本發明涉及人臉識別領域,更具體地涉及一種人臉識別方法、裝置和門禁系統。
背景技術:
在進行人臉識別時,通常需要從人臉匹配數據庫中檢索人臉,即將待識別人臉與人臉匹配數據庫中的參照人臉進行對比,以確定待識別人臉所屬人員的身份。人臉匹配數據庫中的圖像數量往往非常龐大,檢索費時費力,影響識別效率。以門禁系統為例,基于人臉識別的門禁系統目前在企業環境中技術已經成熟。但利用人臉識別技術在小區、醫院、學校等人員密集區域進行門禁掃描時,由于人臉匹配數據庫中所存儲的參照圖像數量巨大而容易造成人臉識別的速度比較慢。
技術實現要素:
考慮到上述問題而提出了本發明。本發明提供了一種人臉識別方法、裝置和門禁系統。
根據本發明一方面,提供了一種人臉識別方法。該人臉識別方法包括:獲取待識別圖像;對所述待識別圖像進行人臉檢測;將檢測出的待識別人臉與區域識別庫中的參照人臉進行對比,以獲得第一對比結果;根據所述第一對比結果確定所述待識別人臉是否屬于所述區域識別庫,如果屬于,則執行識別成功操作,否則將所述待識別人臉與整體識別庫中的參照人臉進行對比,以獲得第二對比結果;以及根據所述第二對比結果確定所述待識別人臉是否屬于所述整體識別庫,如果屬于,則執行所述識別成功操作,否則執行識別失敗操作;其中,所述整體識別庫包括多個不同區域識別庫中的參照人臉。
示例性地,在所述獲取待識別圖像之前,所述人臉識別方法進一步包括:獲取包含參照人臉的參照圖像及與所述參照人臉相關的位置信息;將所述參照圖像存儲在所述整體識別庫中;以及根據所述位置信息將所述參照圖像存儲在與該參照圖像中的參照人臉所屬位置相對應的區域識別庫中。
示例性地,所述位置信息包括下列項之一:小區樓號、小區樓號加單元號、醫院科室、醫院病區和學校班級號。
示例性地,所述根據所述第一對比結果確定所述待識別人臉是否屬于所述區域識別庫包括:如果所述待識別人臉與所述區域識別庫中的任一參照人臉之間的相似度大于第一閾值,則確定所述待識別人臉屬于所述區域識別庫,否則確定所述待識別人臉不屬于所述區域識別庫;所述根據所述第二對比結果確定所述待識別人臉是否屬于所述整體識別庫包括:如果所述待識別人臉與所述整體識別庫中的任一參照人臉之間的相似度大于第二閾值,則確定所述待識別人臉屬于所述整體識別庫,否則確定所述待識別人臉不屬于所述整體識別庫;其中,所述第一閾值小于所述第二閾值。
示例性地,所述識別成功操作包括:允許所述待識別人臉所屬人員通過門禁系統;所述識別失敗操作包括:禁止所述待識別人臉所屬人員通過門禁系統。
示例性地,所述識別成功操作包括:輸出所述待識別人臉的識別結果;所述識別失敗操作包括:輸出識別失敗指示。
示例性地,在所述對所述待識別圖像進行人臉檢測之后,所述人臉識別方法進一步包括:如果在所述待識別圖像中未檢測到人臉,則禁止任何人員通過門禁系統。
根據本發明另一方面,提供一種人臉識別裝置。該人臉識別裝置包括待識別圖像獲取模塊、人臉檢測模塊、第一對比模塊、第一確定模塊、第二對比模塊、第二確定模塊、成功操作模塊和失敗操作模塊,其中,所述待識別圖像獲取模塊用于獲取待識別圖像;所述人臉檢測模塊用于對所述待識別圖像進行人臉檢測;所述第一對比模塊用于將檢測出的待識別人臉與區域識別庫中的參照人臉進行對比,以獲得第一對比結果;所述第一確定模塊用于根據所述第一對比結果確定所述待識別人臉是否屬于所述區域識別庫,如果屬于,則啟動所述成功操作模塊,否則啟動所述第二對比模塊;所述第二對比模塊用于將所述待識別人臉與整體識別庫中的參照人臉進行對比,以獲得第二對比結果;所述第二確定模塊用于根據所述第二對比結果確定所述待識別人臉是否屬于所述整體識別庫,如果屬于,則啟動所述成功操作模塊,否則啟動所述失敗操作模塊;所述成功操作模塊用于執行識別成功操作;所述失敗操作模塊用于執行識別失敗操作;其中,所述整體識別庫包括多個不同區域識別庫中的參照人臉。
示例性地,所述人臉識別裝置進一步包括:參照圖像獲取模塊,用于獲取包含參照人臉的參照圖像及與所述參照人臉相關的位置信息;整體存儲模塊,用于將所述參照圖像存儲在所述整體識別庫中;以及區域存儲模塊,用于根據所述位置信息將所述參照圖像存儲在與該參照圖像中的參照人臉所屬位置相對應的區域識別庫中。
示例性地,所述位置信息包括下列項之一:小區樓號、小區樓號加單元號、醫院科室、醫院病區和學校班級號。
示例性地,所述第一對比模塊包括:第一相似度確定子模塊,用于如果所述待識別人臉與所述區域識別庫中的任一參照人臉之間的相似度大于第一閾值,則確定所述待識別人臉屬于所述區域識別庫,否則確定所述待識別人臉不屬于所述區域識別庫;所述第二對比模塊包括:第二相似度確定子模塊,用于如果所述待識別人臉與所述整體識別庫中的任一參照人臉之間的相似度大于第二閾值,則確定所述待識別人臉屬于所述整體識別庫,否則確定所述待識別人臉不屬于所述整體識別庫;其中,所述第一閾值小于所述第二閾值。
示例性地,所述識別成功操作包括:允許所述待識別人臉所屬人員通過門禁系統;所述識別失敗操作包括:禁止所述待識別人臉所屬人員通過門禁系統。
示例性地,所述識別成功操作包括:輸出所述待識別人臉的識別結果;所述識別失敗操作包括:輸出識別失敗指示。
示例性地,所述人臉識別裝置進一步包括:檢測失敗模塊,用于如果在所述待識別圖像中未檢測到人臉,則禁止任何人員通過門禁系統。
根據本發明另一方面,提供一種門禁系統,其中,所述門禁系統包括門禁設備、控制設備和前述人臉識別裝置,所述門禁設備連接至所述控制設備,在所述控制設備的控制下執行開啟或者關閉操作;所述控制設備連接至所述門禁設備和所述人臉識別裝置,根據所述人臉識別裝置輸出的人臉識別結果控制所述門禁設備的開啟或關閉。
根據本發明實施例的人臉識別方法、裝置和門禁系統,首先采用小范圍的區域識別庫確定待識別人臉的身份,如果失敗再采用更大范圍的整體識別庫確定待識別人臉的身份,這種方式有利于提高人員密集區域的人臉識別速度。
附圖說明
通過結合附圖對本發明實施例進行更詳細的描述,本發明的上述以及其它目的、特征和優勢將變得更加明顯。附圖用來提供對本發明實施例的進一步理解,并且構成說明書的一部分,與本發明實施例一起用于解釋本發明,并不構成對本發明的限制。在附圖中,相同的參考標號通常代表相同部件或步驟。
圖1示出用于實現根據本發明實施例的人臉識別方法和裝置的示例電子設備的示意性框圖;
圖2示出根據本發明一個實施例的人臉識別方法的示意性流程圖;
圖3示出根據本發明一個實施例的根據本發明一個實施例的整體識別庫和區域識別庫的配置步驟的流程示意圖;
圖4示出根據本發明一個實施例的人臉識別裝置的示意性框圖;以及
圖5示出根據本發明一個實施例的人臉識別系統的示意性框圖。
具體實施方式
為了使得本發明的目的、技術方案和優點更為明顯,下面將參照附圖詳細描述根據本發明的示例實施例。顯然,所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例,而不是本發明的全部實施例,應理解,本發明不受這里描述的示例實施例的限制。基于本發明中描述的本發明實施例,本領域技術人員在沒有付出創造性勞動的情況下所得到的所有其它實施例都應落入本發明的保護范圍之內。
為了解決由于人員密集區域的人臉匹配數據庫中的圖像數量巨大而導致人臉識別速度慢的問題,本發明實施例提出了一種使用不同大小的人臉匹配數據庫來進行人臉識別的方法。
首先,參照圖1來描述用于實現根據本發明實施例的人臉識別方法和裝置的示例電子設備100。
如圖1所示,電子設備100包括一個或多個處理器102、一個或多個存儲裝置104、輸入裝置106、輸出裝置108和圖像采集裝置110,這些組件通過總線系統112和/或其它形式的連接機構(未示出)互連。應當注意,圖1所示的電子設備100的組件和結構只是示例性的,而非限制性的,根據需要,所述電子設備也可以具有其他組件和結構。
所述處理器102可以是中央處理單元(CPU)或者具有數據處理能力和/或指令執行能力的其它形式的處理單元,并且可以控制所述電子設備100中的其它組件以執行期望的功能。
所述存儲裝置104可以包括一個或多個計算機程序產品,所述計算機程序產品可以包括各種形式的計算機可讀存儲介質,例如易失性存儲器和/或非易失性存儲器。所述易失性存儲器例如可以包括隨機存取存儲器(RAM)和/或高速緩沖存儲器(cache)等。所述非易失性存儲器例如可以包括只讀存儲器(ROM)、硬盤、閃存等。在所述計算機可讀存儲介質上可以存儲一個或多個計算機程序指令,處理器102可以運行所述程序指令,以實現下文所述的本發明實施例中(由處理器實現)的客戶端功能以及/或者其它期望的功能。在所述計算機可讀存儲介質中還可以存儲各種應用程序和各種數據,例如所述應用程序使用和/或產生的各種數據等。
所述輸入裝置106可以是用戶用來輸入指令的裝置,并且可以包括鍵盤、鼠標、麥克風和觸摸屏等中的一個或多個。
所述輸出裝置108可以向外部(例如用戶)輸出各種信息(例如圖像和/或聲音),并且可以包括顯示器、揚聲器等中的一個或多個。
所述圖像采集裝置110可以采集期望的圖像(例如需要進行人臉識別的圖像),并且將所采集的圖像存儲在所述存儲裝置104中以供其它組件使用。圖像采集裝置110可以采用任何合適的設備實現,例如門禁系統的攝像頭等。圖像采集裝置110僅是示例,電子設備100可以不包括圖像采集裝置110。
示例性地,用于實現根據本發明實施例的人臉識別方法和裝置的示例電子設備可以在諸如個人計算機或遠程服務器等的設備上實現。
下面,將參考圖2描述根據本發明實施例的人臉識別方法。圖2示出根據本發明一個實施例的人臉識別方法200的示意性流程圖。如圖2所示,人臉識別方法200包括以下步驟。
在步驟S210,獲取待識別圖像。
待識別圖像可以來自外部設備,由外部設備傳送到電子設備100進行人臉識別。此外,待識別圖像也可以由電子設備100的圖像采集裝置110采集獲得。圖像采集裝置110可以將采集到的圖像傳送到處理器102,由處理器102進行人臉識別。待識別圖像可以是原始圖像,也可以是對原始圖像進行預處理后得到的圖像。
在步驟S220,對待識別圖像進行人臉檢測。
在該步驟中,可以確定在所獲取的待識別圖像中是否包含人臉,并且在待識別圖像中包含人臉的情況下在該圖像中定位出人臉區域。可以利用預先訓練好的人臉檢測器來在待識別圖像中定位人臉區域。例如,可以預先利用哈爾(Haar)算法、Adaboost算法等人臉檢測與識別算法在大量圖片的基礎上訓練出人臉檢測器,該預先訓練好的人臉檢測器能夠在待識別圖像上快速地定位出人臉區域。
應了解本發明不受具體采用的人臉檢測方法的限制,無論是現有的人臉檢測方法還是將來開發的人臉檢測方法,都可以應用于根據本發明實施例的人臉識別方法中,并且也應包括在本發明的保護范圍內。
在步驟S230,將檢測出的待識別人臉與區域識別庫中的參照人臉進行對比,以獲得第一對比結果。
區域識別庫是與待識別圖像的采集位置相關的人臉匹配數據庫。例如,假設在某個社區中存在四個小區,每個小區分別具有各自的門禁系統。這樣,可以為每個小區建立一個區域識別庫,共有四個區域識別庫,每個區域識別庫與對應小區的門禁系統(或說門禁系統的攝像頭)相關聯。示例性地,每個區域識別庫可以僅存儲其對應小區的住戶的人臉圖像和身份信息等信息。在獲取待識別圖像時,可以獲知采集該待識別圖像的門禁系統(或說門禁系統的攝像頭)是哪個,也就能夠確定待識別圖像的采集位置。將待識別圖像和與其采集位置相關的區域識別庫中的參照人臉進行對比。
又例如,在公安應用中,典型地采用人臉識別技術追查犯罪分子等可疑人員。公安部門可以在不同的地區進行安防布控,利用監控攝像頭采集過往人流的人臉圖像。由于某些犯罪分子有其習慣的活動范圍,因此也可以針對不同的地區分別建立區域識別庫,對于由某個地區的監控攝像頭所采集的待識別圖像,優先采用與該地區相關的區域識別庫進行人臉識別。
在步驟S240,根據第一對比結果確定待識別人臉是否屬于區域識別庫,如果屬于,則轉至步驟S250,否則轉至步驟S260。
將待識別人臉與區域識別庫中的參照人臉進行對比可以包括計算待識別人臉與區域識別庫中的每個參照人臉之間的相似度。如果存在與待識別人臉之間的相似度大于預定閾值的參照人臉,則可以認為待識別人臉屬于區域識別庫,如果所有參照人臉與待識別人臉之間的相似度都不大于閾值,則可以認為待識別人臉不屬于區域識別庫,也就是說在區域識別庫中檢索不到與待識別人臉足夠相似的人臉。
在步驟S250,執行識別成功操作。
如果在步驟S240中確定待識別人臉屬于區域識別庫,則可以執行識別成功操作。示例性地,識別成功操作可以包括允許待識別人臉所屬人員通過門禁系統。在門禁控制應用中,如果確定待識別人臉屬于區域識別庫,說明待識別人臉屬于該門禁系統所負責區域的合法進入人員,因此可以允許該人員通過門禁系統。
示例性地,識別成功操作可以包括輸出待識別人臉的識別結果。例如,在公安應用中,為了確認待識別人臉是否屬于已知的犯罪分子,可以在存儲有犯罪分子的人臉圖像的人臉匹配數據庫中檢索與待識別人臉最相似的人臉。如果檢索到與待識別人臉最相似的人臉,則人臉識別系統可以將識別結果,即與待識別人臉最相似的人臉的身份信息輸出。當然,可以理解,在門禁應用中,識別成功操作也可以包括輸出待識別人臉的識別結果。
在步驟S260,將待識別人臉與整體識別庫中的參照人臉進行對比,以獲得第二對比結果。整體識別庫包括多個不同區域識別庫中的參照人臉。
整體識別庫可以視為不同區域識別庫的集合。沿用上文示例,假設在某個社區中存在四個小區,可以為每個小區建立一個區域識別庫,共有四個區域識別庫,同時還可以為該社區建立一個整體識別庫,其包括上述四個區域識別庫中的所有參照人臉。
如果在區域識別庫中未檢索到與待識別人臉足夠相似的人臉,則可以進一步在整體識別庫中進行檢索。例如,在門禁控制應用中,如果在區域識別庫中未檢索到待識別人臉,尚不能確定待識別人臉所屬人員一定是禁止進入門禁系統所負責區域的人員,其也有可能是例如本社區其他小區的來訪人員,這種來訪人員通常是允許進入本小區的,因此可以采用整體識別庫來進一步識別該人員的身份。
與區域識別庫相比,整體識別庫涵蓋更大的地理范圍,包含更大數量的人臉圖像。直接采用整體識別庫進行人臉識別速度較慢,因此可以首先在小范圍的區域識別庫中檢索待識別人臉,如果檢索不到,再從整體識別庫中檢索。這種方式可以提高人臉識別效率。
在步驟S270,根據第二對比結果確定待識別人臉是否屬于整體識別庫,如果屬于,則轉至步驟S250,否則轉至步驟S280。
與區域識別庫類似地,如果在整體數據庫中存在與待識別人臉之間的相似度大于預定閾值的參照人臉,則可以認為待識別人臉屬于整體識別庫,如果所有參照人臉與待識別人臉之間的相似度都不大于閾值,則可以認為待識別人臉不屬于整體識別庫,也就是說在整體識別庫中檢索不到與待識別人臉足夠相似的人臉。
在步驟S280,執行識別失敗操作。
如果在步驟S270中確定待識別人臉屬于整體識別庫,則可以返回步驟S250執行識別成功操作,否則轉至步驟S280執行識別失敗操作。
示例性地,識別失敗操作可以包括禁止待識別人臉所屬人員通過門禁系統。在門禁控制應用中,如果待識別人臉不屬于整體識別庫,說明待識別人臉確實屬于不應當進入門禁系統所負責區域的人員,在這種情況下,可以禁止其通過門禁系統。
示例性地,識別失敗操作可以包括輸出識別失敗指示。例如,在公安應用中,如果在存儲有犯罪分子的人臉圖像的人臉匹配數據庫中未檢索到與待識別人臉最相似的人臉,則可以輸出諸如“未檢索到結果”之類的提示,以告知公安人員識別失敗。該提示即識別失敗指示。當然,可以理解,在門禁應用中,識別失敗操作也可以包括輸出識別失敗指示。
根據本發明實施例的人臉識別方法,首先采用小范圍的區域識別庫確定待識別人臉的身份,如果失敗再采用更大范圍的整體識別庫確定待識別人臉的身份,這種方式有利于提高人員密集區域的人臉識別速度。
示例性地,根據本發明實施例的人臉識別方法可以在具有存儲器和處理器的設備、裝置或者系統中實現。
根據本發明實施例的人臉識別方法可以部署在圖像采集端,例如,可以部署在門禁系統的圖像采集端處。替代地,根據本發明實施例的人臉識別方法還可以部署在服務器端(或云端)處。例如,可以在客戶端采集包含人臉的圖像,客戶端將采集到的圖像傳送給服務器端(或云端),由服務器端(或云端)進行人臉識別。
根據本發明實施例,在步驟S210之前,人臉識別方法200可以進一步包括整體識別庫和區域識別庫的配置步驟。圖3示出根據本發明一個實施例的整體識別庫和區域識別庫的配置步驟S300的流程示意圖。如圖3所示,整體識別庫和區域識別庫的配置步驟S300包括以下步驟。
在步驟S310,獲取包含參照人臉的參照圖像及與參照人臉相關的位置信息。
在收集已知人員,例如小區住戶的信息時,可以錄入已知人員的人臉圖像及每個已知人員的位置信息。示例性地,位置信息可以包括但不限于下列項之一:小區樓號、小區樓號加單元號、醫院科室、醫院病區和學校班級號。
已知人員的人臉即本文所述的參照人臉,用于隨后驗證待識別人臉的身份。參照圖像即已知人員的人臉圖像。
在步驟S320,將參照圖像存儲在整體識別庫中。
對于錄入的已知人員的人臉圖像,可以直接存儲在整體識別庫中。
在步驟S330,根據位置信息將參照圖像存儲在與該參照圖像中的參照人臉所屬位置相對應的區域識別庫中。
根據位置信息可以將參照圖像進行劃分,將同一區域的已知人員的參照圖像分為一類,并將劃分出的參照圖像存儲到與該區域對應的區域識別庫中。在步驟S330中所涉及的參照圖像可以是在步驟S310中所獲取的參照圖像,也可以是利用存儲在整體識別庫中的參照圖像復制獲得的參照圖像。
通過上述方式,可以將大部分已知人員的人臉圖像直接存儲,建立大范圍的整體識別庫。同時,還可以將已知人員的人臉圖像按照該已知人員所屬位置(例如某小區的某棟樓)進行劃分和存儲,從而建立小范圍的區域識別庫。對于小區、醫院、學校等人員密集區域來說,采用區域識別庫進行人臉識別可以有效提高人臉識別速度。
應當理解,圖3所示的各步驟的實施順序僅是示例而非對本發明的限制,本發明可以具有其他合理的實施順序。例如,步驟S320可以在步驟S330之后執行或者二者同時執行。
根據本發明實施例,步驟S240可以包括:如果待識別人臉與區域識別庫中的任一參照人臉之間的相似度大于第一閾值,則確定待識別人臉屬于區域識別庫,否則確定待識別人臉不屬于區域識別庫;步驟S270可以包括:如果待識別人臉與整體識別庫中的任一參照人臉之間的相似度大于第二閾值,則確定待識別人臉屬于整體識別庫,否則確定待識別人臉不屬于整體識別庫;其中,第一閾值小于第二閾值。
在確定待識別人臉是否屬于人臉匹配數據庫(即整體識別庫和區域識別庫)時,可以根據相似度是否大于預定閾值來判斷。對于整體識別庫和區域識別庫來說,可以將整體識別庫的閾值設定得比區域識別庫的閾值更高。通常來說,在戶外復雜光照環境下進行人臉識別容易造成識別速度慢和識別成功率低。由于區域識別庫內的參照人臉數量少,人臉基數小,因此利用區域識別庫進行人臉識別時的相似可能性較低,所以可以使用較低的閾值來進行人臉識別,這可以保證在不良光線環境下的識別成功率以及識別速度。應當理解,閾值低的話識別精度也較低。為確保人臉識別的準確度,如果在區域識別庫中以較低精度未檢索到待識別人臉,則可以進一步在整體識別庫中以較高精度進行檢索。因此,在采用整體識別庫進行人臉識別時,可以使用比區域識別庫的閾值更高的閾值進行相似度對比。
根據本發明實施例,在步驟S220之后,人臉識別方法200可以進一步包括:如果在待識別圖像中未檢測到人臉,則執行識別失敗操作。
在門禁控制應用中,對于采集到的待識別圖像來說,如果未檢測到任何人臉,則可以直接禁止任何人員通過門禁系統,也就是說不打開門禁。在沒有人員通過門禁系統的情況下,保持門禁系統關閉可以確保門禁系統所負責區域的安全。
根據本發明另一方面,提供一種人臉識別裝置。圖4示出了根據本發明一個實施例的人臉識別裝置400的示意性框圖。
如圖4所示,根據本發明實施例的人臉識別裝置400包括待識別圖像獲取模塊410、人臉檢測模塊420、第一對比模塊430、第一確定模塊440、第二對比模塊460、第二確定模塊470、成功操作模塊450和失敗操作模塊480。
待識別圖像獲取模塊410用于獲取待識別圖像。待識別圖像獲取模塊410可以由圖1所示的電子設備中的處理器102運行存儲裝置104中存儲的程序指令來實現。
人臉檢測模塊420用于對所述待識別圖像進行人臉檢測。人臉檢測模塊420可以由圖1所示的電子設備中的處理器102運行存儲裝置104中存儲的程序指令來實現。
第一對比模塊430用于將檢測出的待識別人臉與區域識別庫中的參照人臉進行對比,以獲得第一對比結果。第一對比模塊430可以由圖1所示的電子設備中的處理器102運行存儲裝置104中存儲的程序指令來實現。
第一確定模塊440用于根據所述第一對比結果確定所述待識別人臉是否屬于所述區域識別庫,如果屬于,則啟動所述成功操作模塊450,否則啟動所述第二對比模塊460。第一確定模塊440可以由圖1所示的電子設備中的處理器102運行存儲裝置104中存儲的程序指令來實現。
第二對比模塊460用于將所述待識別人臉與整體識別庫中的參照人臉進行對比,以獲得第二對比結果,其中,所述整體識別庫包括多個不同區域識別庫中的參照人臉。第二對比模塊460可以由圖1所示的電子設備中的處理器102運行存儲裝置104中存儲的程序指令來實現。
第二確定模塊470用于根據所述第二對比結果確定所述待識別人臉是否屬于所述整體識別庫,如果屬于,則啟動所述成功操作模塊450,否則啟動所述失敗操作模塊480。第二確定模塊470可以由圖1所示的電子設備中的處理器102運行存儲裝置104中存儲的程序指令來實現。
成功操作模塊450用于執行識別成功操作。成功操作模塊450可以由圖1所示的電子設備中的處理器102運行存儲裝置104中存儲的程序指令來實現。
失敗操作模塊480用于執行識別失敗操作。失敗操作模塊480可以由圖1所示的電子設備中的處理器102運行存儲裝置104中存儲的程序指令來實現。
根據本發明實施例,人臉識別裝置400可以進一步包括:參照圖像獲取模塊,用于獲取包含參照人臉的參照圖像及與所述參照人臉相關的位置信息;整體存儲模塊,用于將所述參照圖像存儲在所述整體識別庫中;以及區域存儲模塊,用于根據所述位置信息將所述參照圖像存儲在與該參照圖像中的參照人臉所屬位置相對應的區域識別庫中。
根據本發明實施例,所述位置信息包括下列項之一:小區樓號、小區樓號加單元號、醫院科室、醫院病區和學校班級號。
根據本發明實施例,所述第一對比模塊430可以包括:第一相似度確定子模塊,用于如果所述待識別人臉與所述區域識別庫中的任一參照人臉之間的相似度大于第一閾值,則確定所述待識別人臉屬于所述區域識別庫,否則確定所述待識別人臉不屬于所述區域識別庫;所述第二對比模塊460可以包括:第二相似度確定子模塊,用于如果所述待識別人臉與所述整體識別庫中的任一參照人臉之間的相似度大于第二閾值,則確定所述待識別人臉屬于所述整體識別庫,否則確定所述待識別人臉不屬于所述整體識別庫;其中,所述第一閾值小于所述第二閾值。
根據本發明實施例,所述識別成功操作可以包括:允許所述待識別人臉所屬人員通過門禁系統;所述識別失敗操作可以包括:禁止所述待識別人臉所屬人員通過門禁系統。
根據本發明實施例,所述識別成功操作可以包括:輸出所述待識別人臉的識別結果;所述識別失敗操作可以包括:輸出識別失敗指示。
根據本發明實施例,所述人臉識別裝置400可以進一步包括:檢測失敗模塊,用于如果在所述待識別圖像中未檢測到人臉,則禁止任何人員通過門禁系統。本領域普通技術人員可以意識到,結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟,能夠以電子硬件、或者計算機軟件和電子硬件的結合來實現。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執行,取決于技術方案的特定應用和設計約束條件。專業技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現所描述的功能,但是這種實現不應認為超出本發明的范圍。
圖5示出了根據本發明一個實施例的人臉識別系統500的示意性框圖。人臉識別系統500包括圖像采集裝置510、存儲裝置520、以及處理器530。
圖像采集裝置510用于采集需要進行人臉識別的圖像。圖像采集裝置510是可選的,人臉識別系統500可以不包括圖像采集裝置510。
所述存儲裝置520存儲用于實現根據本發明實施例的人臉識別方法中的相應步驟的程序代碼。
所述處理器530用于運行所述存儲裝置520中存儲的程序代碼,以執行根據本發明實施例的人臉識別方法的相應步驟,并且用于實現根據本發明實施例的人臉識別裝置中的待識別圖像獲取模塊410、人臉檢測模塊420、第一對比模塊430、第一確定模塊440、第二對比模塊460、第二確定模塊470、成功操作模塊450和失敗操作模塊480。
在一個實施例中,所述程序代碼被所述處理器530運行時使所述人臉識別系統500執行以下步驟:獲取待識別圖像;對所述待識別圖像進行人臉檢測;將檢測出的待識別人臉與區域識別庫中的參照人臉進行對比,以獲得第一對比結果;根據所述第一對比結果確定所述待識別人臉是否屬于所述區域識別庫,如果屬于,則執行識別成功操作,否則將所述待識別人臉與整體識別庫中的參照人臉進行對比,以獲得第二對比結果;以及根據所述第二對比結果確定所述待識別人臉是否屬于所述整體識別庫,如果屬于,則執行所述識別成功操作,否則執行識別失敗操作;其中,所述整體識別庫包括多個不同區域識別庫中的參照人臉。
在一個實施例中,在所述程序代碼被所述處理器530運行時使所述人臉識別系統500所執行的獲取待識別圖像的步驟之前,所述程序代碼被所述處理器530運行時使所述人臉識別系統500進一步執行:獲取包含參照人臉的參照圖像及與所述參照人臉相關的位置信息;將所述參照圖像存儲在所述整體識別庫中;以及根據所述位置信息將所述參照圖像存儲在與該參照圖像中的參照人臉所屬位置相對應的區域識別庫中。
在一個實施例中,所述位置信息包括下列項之一:小區樓號、小區樓號加單元號、醫院科室、醫院病區和學校班級號。
在一個實施例中,所述程序代碼被所述處理器530運行時使所述人臉識別系統500所執行的根據所述第一對比結果確定所述待識別人臉是否屬于所述區域識別庫的步驟包括:如果所述待識別人臉與所述區域識別庫中的任一參照人臉之間的相似度大于第一閾值,則確定所述待識別人臉屬于所述區域識別庫,否則確定所述待識別人臉不屬于所述區域識別庫;所述程序代碼被所述處理器530運行時使所述人臉識別系統500所執行的根據所述第二對比結果確定所述待識別人臉是否屬于所述整體識別庫的步驟包括:如果所述待識別人臉與所述整體識別庫中的任一參照人臉之間的相似度大于第二閾值,則確定所述待識別人臉屬于所述整體識別庫,否則確定所述待識別人臉不屬于所述整體識別庫;其中,所述第一閾值小于所述第二閾值。
在一個實施例中,所述識別成功操作包括:允許所述待識別人臉所屬人員通過門禁系統;所述識別失敗操作包括:禁止所述待識別人臉所屬人員通過門禁系統。
在一個實施例中,所述識別成功操作包括:輸出所述待識別人臉的識別結果;所述識別失敗操作包括:輸出識別失敗指示。
在一個實施例中,在所述程序代碼被所述處理器530運行時使所述人臉識別系統500所執行的對所述待識別圖像進行人臉檢測的步驟之后,所述程序代碼被所述處理器530運行時使所述人臉識別系統500進一步執行:如果在所述待識別圖像中未檢測到人臉,則禁止任何人員通過門禁系統。
此外,根據本發明實施例,還提供了一種存儲介質,在所述存儲介質上存儲了程序指令,在所述程序指令被計算機或處理器運行時用于執行本發明實施例的人臉識別方法的相應步驟,并且用于實現根據本發明實施例的人臉識別裝置中的相應模塊。所述存儲介質例如可以包括智能電話的存儲卡、平板電腦的存儲部件、個人計算機的硬盤、只讀存儲器(ROM)、可擦除可編程只讀存儲器(EPROM)、便攜式緊致盤只讀存儲器(CD-ROM)、USB存儲器、或者上述存儲介質的任意組合。
在一個實施例中,所述計算機程序指令在被計算機或處理器運行時可以使得計算機或處理器實現根據本發明實施例的人臉識別裝置的各個功能模塊,并且/或者可以執行根據本發明實施例的人臉識別方法。
在一個實施例中,所述計算機程序指令在被計算機運行時使所述計算機執行以下步驟:獲取待識別圖像;對所述待識別圖像進行人臉檢測;將檢測出的待識別人臉與區域識別庫中的參照人臉進行對比,以獲得第一對比結果;根據所述第一對比結果確定所述待識別人臉是否屬于所述區域識別庫,如果屬于,則執行識別成功操作,否則將所述待識別人臉與整體識別庫中的參照人臉進行對比,以獲得第二對比結果;以及根據所述第二對比結果確定所述待識別人臉是否屬于所述整體識別庫,如果屬于,則執行所述識別成功操作,否則執行識別失敗操作;其中,所述整體識別庫包括多個不同區域識別庫中的參照人臉。
在一個實施例中,在所述計算機程序指令在被計算機運行時使所述計算機所執行的獲取待識別圖像的步驟之前,所述計算機程序指令在被計算機運行時使所述計算機進一步執行:獲取包含參照人臉的參照圖像及與所述參照人臉相關的位置信息;將所述參照圖像存儲在所述整體識別庫中;以及根據所述位置信息將所述參照圖像存儲在與該參照圖像中的參照人臉所屬位置相對應的區域識別庫中。
在一個實施例中,所述位置信息包括下列項之一:小區樓號、小區樓號加單元號、醫院科室、醫院病區和學校班級號。
在一個實施例中,所述計算機程序指令在被計算機運行時使所述計算機所執行的根據所述第一對比結果確定所述待識別人臉是否屬于所述區域識別庫的步驟包括:如果所述待識別人臉與所述區域識別庫中的任一參照人臉之間的相似度大于第一閾值,則確定所述待識別人臉屬于所述區域識別庫,否則確定所述待識別人臉不屬于所述區域識別庫;所述計算機程序指令在被計算機運行時使所述計算機所執行的根據所述第二對比結果確定所述待識別人臉是否屬于所述整體識別庫的步驟包括:如果所述待識別人臉與所述整體識別庫中的任一參照人臉之間的相似度大于第二閾值,則確定所述待識別人臉屬于所述整體識別庫,否則確定所述待識別人臉不屬于所述整體識別庫;其中,所述第一閾值小于所述第二閾值。
在一個實施例中,所述識別成功操作包括:允許所述待識別人臉所屬人員通過門禁系統;所述識別失敗操作包括:禁止所述待識別人臉所屬人員通過門禁系統。
在一個實施例中,所述識別成功操作包括:輸出所述待識別人臉的識別結果;所述識別失敗操作包括:輸出識別失敗指示。
在一個實施例中,在所述計算機程序指令在被計算機運行時使所述計算機所執行的對所述待識別圖像進行人臉檢測的步驟之后,所述計算機程序指令在被計算機運行時使所述計算機進一步執行:如果在所述待識別圖像中未檢測到人臉,則禁止任何人員通過門禁系統。
根據本發明實施例的人臉識別方法及裝置,首先采用小范圍的區域識別庫確定待識別人臉的身份,如果失敗再采用更大范圍的整體識別庫確定待識別人臉的身份,這種方式有利于提高人員密集區域的人臉識別速度。
基于前述實施例中的人臉識別方法及裝置,本發明還提供了一種門禁系統。該門禁系統包括門禁設備、控制設備和如圖4所示實施例中的人臉識別裝置400。示例性地,所述門禁設備連接至所述控制設備,在所述控制設備的控制下執行開啟或者關閉操作,所述控制設備連接至所述門禁設備和所述人臉識別裝置,根據所述人臉識別裝置輸出的人臉識別結果控制所述門禁設備的開啟或關閉。其中,門禁設備可以包括但不限于閘機(例如,三輥閘、擺閘、翼閘、平移閘、轉閘、一字閘等)和自動門,控制設備可以為具有數據處理能力的處理器(例如,CPU、FPGA、DSP等)或者包括具有數據處理能力的處理器的設備,其可以通過實際連接關系以及運行軟件程序實現控制功能,示例性地,控制設備的輸入端可以連接至人臉識別裝置400的輸出端,以接收人臉識別裝置400輸出的人臉識別結果,以及控制設備的輸出端可以連接至門禁設備的輸入端,以向門禁設備發送基于人臉識別結果生成的門禁控制指令(例如,打開門禁或者關閉門禁)。示例性地,人臉識別裝置400輸出的人臉識別結果可以包括在識別成功時由成功操作模塊450輸出的關于允許待識別人臉所屬人員通過門禁系統的指令信息和/或上文所述的待識別人臉的識別結果,以及在識別失敗時由失敗操作模塊480輸出的關于禁止待識別人臉所屬人員通過門禁系統的指令信息和/或上文所述的識別失敗指示。
盡管這里已經參考附圖描述了示例實施例,應理解上述示例實施例僅僅是示例性的,并且不意圖將本發明的范圍限制于此。本領域普通技術人員可以在其中進行各種改變和修改,而不偏離本發明的范圍和精神。所有這些改變和修改意在被包括在所附權利要求所要求的本發明的范圍之內。
本領域普通技術人員可以意識到,結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟,能夠以電子硬件、或者計算機軟件和電子硬件的結合來實現。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執行,取決于技術方案的特定應用和設計約束條件。專業技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現所描述的功能,但是這種實現不應認為超出本發明的范圍。
在本申請所提供的幾個實施例中,應該理解到,所揭露的設備和方法,可以通過其它的方式實現。例如,以上所描述的設備實施例僅僅是示意性的,例如,所述單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實際實現時可以有另外的劃分方式,例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個設備,或一些特征可以忽略,或不執行。
在此處所提供的說明書中,說明了大量具體細節。然而,能夠理解,本發明的實施例可以在沒有這些具體細節的情況下實踐。在一些實例中,并未詳細示出公知的方法、結構和技術,以便不模糊對本說明書的理解。
類似地,應當理解,為了精簡本發明并幫助理解各個發明方面中的一個或多個,在對本發明的示例性實施例的描述中,本發明的各個特征有時被一起分組到單個實施例、圖、或者對其的描述中。然而,并不應將該本發明的方法解釋成反映如下意圖:即所要求保護的本發明要求比在每個權利要求中所明確記載的特征更多的特征。更確切地說,如相應的權利要求書所反映的那樣,其發明點在于可以用少于某個公開的單個實施例的所有特征的特征來解決相應的技術問題。因此,遵循具體實施方式的權利要求書由此明確地并入該具體實施方式,其中每個權利要求本身都作為本發明的單獨實施例。
本領域的技術人員可以理解,除了特征之間相互排斥之外,可以采用任何組合對本說明書(包括伴隨的權利要求、摘要和附圖)中公開的所有特征以及如此公開的任何方法或者設備的所有過程或單元進行組合。除非另外明確陳述,本說明書(包括伴隨的權利要求、摘要和附圖)中公開的每個特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征來代替。
此外,本領域的技術人員能夠理解,盡管在此所述的一些實施例包括其它實施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同實施例的特征的組合意味著處于本發明的范圍之內并且形成不同的實施例。例如,在權利要求書中,所要求保護的實施例的任意之一都可以以任意的組合方式來使用。
本發明的各個部件實施例可以以硬件實現,或者以在一個或者多個處理器上運行的軟件模塊實現,或者以它們的組合實現。本領域的技術人員應當理解,可以在實踐中使用微處理器或者數字信號處理器(DSP)來實現根據本發明實施例的人臉識別裝置中的一些模塊的一些或者全部功能。本發明還可以實現為用于執行這里所描述的方法的一部分或者全部的裝置程序(例如,計算機程序和計算機程序產品)。這樣的實現本發明的程序可以存儲在計算機可讀介質上,或者可以具有一個或者多個信號的形式。這樣的信號可以從因特網網站上下載得到,或者在載體信號上提供,或者以任何其他形式提供。
應該注意的是上述實施例對本發明進行說明而不是對本發明進行限制,并且本領域技術人員在不脫離所附權利要求的范圍的情況下可設計出替換實施例。在權利要求中,不應將位于括號之間的任何參考符號構造成對權利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞“一”或“一個”不排除存在多個這樣的元件。本發明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于適當編程的計算機來實現。在列舉了若干裝置的單元權利要求中,這些裝置中的若干個可以是通過同一個硬件項來具體體現。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序。可將這些單詞解釋為名稱。
以上所述,僅為本發明的具體實施方式或對具體實施方式的說明,本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。本發明的保護范圍應以權利要求的保護范圍為準。