顾客选择环节，并对人脸特征检测的方式进行优化，从而提高顾客结账效率的同时，从根本上避免误支付的问题出现。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种自动化面部识别系统，能够增加辅助身份认证设备，在面部识别身份后，使用辅助身份认证设备进行进一步的身份确认，同时为收银员提供结账顾客选择模式，避免其他顾客被误结账的情况发生，另外，还优化了现有的面部识别支付，保证了面部识别的准确性，从而提高面部识别支付的整体工作性能。根据本专利技术的一方面，提供了一种自动化面部识别系统，所述系统包括GPRS通信设备、双声道扬声器、主控设备和面部识别设备，面部识别设备和GPRS通信设备协同操作，用于基于顾客图像确认顾客身份，主控设备分别与GPRS通信设备、双声道扬声器和面部识别设备连接，用于基于顾客身份确定支付策略，同时还控制双声道扬声器播放顾客身份确认结果。更具体地，在所述自动化面部识别系统中，包括：眼部分割设备，分别与SD存储设备和高斯平滑滤波设备连接以接收预设基准眼部轮廓和待识别图像，基于预设基准眼部轮廓在待识别图像中分割出眼部子图像；额头分割设备，分别与眼部分割设备和高斯平滑滤波设备连接以接收眼部子图像和待识别图像，基于眼部子图像在待识别图像中的位置，将待识别图像中眼部子图像以上的图像部分分割以获得额头子图像；鼻部分割设备，分别与SD存储设备和高斯平滑滤波设备连接以接收预设基准鼻部轮廓和待识别图像，基于预设基准鼻部轮廓在待识别图像中分割出鼻部子图像；嘴部分割设备，分别与SD存储设备和高斯平滑滤波设备连接以接收预设
基准嘴部轮廓和待识别图像，基于预设基准嘴部轮廓在待识别图像中分割出嘴部子图像；下巴分割设备，分别与嘴部分割设备和高斯平滑滤波设备连接以接收嘴部子图像和待识别图像，基于嘴部子图像在待识别图像中的位置，将待识别图像中嘴部子图像以下的图像部分分割以获得下巴子图像；特征分析设备，分别与眼部分割设备、额头分割设备、鼻部分割设备、嘴部分割设备和下巴分割设备连接，确定眼部子图像中眼部特征点位于待识别图像中的坐标以作为眼部坐标输出，确定额头子图像中额头特征点位于待识别图像中的坐标以作为额头坐标输出，确定鼻部子图像中鼻部特征点位于待识别图像中的坐标以作为鼻部坐标输出，确定嘴部子图像中嘴部特征点位于待识别图像中的坐标以作为嘴部坐标输出，确定下巴子图像中下巴特征点位于待识别图像中的坐标以作为下巴坐标输出；特征匹配设备，分别与特征分析设备和远端的面部识别数据库连接，面部识别数据库预先存储了每一个人的面部图像的各个特征点在所在面部图像中的坐标，基于特征分析设备输出的眼部坐标、额头坐标、鼻部坐标、嘴部坐标和下巴坐标在面部识别数据库寻找与待识别图像匹配度最高的面部图像，并将与待识别图像匹配度最高的面部图像对应的人物身份作为识别身份输出；GPRS通信设备，用于通过GPRS通信链路建立特征匹配设备与远端的面部识别数据库之间的连接，还还用于通过GPRS通信链路建立指纹匹配设备与远端的指纹数据库之间的连接；双声道扬声器，与MSP430单片机连接，用于播放与身份确认失败信号或身份确认成功信号对应的语音提示文件；高清图像采集设备，设置在POS机上方，用于对排队结账的人群进行拍摄以获得高清人群图像，高清图像采集设备还用于录制顾客支付视频；面部检测设备，分别与SD存储设备和高清图像采集设备连接，用于接收高清人群图像和预设基准面部轮廓，基于预设基准面部轮廓在高清人群图像中匹配出多个面部子图像；LCD显示设备，与面部检测设备连接以接收并显示多个面部子图像，LCD显示设备还带有触摸屏，以基于收银员的输入从多个面部子图像中选择目标面部子图像，LCD显示设备还用于显示与身份确认失败信号或身份确认成功信号对应的文字提示信息；几何校正设备，分别与面部检测设备和LCD显示设备连接，接收目标面部子图像并对目标面部子图像进行几何校正处理以获得几何校正图像；图像旋转设
备，与几何校正设备连接以接收几何校正图像，对几何校正图像进行图像旋转处理以获得旋转图像；图像平移设备，与图像旋转设备连接以接收旋转图像，对旋转图像进行图像平移处理以获得平移图像；图像分割设备，分别与SD存储设备和图像平移设备连接，用于接收预设图像块大小和平移图像，对平移图像进行分割以获得预设图像块大小的分割图像；直方图均衡化设备，与图像分割设备连接，用于接收分割图像并对分割图像进行直方图均衡化处理，以获得分割图像的灰度直方图；高斯平滑滤波设备，与直方图均衡化设备连接，用于接收灰度直方图并对灰度直方图进行高斯平滑滤波处理，以获得待识别图像；SD存储设备，用于预先存储了预设基准面部轮廓和预设图像块大小，还用于预先存储了预设基准眼部轮廓、预设基准鼻部轮廓和预设基准嘴部轮廓；指纹接收设备，用于采集顾客的指纹信息；指纹匹配设备，分别与指纹接收设备和远端的指纹数据库连接，指纹数据库预先存储了每一个人的指纹特征，基于指纹接收设备输出的指纹信息在指纹数据库寻找匹配的指纹特征，并将匹配的指纹特征对应的人物身份作为确认身份输出；MSP430单片机，分别与LCD显示设备、特征匹配设备、指纹接收设备和指纹匹配设备连接，当从特征匹配设备处接收到识别身份时，向当前结账的顾客启动指纹接收设备和指纹匹配设备以接收确认身份，当前结账的顾客处于排队结账的人群中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动化面部识别系统，所述系统包括GPRS通信设备、双声道扬声器、主控设备和面部识别设备，面部识别设备和GPRS通信设备协同操作，用于基于顾客图像确认顾客身份，主控设备分别与GPRS通信设备、双声道扬声器和面部识别设备连接，用于基于顾客身份确定支付策略，同时还控制双声道扬声器播放顾客身份确认结果。

【技术特征摘要】
1.一种自动化面部识别系统，所述系统包括GPRS通信设备、双声道扬声器、主控设备和面部识别设备，面部识别设备和GPRS通信设备协同操作，用于基于顾客图像确认顾客身份，主控设备分别与GPRS通信设备、双声道扬声器和面部识别设备连接，用于基于顾客身份确定支付策略，同时还控制双声道扬声器播放顾客身份确认结果。2.如权利要求1所述的自动化面部识别系统，其特征在于，所述系统包括：眼部分割设备，分别与SD存储设备和高斯平滑滤波设备连接以接收预设基准眼部轮廓和待识别图像，基于预设基准眼部轮廓在待识别图像中分割出眼部子图像；额头分割设备，分别与眼部分割设备和高斯平滑滤波设备连接以接收眼部子图像和待识别图像，基于眼部子图像在待识别图像中的位置，将待识别图像中眼部子图像以上的图像部分分割以获得额头子图像；鼻部分割设备，分别与SD存储设备和高斯平滑滤波设备连接以接收预设基准鼻部轮廓和待识别图像，基于预设基准鼻部轮廓在待识别图像中分割出鼻部子图像；嘴部分割设备，分别与SD存储设备和高斯平滑滤波设备连接以接收预设基准嘴部轮廓和待识别图像，基于预设基准嘴部轮廓在待识别图像中分割出嘴部子图像；下巴分割设备，分别与嘴部分割设备和高斯平滑滤波设备连接以接收嘴部子图像和待识别图像，基于嘴部子图像在待识别图像中的位置，将待识别图像中嘴部子图像以下的图像部分分割以获得下巴子图像；特征分析设备，分别与眼部分割设备、额头分割设备、鼻部分割设备、嘴部分割设备和下巴分割设备连接，确定眼部子图像中眼部特征点位于待识别图像中的坐标以作为眼部坐标输出，确定额头子图像中额头特征点位于待识别图像中的坐标以作为额头坐标输出，确定鼻部子图像中鼻部特征点位于待识别图像中的坐标以作为鼻部坐标输出，确定嘴部子图像中嘴部
\t特征点位于待识别图像中的坐标以作为嘴部坐标输出，确定下巴子图像中下巴特征点位于待识别图像中的坐标以作为下巴坐标输出；特征匹配设备，分别与特征分析设备和远端的面部识别数据库连接，面部识别数据库预先存储了每一个人的面部图像的各个特征点在所在面部图像中的坐标，基于特征分析设备输出的眼部坐标、额头坐标、鼻部坐标、嘴部坐标和下巴坐标在面部识别数据库寻找与待识别图像匹配度最高的面部图像，并将与待识别图像匹配度最高的面部图像对应的人物身份作为识别身份输出；GPRS通信设备，用于通过GPRS通信链路建立特征匹配设备与远端的面部识别数据库之间的连接，还还用于通过GPRS通信链路建立指纹匹配设备与远端的指纹数据库之间的连接；双声道扬声器，与MSP430单片机连接，用于播放与身份确认失败信号或身份确认成功信号对应的语音提示文件；高清图像采集设备，设置在POS机上方，用于对排队结账的人群进行拍摄以获得高清人群图像，高清图像采集设备还用于录制顾客支付视频；面部检测设备，分别与SD存储设备和高清图像采集设备连接，用于接收高清人群图像和预设基准面部轮廓，基于预设基准面部轮廓在高清人群图像中匹配出多个面部子图像；LCD显示设备，与面部检测设备连接以接收并显示多个面部子图像，LCD显示设备还带有触摸屏，以基于收银员的输入从多个面部子图像中选择...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海东，
申请(专利权)人：张海东，
类型：发明
国别省市：江苏;32