分布式人脸识别轨迹搜索系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种分布式人脸识别轨迹搜索系统，包括：前端单元子系统，包括网络摄像机和与网络摄像机相连接以获取视频流并进行解码及人脸探测的人脸识别仪；人脸轨迹数据单元服务器集群，包括多台与人脸识别仪相连且并行运算的人脸轨迹数据单元服务器，每台人脸轨迹数据单元服务器内置有人脸特征数据库，且每个人脸特征数据库均具有多个并行运算的子库；中心服务器，与人脸轨迹数据单元服务器相连，且内部建立多个与人脸轨迹数据单元服务器相对应的搜索引擎单元和聚合排序器；以及与中心服务器交互的客户端。本实用新型专利技术构建分布式人脸轨迹搜索引擎，可快速搜索查询对象经过系统内的哪些摄像机的轨迹信息。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及人脸识别
，尤其是指分布式人脸识别轨迹搜索系统。
技术介绍
随着人脸识别技术的发展，以人脸识别技术为基础发展形成的各种技术应用逐渐增多。当前，此类技术应用大多集中在人脸门禁考勤、人脸抓拍对比报警、人证身份验证对比等身份认证应用方面，其主要特征为事先登记人脸档案，然后采用与从摄像机提取人脸后与人脸档案库进行身份对比认证。传统的人脸识别方法和系统所设置的人脸特征数据库的容量、匹配速度瓶颈影响和限制了人脸识别技术在智慧城市“大数据”的应用，无法在智慧城市建设浪潮中提供具有技术深度架构的视频人脸识别大数据顶层架支持，无法在大数据架构中进行“以图搜图”实施方式的人脸轨迹搜索图像侦查实战化应用。目前，还没有一种由众多的终端流水性采集人脸并提交收录的、且具有分布式搜索引擎架构支持的方法和系统，无法提供大范围局域网或互联网下的人脸轨迹搜索方法和系统。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于，提供一种分布式人脸识别轨迹搜索系统，能突破现有人脸识别系统存在的人脸特征数据库容量小和访问速度慢的瓶颈。为解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：一种分布式人脸识别轨迹搜索系统，包括：前端单元子系统，用于采集人脸特征，包括网络摄像机和人脸识别仪，人脸识别仪与网络摄像机相连接，以获取视频流并进行解码及人脸探测；人脸轨迹数据单元服务器集群，包括多台与人脸识别仪相连且并行运算的人脸轨迹数据单元服务器，每台人脸轨迹数据单元服务器内置有存储人脸识别仪上传的人脸特征数据的人脸特征数据库，且每个人脸特征数据库均具有多个并行运算的子库；中心服务器，其与人脸轨迹数据单元服务器相连，且其内部建立搜索引擎服务及接口，搜索引擎服务包含搜索引擎池和聚合排序器，搜索引擎池生成多个与人脸轨迹数据单元服务器相对应的搜索引擎单元；以及客户端，与中心服务器对接以登录到中心服务器实现业务功能界面交互。进一步地，所述前端单元子系统与人脸轨迹数据单元服务器之间、人脸轨迹数据单元服务器与中心服务器之间、中心服务器与客户端之间均通过互联网或专网连接。进一步地，每个搜索引擎单元通过一个虚拟通道与人脸轨迹数据单元服务器相互网络通讯。进一步地，人脸轨迹数据单元服务器还内置有对搜索出来的人脸特征数据进行聚合和排序的聚合及排序器。进一步地，人脸轨迹数据单元服务器与人脸识别仪合并部署在同一台主机上。进一步地，所述人脸轨迹数据单元服务器设置在云端。进一步地，所述人脸识别仪内置有存储装置。进一步地，所述客户端为智能手机或个人电脑。采用上述技术方案后，本技术至少具有如下有益效果：本技术可以在大型专用网络或互联网环境下，构建分布式人脸轨迹搜索引擎，实现由众多的由人脸识别仪和网络摄像机组成的前端单元子系统在前端进行流水性人脸抓拍，并提交到分布式的人脸轨迹数据单元服务器集群进行特征提取与收录，然后由后端中心服务器提供分布式搜索引擎服务提供人脸轨迹查询服务接口，实现由提交一张或多张人脸图片为搜索条件，搜索该人经过了系统内的哪些摄像机的轨迹信息，成为“智慧城市”建设中视频与生特识别“大数据”重要信息资源，为“平安城市”、“天网”、“反恐”、“大情报”等信息工程建设中图像侦查应用提供有效技术手段。附图说明图1为本技术分布式人脸识别轨迹搜索系统的总体结构示意图。图2为本技术分布式人脸识别轨迹搜索系统的前端单元子系统的示意图。图3为本技术分布式人脸识别轨迹搜索系统的人脸轨迹数据单元服务器内的特征库存取结构示意图。图4为本技术分布式人脸识别轨迹搜索系统的搜索引擎示意图。图5为本技术分布式人脸识别轨迹搜索系统的客户端发起查询请求到获得结果的UML序列图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步详细说明。如图1至图5所示，本技术提供一种分布式人脸识别轨迹搜索系统，包括前端单元子系统1、人脸轨迹数据单元服务器集群2、中心服务器3以及客户端4，其中，所述人脸轨迹数据单元服务器集群2是由多台人脸轨迹数据单元服务器20集合而成。图1阐述了本技术分布式人脸识别轨迹搜索系统的总体架构和部署方式，可划分为四层结构：即前端单元子系统1为终端采集层；人脸轨迹数据单元服务器集群2代表人脸轨迹特征大数据资源层；中心服务器3代表中心搜索引擎与服务层；客户端4代表应用层。所述前端单元子系统1用于采集人脸特征，通常会设置多套所述前端单元子系统1，并分散布置于各地，例如：城市各街道、交通路口、主要公共场所、写字楼等场合。所述前端单元子系统1具体包括网络摄像机10和人脸识别仪12，人脸识别仪12平时全天候与网络摄像机10建立连接，并获取视频流和解码及人脸探测等工作，并与上级人脸轨迹数据单元服务器20建立终端通讯会话通道并主动注册至人脸轨迹数据单元服务器20。从而，所述前端单元子系统1可通过网络摄像机10摄取人脸图像再经人脸识别仪12进行识别处理，并将识别处理后的人脸数据通过互联网或者专网上传给人脸轨迹数据单元服务器集群2。为提升人脸识别仪12对网络摄像机10的兼容性，可在人脸识别仪12内部内置有各主要视频源接入组件，例如：ONVIF接入组件、海康私有协议组件、大华私有协议组件、雄迈私有协议组件、海芯威视私有协议组件、天视通私有协议组件，从而，人脸识别仪12可以配套使用的网络摄像机10可以是支持符合ONVIF规范协议的产品，也还可以采用其他厂家的接入协议组件的产品。所述人脸识别仪12可采用X86架构的高性能低功耗的处理器，还可配置存储装置，例如：固态SSD硬盘，以提供存储录像功能，可便于在需要取证时调阅人脸抓拍时的相关录像。图2示出了人脸识别仪12的主要工作功能特征，其工作步骤如下：步骤1：人脸识别仪12采用组件化模式连接网络摄像机10，视频源组件化采用面向对象的实现方法，通过建立基础父类，设置连接、断开、视频流回调事件等几个常用虚函数，实例类组件对象继承基础父类，重载实现父类的相关虚函数方法，实现具有面向对象的多态性的插件式中间件组件特性；步骤2：通过插件式接入组件获得视频流回调后，取得H264或H265标准视频流，同样实现具有多态性的解码组件，实现ONVIF接入组件回调的标准视频流或由私有协议接入组件回调的厂家私有视频流解码输出，最终解码输出格式为RGB24原始位图图像流；步骤3：取得RGB24原始位图图像流后，采用OpenCV开源库编译的人脸检测库进行人脸抓拍，OpenCV是基于开源发行的跨平台计算机视觉库，具有轻量级且高效的特点，实现了图像处理和计算机视觉方面的很多通用算法，本技术采用OpenCV提供的Haar分类器和基于LBP特征的人脸检测器用于人脸探测，连续帧之间实现了人脸跟踪方法，以便丢弃一些冗余的人脸图片，合理提取捕获的更有效的人脸图片；步骤4：提取到人脸图片后，将图片输入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式人脸识别轨迹搜索系统，其特征在于，包括：前端单元子系统，用于采集人脸特征，包括网络摄像机和人脸识别仪，人脸识别仪与网络摄像机相连接，以获取视频流并进行解码及人脸探测；人脸轨迹数据单元服务器集群，包括多台与人脸识别仪相连且并行运算的人脸轨迹数据单元服务器，每台人脸轨迹数据单元服务器内置有存储人脸识别仪上传的人脸特征数据的人脸特征数据库，且每个人脸特征数据库均具有多个并行运算的子库；中心服务器，其与人脸轨迹数据单元服务器相连，且其内部建立搜索引擎服务模块及接口，搜索引擎服务模块包含搜索引擎池和聚合排序器，搜索引擎池具有多个与人脸轨迹数据单元服务器相对应的搜索引擎单元；以及客户端，与中心服务器对接以登录到中心服务器实现业务功能界面交互。

【技术特征摘要】
1.一种分布式人脸识别轨迹搜索系统，其特征在于，包括：
前端单元子系统，用于采集人脸特征，包括网络摄像机和人脸识别仪，人脸识别仪与网络摄像机相连接，以获取视频流并进行解码及人脸探测；
人脸轨迹数据单元服务器集群，包括多台与人脸识别仪相连且并行运算的人脸轨迹数据单元服务器，每台人脸轨迹数据单元服务器内置有存储人脸识别仪上传的人脸特征数据的人脸特征数据库，且每个人脸特征数据库均具有多个并行运算的子库；
中心服务器，其与人脸轨迹数据单元服务器相连，且其内部建立搜索引擎服务模块及接口，搜索引擎服务模块包含搜索引擎池和聚合排序器，搜索引擎池具有多个与人脸轨迹数据单元服务器相对应的搜索引擎单元；以及
客户端，与中心服务器对接以登录到中心服务器实现业务功能界面交互。
2.如权利要求1所述的分布式人脸识别轨迹搜索系统，其特征在于，所述前端单元子系统与人脸轨迹数据单元服务器之间、人脸轨迹数据单元服...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂飞，欧阳桃英，
申请(专利权)人：深圳融合永道科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44