一種基于嵌入式的人臉識(shí)別系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種人臉識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于嵌入式的人臉識(shí)別系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]身份識(shí)別和身份認(rèn)證在現(xiàn)代社會(huì)中具有非常重要的應(yīng)用價(jià)值。由于當(dāng)今社會(huì)，網(wǎng)絡(luò)化、信息化程度的不斷提高，使得日常生活中的信息安全性變得越來越重要，幾乎時(shí)時(shí)刻刻人們都必須要證明自己的身份。
[0003]人臉識(shí)別技術(shù)在維護(hù)國家安全和人民生命財(cái)產(chǎn)安全以及在反恐、防恐中具有重要意義，是人類視覺中最杰出的能力之一。隨著人臉識(shí)別技術(shù)的逐步完善，人臉識(shí)別技術(shù)開始向便攜、可移動(dòng)的嵌入式系統(tǒng)上發(fā)展。現(xiàn)有的嵌入式人臉識(shí)別系統(tǒng)一般圖片搜索區(qū)域比較大，嵌入式系統(tǒng)的搜索時(shí)間也比較長，所述導(dǎo)致系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和運(yùn)行速度都會(huì)相應(yīng)的下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種運(yùn)行速度較高的人臉識(shí)別系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案:一種基于嵌入式的人臉識(shí)別系統(tǒng)，由圖像采集、膚色預(yù)檢、圖像預(yù)處理、人臉檢測(cè)、人臉識(shí)別、數(shù)據(jù)庫管理模塊六個(gè)子模塊組成，具體流程如下:
[0006](I)圖像采集:以攝像頭作為圖像傳感器，通過USB接口與嵌入式設(shè)備相連，通過攝像頭抓取或者直接從硬盤上選取一章人臉圖像，然后將人臉圖像數(shù)據(jù)源存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中；
[0007](2)圖像預(yù)處理:包括灰度變換、二值變換、降噪處理，然后利用基于Adaboost的方法進(jìn)行人臉的檢測(cè)及定位，若檢測(cè)到人臉，則保存于數(shù)據(jù)庫之中；
[0008]①灰度變換:用O?255表示每一點(diǎn)的灰色程度，O為黑色，255為白色；
[0009]RGB顏色空間直接通過線性變化，將R、G、B三分量依次進(jìn)行處理，RGB通過公式以下轉(zhuǎn)換為灰度圖:
[0010]Gray = 0.299*R+0.587*G+0.114*B ;
[0011]②二值變換:將0-1圖像的序列轉(zhuǎn)化成255-0的圖像序列；
[0012]③降噪處理:采用頻率域平滑處理；
[0013](3)膚色預(yù)檢:圖像經(jīng)過RGB膚色檢驗(yàn)，得到可能是人臉的區(qū)域，用藍(lán)色方框圈出；
[0014](4)人臉檢測(cè):對(duì)檢測(cè)到的人臉進(jìn)行歸一化處理，執(zhí)行PCA變換，并將其特征投影到特征臉空間；
[0015](5)采用歐氏距離分類器將訓(xùn)練圖像同等待識(shí)別的人臉圖像進(jìn)行分類，同時(shí)計(jì)算出相似距離；
[0016](6)升序排序相似距離得到相似隊(duì)列，最后將結(jié)果顯示出來。
[0017]作為優(yōu)選，所述步驟(4)中PCA變換包括以下歩驟:
[0018]①讀入人臉庫，將一批人臉圖像樣本轉(zhuǎn)換成一個(gè)低維的特征向量集，訓(xùn)練形成特征子空間M，這個(gè)過程也稱為人臉識(shí)別的訓(xùn)練階段；
[0019]②將新的測(cè)試圖像投影到訓(xùn)練階段形成的特征臉子空間上；
[0020]③通過上一歩得到了測(cè)試圖像在子空間的投影點(diǎn)位置，選擇一定的距離函數(shù)，進(jìn)行判斷和識(shí)別。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明針對(duì)嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)，加入了膚色檢測(cè)的處理，減小了圖片搜索區(qū)域大小，減少了嵌入式系統(tǒng)的搜索時(shí)間，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和運(yùn)行速度。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0023]一種基于嵌入式的人臉識(shí)別系統(tǒng)，由圖像采集、膚色預(yù)檢、圖像預(yù)處理、人臉檢測(cè)、人臉識(shí)別、數(shù)據(jù)庫管理模塊六個(gè)子模塊組成，具體流程如下:
[0024](I)圖像采集:以攝像頭作為圖像傳感器，通過USB接口與嵌入式設(shè)備相連，通過攝像頭抓取或者直接從硬盤上選取一章人臉圖像，然后將人臉圖像數(shù)據(jù)源存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中；
[0025](2)圖像預(yù)處理:包括灰度變換、二值變換、降噪處理，然后利用基于Adaboost的方法進(jìn)行人臉的檢測(cè)及定位，若檢測(cè)到人臉，則保存于數(shù)據(jù)庫之中；
[0026]①灰度變換:用O?255表示每一點(diǎn)的灰色程度，O為黑色，255為白色；
[0027]RGB顏色空間直接通過線性變化，將R、G、B三分量依次進(jìn)行處理，RGB通過公式以下轉(zhuǎn)換為灰度圖:
[0028]Gray = 0.299*R+0.587*G+0.114*B ；
[0029]②二值變換:將0-1圖像的序列轉(zhuǎn)化成255-0的圖像序列；
[0030]③降噪處理:采用頻率域平滑處理；
[0031](3)膚色預(yù)檢:圖像經(jīng)過RGB膚色檢驗(yàn)，得到可能是人臉的區(qū)域，用藍(lán)色方框圈出；
[0032](4)人臉檢測(cè):對(duì)檢測(cè)到的人臉進(jìn)行歸一化處理，執(zhí)行PCA變換，并將其特征投影到特征臉空間；
[0033](5)采用歐氏距離分類器將訓(xùn)練圖像同等待識(shí)別的人臉圖像進(jìn)行分類，同時(shí)計(jì)算出相似距離；
[0034](6)升序排序相似距離得到相似隊(duì)列，最后將結(jié)果顯示出來。
[0035]作為優(yōu)選，所述步驟(4)中PCA變換包括以下歩驟:
[0036]①讀入人臉庫，將一批人臉圖像樣本轉(zhuǎn)換成一個(gè)低維的特征向量集，訓(xùn)練形成特征子空間M，這個(gè)過程也稱為人臉識(shí)別的訓(xùn)練階段；
[0037]②將新的測(cè)試圖像投影到訓(xùn)練階段形成的特征臉子空間上；
[0038]③通過上一歩得到了測(cè)試圖像在子空間的投影點(diǎn)位置，選擇一定的距離函數(shù)，進(jìn)行判斷和識(shí)別。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于嵌入式的人臉識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，由圖像采集、圖像預(yù)處理、膚色預(yù)檢、人臉檢測(cè)、人臉識(shí)別、數(shù)據(jù)庫管理模塊六個(gè)子模塊組成，具體流程如下: (1)圖像采集:以攝像頭作為圖像傳感器，通過USB接口與嵌入式設(shè)備相連，通過攝像頭抓取或者直接從硬盤上選取一章人臉圖像，然后將人臉圖像數(shù)據(jù)源存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中； (2)圖像預(yù)處理:包括灰度變換、二值變換、降噪處理，然后利用基于Adaboost的方法進(jìn)行人臉的檢測(cè)及定位，若檢測(cè)到人臉，則保存于數(shù)據(jù)庫之中； ①灰度變換:用O?255表示每一點(diǎn)的灰色程度，O為黑色，255為白色； RGB顏色空間直接通過線性變化，將R、G、B三分量依次進(jìn)行處理，RGB通過公式以下轉(zhuǎn)換為灰度圖:Gray = 0.299*R+0.587*G+0.114*B ； ②二值變換:將0-1圖像的序列轉(zhuǎn)化成255-0的圖像序列； ③降噪處理:采用頻率域平滑處理； (3)膚色預(yù)檢:圖像經(jīng)過RGB膚色檢驗(yàn)，得到可能是人臉的區(qū)域，用藍(lán)色方框圈出； (4)人臉檢測(cè):對(duì)檢測(cè)到的人臉進(jìn)行歸一化處理，執(zhí)行PCA變換，并將其特征投影到特征臉空間； (5)采用歐氏距離分類器將訓(xùn)練圖像同等待識(shí)別的人臉圖像進(jìn)行分類，同時(shí)計(jì)算出相似距離； (6)升序排序相似距離得到相似隊(duì)列，最后將結(jié)果顯示出來。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于嵌入式的人臉識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，所述步驟(4)中PCA變換包括以下歩驟: ①讀入人臉庫，將一批人臉圖像樣本轉(zhuǎn)換成一個(gè)低維的特征向量集，訓(xùn)練形成特征子空間M，這個(gè)過程稱為人臉識(shí)別的訓(xùn)練階段； ②將新的測(cè)試圖像投影到訓(xùn)練階段形成的特征臉子空間上； ③通過上一歩得到了測(cè)試圖像在子空間的投影點(diǎn)位置，選擇一定的距離函數(shù)，進(jìn)行判斷和識(shí)別。
【專利摘要】本發(fā)明是一種基于嵌入式的人臉識(shí)別系統(tǒng)，由圖像采集、膚色預(yù)檢、圖像預(yù)處理、人臉檢測(cè)、人臉識(shí)別、數(shù)據(jù)庫管理模塊六個(gè)子模塊組成，本發(fā)明針對(duì)嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)，加入了膚色檢測(cè)的處理，減小了圖片搜索區(qū)域大小，減少了嵌入式系統(tǒng)的搜索時(shí)間，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和運(yùn)行速度。
【IPC分類】G06K9-00
【公開號(hào)】CN104732198
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410848821
【發(fā)明人】孫偉
【申請(qǐng)人】天津瑞為拓新科技發(fā)展有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2014年12月31日