一种基于哈尔特征和特征脸识别的工作授权智能插座系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于哈尔特征和特征脸识别的工作授权智能插座系统，该系统利用特征脸技术，使得该智能插座系统通过对面部进行识别，自动切断电源，防止未经授权的人员进行非法操作。系统包括视频采集镜头、人脸检测单元、特征析取单元、特征判别单元、电力控制单元。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于哈尔特征和特征脸识别的工作授权智能插座系统，属于插座装置。
技术介绍
在工业实际中，未经授权的人员进行用电操作，可能会导致设备产生安全隐患，面部识别为我们提供了一种防止此类事故发生的解决思路。维奥拉和琼斯于2001年提出了一种利用特征脸方法能对人脸进行实时有效的识别和分类，该方法利用主成分分析技术对人脸进行降维，使得降维后的原高维哈尔特征满足实时性要求。本专利技术公开了基于哈尔特征和特征脸识别的工作授权智能插座系统，能够有效减少未经授权的人员的误操作。
技术实现思路
本专利技术公开了一种基于哈尔特征和特征脸识别的工作授权智能插座系统，该系统利用特征脸技术，使得该智能插座系统通过对面部进行识别，自动切断电源，防止未经授权的人员进行非法操作。本专利技术公开了一种基于哈尔特征和特征脸识别的工作授权智能插座系统，所述系统包括视频采集镜头、人脸检测单元、特征析取单元、特征判别单元、电力控制单元；所述视频采集镜头，用于进行连续图像的采集，并将采集到的连续图像输入至人脸检测单元；所述人脸检测单元，用于从图像中检索人脸进行归一化，并将归一化后的图像输入至特征析取单元；所述特征析取单元，用于对校准后的图像进行特征提取，并将图像特征输入至特征判别单元；所述特征判别单元，用于对提取的图像特征进行二分类判别，并将判别结果输入至电力控制单元；所述电力控制单元，用于读取判别结果，并对电力通断进行控制；本专利技术进一步公开了所述特征析取单元，包括灰度图生成模块、积分图生成模块、对角线提取模块；所述灰度图生成模块，用于将彩色图像转化为灰度图像，并将灰度图像输入至积分图生成模块；所述积分图生成模块，用于由灰度图像构造积分图，并将积分图输入至对角线提取模块；所述对角线提取模块，用于对积分图进行对角线减法计算哈尔特征，并将哈尔特征作为图像特征输入分类器；本专利技术进一步公开了所述特征判别单元，包括分类器训练模块、存储模块、分类器判别模块；所述分类器训练模块，用于强分类器的构造和强分类器的筛选式级联，并将训练好的分类器的参数存入存储模块；所述存储模块，用于保存级联分类器的参数，以供分类器判别模块使用；所述分类器判别模块，用于令分类器对提取到的哈尔特征进行二分类判别，并依据判别结果输入电力控制单元；本专利技术进一步公开了所述电力控制单元，包括继电器模块、插座；所述继电器模块，用于读取判别结果以控制插座模块的电力供应,并将输出电力输入插座；所述插座，用于插接插头。基于哈尔特征和特征脸识别的工作授权智能插座系统，通过人脸识别技术，使未经授权的工作人员在使用该插座时，插座断电，有效避免了非授权人员通过该插座进行取电的行为，从而避免了用电设备的安全隐患。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述。图1是本专利技术的结构原理图。具体实施方式下面结合说明书附图对本专利技术具体结构进行详细的描述。如图1所示，本专利技术包括视频采集镜头、人脸检测单元、特征析取单元、特征判别单元、电力控制单元；所述视频采集镜头，用于进行连续图像的采集，并将采集到的连续图像输入人脸检测单元；所述人脸检测单元，用于从图像中检索人脸进行归一化，并将归一化后的图像输入至特征析取单元；所述特征析取单元，用于对校准后的图像进行特征提取，并将图像特征输入至特征判别单元；所述特征判别单元，用于对提取的图像特征进行二分类判别，并将判别结果输入至电力控制单元；所述电力控制单元，用于读取判别结果，并对电力通断进行控制。首先对基于哈尔特征和特征脸识别的工作授权智能插座系统的基本流程进行描述。参照图1，系统正常启动后运行流程如下：(1)      哈尔矩形特征发生器模板，以24*24像素大小为窗口尺寸，穷举矩形特征；(2)      视频采集镜头，进行图像采集，将图片以流式方式输入；(3)      人脸检测模块，从校准后的图像中检测人脸，并将该包含人脸的矩形区域归一化，得到包含人脸的归一化图片；(4)      灰度图生成模块，将彩色图像转化为灰度图像；(5)      积分图生成模块，将灰度图像转化为积分图；(6)      对角线提取模块，利用对角线减法提取包含人脸的归一化图片的特征；(7)      按照样本的数量重复步骤(2)-(6)；(8)      将步骤(7)提取到的授权员工面部特征作为正样本特征，将取自标准人脸库的面部特征作为负样本特征，按照特征脸的计算流程求解特征降维子空间；(9)      将步骤(8) 得到的特征值投影到特征降维子空间，并将低维特征与相应标号输入分类器进行分类器训练，将训练好的分类器参数保存至存储模块；(10)    将初始化阶段构成的训练样本的特征投影到特征降维子空间，对分类器进行训练；(11)    重复步骤(2)-(6)得到待识别目标的特征；(12)    待识别样本的特征投影到步骤(8)求出的特征降维子空间，作为低维特征；利用训练好的分类器对待识别样本的哈尔特征的低维特征进行二分类判别，若输出标号为1，则表示样本匹配，电力控制单元通电，若输出标号为0，则表示样本不匹配，电力控制单元断电。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于哈尔特征和特征脸识别的工作授权智能插座系统，其特征在于，所述系统包括视频采集镜头、人脸检测单元、特征析取单元、特征判别单元、电力控制单元；(A)所述视频采集镜头，用于进行连续图像的采集，并将采集到的连续图像输入至人脸检测单元；(B)所述人脸检测单元，用于从图像中检索人脸进行归一化，并将归一化后的图像输入至特征析取单元；(C)所述特征析取单元，用于对校准后的图像进行特征提取，并将图像特征输入至特征判别单元；(D)所述特征判别单元，用于对提取的图像特征进行二分类判别，并将判别结果输入至电力控制单元；(E)所述电力控制单元，用于读取判别结果，并对电力通断进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种基于哈尔特征和特征脸识别的工作授权智能插座系统，其特征在于，所述系统包括视频采集镜头、人脸检测单元、特征析取单元、特征判别单元、电力控制单元；
(A)所述视频采集镜头，用于进行连续图像的采集，并将采集到的连续图像输入至人脸检测单元；
(B)所述人脸检测单元，用于从图像中检索人脸进行归一化，并将归一化后的图像输入至特征析取单元；
(C)所述特征析取单元，用于对校准后的图像进行特征提取，并将图像特征输入至特征判别单元；
(D)所述特征判别单元，用于对提取的图像特征进行二分类判别，并将判别结果输入至电力控制单元；
(E)所述电力控制单元，用于读取判别结果，并对电力通断进行控制。
2.根据权利要求1所述的一种基于哈尔特征和特征脸识别的工作授权智能插座系统，其特征在于，所述特征析取单元包括灰度图生成模块、积分图生成模块、对角线提取模块；
(A)所述灰度图生成模块，用于将彩色图像转化为灰度图像，并将灰度图像输入至积分图生成模块；
(B)所述积分图生...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍跃华，杜东壁，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11