一种人脸匹配检索装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种人脸匹配检索装置及方法，涉及图像处理、匹配、检索等领域。本发明专利技术公开的人脸匹配检索装置，至少包括索引比较服务器、二次比较服务器，其中：索引比较服务器，用于将待检索的人脸图像的人脸特征与预先建立的索引库中人脸特征进行比对，得到相对应的索引，其中，所述索引库中各索引分别对应一类人脸特征；二次比较服务器，用于在所述索引比较服务器得到的索引在预先建立的人脸特征数据库中对应的区域中存储的所有人脸特征内，对待检索的人脸图像的人脸特征进行检索，获取到比较结果。

A Face Matching Retrieval Device and Method

【技术实现步骤摘要】
一种人脸匹配检索装置及方法
本专利技术涉及图像处理、匹配、检索等领域，尤其涉及一种在海量人脸图像中进行快速匹配检索的方案。
技术介绍
随着图像处理、模式识别技术的发展，人脸识别、比对的应用越来越广泛。特别是随着视频大数据的发展，在公安领域经常需要输入一张人脸图像，然后在海量的人脸库中找出与之匹配的人脸。公安领域的人脸库往往包含数百万乃至上千万的人脸图像。如何从海量的人脸库中快速、准确的进行人脸匹配、检索成为了当前亟需解决的问题。目前在海量人脸进行快速匹配的方法，普遍采用分布式等并行处理方式，通过增加机器，将海量的人脸比对任务化整为零，平均分配到每台机器上去处理，然后再合并各比对结果。
技术实现思路
本文提供一种人脸匹配检索装置及方法，可以解决现有人脸检索效率低的问题。本文公开了一种人脸匹配检索装置，至少包括索引比较服务器、二次比较服务器，其中：索引比较服务器，用于将待检索的人脸图像的人脸特征与预先建立的索引库中人脸特征进行比对，得到相对应的索引，其中，所述索引库中各索引分别对应一类人脸特征；二次比较服务器，用于在所述索引比较服务器得到的索引在预先建立的人脸特征数据库中对应的区域中存储的所有人脸特征内，对待检索的人脸图像的人脸特征进行检索，获取到比较结果。可选地，上述装置，还包括：特征管理服务器，用于对所述人脸特征数据库进行管理操作；所述管理操作包括如下任一或多种操作：新增人脸图像、删除人脸图像、修改人脸图像、查询人脸图像。可选地，上述装置中，所述索引比较服务器，用于在有待入库的新增人脸图像时，将待入库的新增人脸图像与所述索引库中的人脸特征进行比对，得到相应的索引；所述特征管理服务器，用于依据所得到的索引，将待入库的新增人脸图像存储至所述人脸特征数据库中该索引对应的区域中。本文还公开了一种人脸匹配检索方法，包括：将待检索的人脸图像的人脸特征与预先建立的索引库中人脸特征进行比对，得到相对应的索引；在预先建立的人脸特征数据库中，与所得到的索引相对应的区域中存储的人脸特征内，对待检索的人脸图像的人脸特征进行检索，获取到比较结果；其中，所述索引库中各索引分别对应一类人脸特征。可选地，上述方法，在将待检索的人脸图像的人脸特征与预先建立的索引库中人脸特征进行比对之前，还包括：按照聚类方法从预先获取的人脸图像中找出各类人脸特征作为索引，并建立索引库。可选地，上述方法中，所述将待检索的人脸图像的人脸特征与预先建立的索引库中人脸特征进行比对，得到相对应的索引包括：采用计算距离的算法，将待检索的人脸图像的人脸特征与预先建立的索引库中的人脸特征进行比对，将比对结果中相似度在设定范围的索引作为相对应的索引；其中，所采用的计算距离的算法与预先建立索引库时生成索引所采用的聚类计算距离的算法相同。可选地，上述方法中，所述在预先建立的人脸特征数据库中，与所得到的索引相对应的区域中存储的人脸特征内，对待检索的人脸图像的人脸特征进行检索，包括：采用计算距离的算法，在与所得到的索引相对应的区域中存储的人脸特征内，对待检索的人脸图像的人脸特征进行检索；其中，所采用的计算距离的算法与预先建立索引库时生成索引所采用的聚类计算距离的算法相同。可选地，上述方法，还包括：对所述人脸特征数据库进行管理操作，所述管理操作包括如下任一或多种操作：新增人脸图像、删除人脸图像、修改人脸图像、查询人脸图像。可选地，上述方法中，对所述人脸特征数据库进行的管理操作为新增人脸图像时，包括：将待入库的新增人脸图像与所述索引库中的人脸特征进行比对，得到相应的索引；依据所得到的索引，将待入库的新增人脸图像存储至所述人脸特征数据库中与该索引对应的区域中。本文还公开了一种检索装置，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的方法的处理。与现有技术相比，本申请技术方案具有以下有益效果：通过建立索引，将海量人脸特征先进行大致分类(即一个索引对应一类脸特征)，这样，在人脸检索时先确定人脸特征的类型，就可以将需要匹配的范围大大缩小，提升识别速度；另外，通过建立索引，只需要与数量有限的代表性人脸特征(即索引)进行对比，减少了需要匹配的次数，从而节约了计算资源，降低硬件成本；识别速度的提升，减少了用户在海量人脸库中进行人脸检索时的等待时间，提高了用户体验与用户的工作效率。附图说明图1是本专利技术实施例中人脸快速匹配检索装置结构示意图；图2是本专利技术实施例中人脸快速匹配检索方法流程图；图3是本专利技术可选实施例中海量人脸快速匹配检索装置结构示意图；图4是本专利技术可选实施例中索引比较服务器的处理流程图；图5是本专利技术可选实施例中生成索引流程图；图6是本专利技术可选实施例中人脸特征数据入库流程图；图7是本专利技术可选实施例中人脸特征检索完整流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文将结合具体实施方式对本专利技术技术方案作进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。本申请专利技术人提出，通过聚类的方式在海量的人脸库中构建人脸索引，在进行人脸检索时，首先将待检索的人脸与数量有限的索引进行比较，然后利用索引获取需要二次比对的人脸范围，然后再在小范围内进行二次匹配，从而提高人脸检索效率。基于上述思想，本实施例提供一种完整的在海量人脸中进行快速匹配的检索装置，如图1所示，主要包括：索引比较服务器、二次比较服务器、索引比较服务器，通过将待处理的人脸特征与索引库中的人脸特征进行匹配，获取待处理的人脸特征所对应的索引。其中，索引库中各索引分别对应一类人脸特征。本文中一类人脸特征即为一类具有代表性特征的人脸特征。本文中涉及的代表性特征的可以是人脸的局部性特征，如眼睛、嘴巴、脸型等特征，也可以是人脸的组合特征，如人脸的各种局部性特征之间的任意组合等。只要按照不同代表性特征可以将海量人脸划分为多类人脸即可。实际应用中，可以采用聚类方法从海量人脸中聚类出来具有不同代表性特征的人脸。二次比较服务器，在人脸识别过程中依据索引服务器计算出的索引在人脸特征数据库中对应的人脸范围内(即与该索引对应的区域中存储的人脸特征)进行人脸特征的二次比较、检索。实际应用中，索引比较服务器在本装置中可能有如下两个应用场景：1)人脸特征数据入库时，首先通过人脸特征比对，获取与待入库的人脸特征相似度最高的索引，然后根据索引存入人脸特征数据库相应的分区；2)人脸检索时，将待检索的人脸特征和索引库中的人脸特征进行比对，获取满足一定相似度的一个或若干个索引。在处理时，索引比较服务器首先从索引数据库加载索引到计算缓存或用于索引比较的专用硬件，如FPGA、GPU等；然后将已提取的待处理人脸图像的特征与索引库中的特征进行比较得到相对应的索引。值得注意的是，索引比较服务器将待检索人脸在索引库中进行特征比较时计算距离的算法需要和建立索引库生成索引时所采用的聚类计算距离的方式，以及二次比较服务器对待检索人脸进行二次比较时计算距离的算法保持一致。其中，索引库，存储有本系统中所采用的所有索引，本文中涉及的每个索引分别对应通过聚类方法在海量的人脸中聚类出来的一组具有代表性的人脸特征(即同一类人脸特征)。人脸特征数据库，可以按照索引分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人脸匹配检索装置，至少包括索引比较服务器、二次比较服务器，其中：索引比较服务器，用于将待检索的人脸图像的人脸特征与预先建立的索引库中人脸特征进行比对，得到相对应的索引，其中，所述索引库中各索引分别对应一类人脸特征；二次比较服务器，用于在所述索引比较服务器得到的索引在预先建立的人脸特征数据库中对应的区域中存储的所有人脸特征内，对待检索的人脸图像的人脸特征进行检索，获取到比较结果。

【技术特征摘要】
1.一种人脸匹配检索装置，至少包括索引比较服务器、二次比较服务器，其中：索引比较服务器，用于将待检索的人脸图像的人脸特征与预先建立的索引库中人脸特征进行比对，得到相对应的索引，其中，所述索引库中各索引分别对应一类人脸特征；二次比较服务器，用于在所述索引比较服务器得到的索引在预先建立的人脸特征数据库中对应的区域中存储的所有人脸特征内，对待检索的人脸图像的人脸特征进行检索，获取到比较结果。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：特征管理服务器，用于对所述人脸特征数据库进行管理操作；所述管理操作包括如下任一或多种操作：新增人脸图像、删除人脸图像、修改人脸图像、查询人脸图像。3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述索引比较服务器，用于在有待入库的新增人脸图像时，将待入库的新增人脸图像与所述索引库中的人脸特征进行比对，得到相应的索引；所述特征管理服务器，用于依据所得到的索引，将待入库的新增人脸图像存储至所述人脸特征数据库中该索引对应的区域中。4.一种人脸匹配检索方法，包括：将待检索的人脸图像的人脸特征与预先建立的索引库中人脸特征进行比对，得到相对应的索引；在预先建立的人脸特征数据库中，与所得到的索引相对应的区域中存储的人脸特征内，对待检索的人脸图像的人脸特征进行检索，获取到比较结果；其中，所述索引库中各索引分别对应一类人脸特征。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在将待检索的人脸图像的人脸特征与预先建立的索引库中人脸特征进行比对之前，还包括：按照聚类方法从预先获取的人脸图像中找出各类人脸特征作为索引，并建立索引...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱海涛，鲍焱，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44