一种非可控条件下快速准确的人脸识别装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种非可控条件下快速准确的人脸识别装置，其包括：视频和红外光电图像采集设备、图像处理计算机，显示交互设备，图像采集设备与图像处理计算机连接，图像处理计算机与显示交互设备连接，图像采集设备通过探测单元采集实时监控图像信息数据并进行处理，为图像处理计算机提供图像信息，图像处理计算机进行人脸检测与人眼定位以及特征提取与人脸识别，为显示交互设备提供识别信息，显示交互设备通过显示控制台显示场景信息以及识别信息，根据用户事先设置好的识别提示阈值做相应动作。本发明专利技术提高了在非可控条件下的人脸识别速度、识别率。

【技术实现步骤摘要】
一种非可控条件下快速准确的人脸识别装置
本专利技术涉及一种计算机图像处理装置，特别是涉及一种非可控条件下快速准确的人脸识别计算机图像处理装置。
技术介绍
人脸识别技术是生物识别领域中基于生理特征的一种识别技术，是以通过计算机提取人脸的特征，并据这些特征进行身份验证的一种技术。人脸的生物特征的唯一性和不易被复制的良好特性为身份鉴别提供了必要的前提，同其它生物特征识别技术相比，人脸识别技术具有操作简单、结果直观、隐蔽性好的优越性。因此，该问题引起国、内外众多方面的研究，提出多种方法。当前很多国家展开的有关人脸识别的研究，主要有美国、欧洲国家、日本等，著名的研究机构。研究的方法主要集中在模板匹配、示例学习、将神经网络用于人脸检测、基于隐马尔可夫模型的方法等几个方面。国内关于人脸自动识别的研究工作主要是集中在三大类方法的研究：基于几何特征的人脸正面自动识别方法、基于代数特征的人脸正面自动识别方法和基于连接机制的人脸正面自动识别方法。众多人力和物力的投入使人脸识别的研究取得了丰硕的成果。积累了许多成功的算法。可控条件下的人脸识别已趋于成熟，并逐步应用到现实生活中。但由于非可控条件下的人脸图像的获取过程中的不确定性、人脸模式的多样性、人脸塑性变形的不确定性等。基于计算机视觉的人脸识别还达不到实际应用的要求，人脸识别的应用基本局限在信息安全、刑事侦破、出入口控制等邻域。
技术实现思路
本专利技术所要解决非可控条件下的人脸识别图像的获取过程中的不确定性、人脸模式的多样性、人脸塑性变形的不确定性等技术问题。本专利技术的目的是提供一种非可控条件下快速准确的人脸识别装置，以提高人脸识别速度、识别率。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种非可控条件下快速准确的人脸识别装置，其特征在于，包括图像采集设备、图像处理计算机、显示交互设备，其中所述图像采集设备与所述图像处理计算机连接，所述图像处理计算机与所述显示交互设备连接，所述图像采集设备包括探测单元和图像预处理单元，所述探测单元采集实时监控图像信息数据，所述图像预处理单元进行图像信息数据的预处理，并为所述图像处理计算机提供图像信息，所述图像处理计算机进行人脸检测与人眼定位以及特征提取与人脸识别，为所述显示交互设备提供识别信息，所述显示交互设备通过显示控制台显示场景信息以及识别信息，根据用户事先设置好的识别提示阈值做相应动作。上述技术方案中，所述图像采集设备分别安装在人的正前方、前左方、前右方，所述图像采集设备包括视频监测设备和红外光电检测器，其中所述视频监测设备与所述红外光电监测器配合监测。上述技术方案中，所述人脸检测检测图像中是否有人脸存在，如果有，就将人脸图像从背景中分离出来，并确定其在图像中的大小和位置，而人脸图像分为彩色图像和灰度图像，所述彩色图像的像素点是由红色、绿色、蓝色三原色混合而成，不同含量的红色、绿色、蓝色组成不同的颜色，所述灰度图像只含亮度信息，其亮度是连续变化的，灰度图像要把亮度值进行量化，分为0～255共256个等级，对图像进行光照补偿，然后将256个亮度等级的灰度图像通过适当的阀值选取，获得反应图像整体或局部特征的二值化图像。上述技术方案中，所述人眼定位对人眼瞳孔位置进行了检测定位，采用形态学滤波的方法快速对眼睛位置粗略定位，再用精确眼睛区域二次定位法就可在短时间内找出眼睛位置，再通过几何归一化进行图像坐标旋转、缩放，把图像中的人脸变化到同一位置和大小。上述技术方案中，所述特征提取与人脸识别对脸形、五官、肤色提取200多特征点，待识别的人脸特征被提取出来后，根据分类按照一对一或者一对多的方式进行特征匹配，提高特征匹配速度。上述技术方案中，所述显示交互设备包括显示器控制台，所述显示器控制台叠加识别信息、视频信息以及控制和监测界面，操作员通过所述显示器控制台进行遥控操作、信息同步连续实时记录、存储和回放。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：本专利技术图像处理单元采用全局处理滤波模块、几何归一化模块和灰度归一化模块、人眼定位模块、按脸形等分类进行特征的匹配模块，提高在非可控条件下，人脸识别速度、识别率。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术一种非可控条件下快速准确的人脸识别装置的结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。图1为本专利技术一种非可控条件下快速准确的人脸识别装置的结构示意图，如图1所示，本专利技术的一种非可控条件下快速准确的人脸识别装置，其特征在于，包括图像采集设备、图像处理计算机、显示交互设备，其中所述图像采集设备与所述图像处理计算机连接，所述图像处理计算机与所述显示交互设备连接，所述图像采集设备包括探测单元和图像预处理单元，所述探测单元采集实时监控图像信息数据，所述图像预处理单元进行图像信息数据的预处理，并为所述图像处理计算机提供图像信息，所述图像处理计算机进行人脸检测与人眼定位以及特征提取与人脸识别，为所述显示交互设备提供识别信息，所述显示交互设备通过显示控制台显示场景信息以及识别信息，根据用户事先设置好的识别提示阈值做相应动作。此外在系统实时运行过程中将向用户提供对系统参数进行调整的交互接口。上述技术方案中，所述图像采集设备分别安装在人的正前方、前左方、前右方，所述图像采集设备包括视频监测设备和红外光电检测器，其中所述视频监测设备与所述红外光电监测器配合监测，可有效地解决复杂背景和目标的分离问题。人脸检测检测图像中是否有人脸存在，如果有，就将人脸图像从背景中分离出来，并确定其在图像中的大小和位置。一般情况下，系统获取的原始图像由于受到各种条件的限制和干扰，往往不能直接使用，必须在图像处理的早期阶段对它进行灰度校正、噪声过滤等图像预处理(高层的图像预处理)。图像增强就是有选择性地突出图像中用户感兴趣的特征。图像的滤波是为了改善图像质量，避免噪声对抽取图像特征的影响，需要消除图像的噪声。全局处理(包括Wiener滤波、Kalman滤波等方法)滤波。高层的图像预处理还包括灰度归一化和几何归一化。而人脸图像分为彩色图像和灰度图像，所述彩色图像的像素点是由红色、绿色、蓝色三原色混合而成，不同含量的红色、绿色、蓝色组成不同的颜色，所述灰度图像只含亮度信息，其亮度是连续变化的，灰度图像要把亮度值进行量化，分为0～255共256个等级，对图像进行光照补偿，以此克服光照对识别的影响。然后将256个亮度等级的灰度图像通过适当的阀值选取，获得反应图像整体或局部特征的二值化图像。凸现出感兴趣的轮廓，在人脸识别中二值化用以把人的头发、眼睛、脸的轮廓及背影与人脸的亮域分开。特征提取与人脸识别对脸形、五官、肤色提取200多特征点，待识别的人脸特征被提取出来后，根据分类按照一对一或者一对多的方式进行特征匹配，提高特征匹配速度。“一对一”是确定输入的图像是图像库中的一个人；“一对多”是验证输入图像的人的身份是否属实。显示交互设备包括显示器控制台，所述显示器控制台叠加识别信息、视频信息以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非可控条件下快速准确的人脸识别装置，其特征在于，包括图像采集设备、图像处理计算机、显示交互设备，其中所述图像采集设备与所述图像处理计算机连接，所述图像处理计算机与所述显示交互设备连接，所述图像采集设备包括探测单元和图像预处理单元，所述探测单元采集实时监控图像信息数据，所述图像预处理单元进行图像信息数据的预处理，并为所述图像处理计算机提供图像信息，所述图像处理计算机进行人脸检测与人眼定位以及特征提取与人脸识别，为所述显示交互设备提供识别信息，所述显示交互设备通过显示控制台显示场景信息以及识别信息，根据用户事先设置好的识别提示阈值做相应动作。

【技术特征摘要】
1.一种非可控条件下快速准确的人脸识别装置，其特征在于，包括图像采集设备、图像处理计算机、显示交互设备，其中所述图像采集设备与所述图像处理计算机连接，所述图像处理计算机与所述显示交互设备连接，所述图像采集设备包括探测单元和图像预处理单元，所述探测单元采集实时监控图像信息数据，所述图像预处理单元进行图像信息数据的预处理，并为所述图像处理计算机提供图像信息，所述图像处理计算机进行人脸检测与人眼定位以及特征提取与人脸识别，为所述显示交互设备提供识别信息，所述显示交互设备通过显示控制台显示场景信息以及识别信息，根据用户事先设置好的识别提示阈值做相应动作。2.根据权利要求1所述的一种非可控条件下快速准确的人脸识别装置，其特征在于，所述图像采集设备分别安装在人的正前方、前左方、前右方，所述图像采集设备包括视频监测设备和红外光电检测器，其中所述视频监测设备与所述红外光电监测器配合监测。3.根据权利要求1所述的一种非可控条件下快速准确的人脸识别装置，其特征在于，所述人脸检测检测图像中是否有人脸存...

【专利技术属性】
技术研发人员：林德银，
申请(专利权)人：上海鹰觉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31