[发明专利]人脸面部识别方法

摘要

本发明涉及一种人脸面部识别方法，包括步骤1)建立人脸面部识别系统，所述人脸面部识别系统包括依次连接的高清摄像头、脸部图像分割设备、姿态调整设备、图像规范设备和面部识别设备；步骤2)启动人脸面部识别系统执行对人员的人脸面部识别操作，以确定人员的合法性。通过本发明，能够保证人员面部识别的准确性。

主权项

一种人脸面部识别方法，所述方法包括：步骤1)建立人脸面部识别系统；步骤2)启动所述人脸面部识别系统，执行对人员的人脸面部识别操作，以确定人员的合法性；其特征在于，步骤1)建立的人脸面部识别系统包括：高清摄像头，用于对人员进行图像采集以获得高清图像，高清图像的分辨率为3840×2160；脸部图像分割设备，与所述高清摄像头连接，用于接收高清图像，并从高清图像处识别并分割出脸部图像；姿态调整设备，与所述脸部图像分割设备连接，用于接收脸部图像，并基于脸部图像获取脸部图像中左眼位置、右眼位置、鼻尖位置和嘴部位置，左眼位置与右眼位置形成两眼连线，鼻尖位置中心和嘴部位置中心形成中轴连线，当两眼连线和中轴连线构成的T字形状歪曲时，对脸部图像进行调整以纠正T字形状呈现竖直状态，并将调整后的脸部图像作为纠正人脸图像输出，当两眼连线和中轴连线构成的T字形状为竖直状态时，直接将脸部图像作为纠正人脸图像输出；图像规范设备，与所述姿态调整设备连接，用于接收纠正人脸图像，对纠正人脸图像进行图像规范处理以获得规范人脸图像，其中，规范人脸图像中两眼连线的中心位置位于规范人脸图像水平方向的中间、垂直方向的从上往下的四分之一处；特征提取设备和IP解包设备，其中所述特征提取设备与所述IP解包设备连接，还与所述图像规范设备连接以对接收到的规范人脸图像进行处理；特征提取设备包括复杂度检测子设备、像素处理子设备、矩阵转换子设备、特征向量获取子设备和特征向量比较子设备；复杂度检测子设备与图像规范设备连接，用于计算规范人脸图像的复杂度，基于规范人脸图像的复杂度选择像素矩阵的大小，规范人脸图像的复杂度越高，选择的像素矩阵越大；像素处理子设备分别与复杂度检测子设备和图像规范设备连接，用于接收规范人脸图像，针对规范人脸图像的每一个像素作为对象像素执行以下处理：将对象像素作为复杂度检测子设备确定的像素矩阵的中心像素在规范人脸图像中获取对象像素矩阵，对象像素矩阵的大小与复杂度检测子设备确定的像素矩阵的大小相同，将对象像素矩阵内除了对象像素之外的每一个像素作为参考像素与对象像素进行比较，以获得二值化矩阵，二值化矩阵的大小与对象像素矩阵的大小相同，二值化矩阵由多个参考像素分别对应的多个二值化像素组成，参考像素大于等于对象像素，则参考像素对应的二值化像素的像素值为1，参考像素小于对象像素，则参考像素对应的二值化像素的像素值为0；矩阵转换子设备与像素处理子设备连接，用于将每一个对象像素对应的二值化矩阵转换成目标十进制数，具体转换操作为：将每一个对象像素对应的二值化矩阵的所有二值化像素值按其在二值化矩阵中的位置以先左后右再先上后下的顺序组成一个二进制数作为目标二进制数，再将目标二进制数转化成十进制数以作为目标十进制数；特征向量获取子设备分别与图像规范设备和矩阵转换子设备连接，用于将规范人脸图像中每一个对象像素的像素值替换成该对象像素对应的目标十进制数并按照对象像素在规范人脸图像中的位置将所有对象像素对应的目标十进制数组成一维特征向量，作为目标特征向量输出；特征向量比较子设备分别与特征向量获取子设备和IP解包设备连接，用于将目标特征向量分别与各个基准特征向量进行匹配，匹配成功则输出人脸识别成功信号以及与匹配到的基准特征向量对应的授权用户名称，匹配失败则输出人脸识别失败信号；所述IP解包设备用于与远程的数据服务器网络连接，通过网络接收来自数据服务器处的IP数据包，并对IP数据包解包以获得6LowPAN数据包；其中，IP数据包是对6LowPAN数据包进行打IP包后而获得的数据包，6LowPAN数据包中的负载包括数据服务器处的各个基准特征向量，6LowPAN数据包中的头部是压缩数据，解压后的6LowPAN数据包中的头部用于对6LowPAN数据包中的负载进行解析；其中，每一个基准特征向量为对相应授权用户基准面部图像预先进行与特征提取设备相同操作的特征向量提取而获得的向量；边缘传感设备，与所述IP解包设备连接，用于接收所述IP解包设备输出的6LowPAN数据包，获得呈现为压缩数据的6LowPAN数据包的头部，对6LowPAN数据包的头部解压以获得解压后的6LowPAN数据包中的头部；6LowPAN解包设备，与所述边缘传感设备连接，用于接收6LowPAN数据包以获取6LowPAN数据包中的负载，并基于解压后的6LowPAN数据包中的头部对6LowPAN数据包中的负载进行解析，以获得各个基准特征向量；S3C2440控制芯片，与所述特征提取设备的特征向量比较子设备连接，用于接收匹配成功时输出的人脸识别成功信号以及与匹配到的基准特征向量对应的授权用户名称，或接收匹配失败时输出的人脸识别失败信号；语音报警设备，与所述S3C2440控制芯片连接，用于在接收到人脸识别失败信号时发出语音报警信号；无线通信接口，与所述S3C2440控制芯片连接，用于无线发送人脸识别成功信号以及与匹配到的基准特征向量对应的授权用户名称，或用于无线发送人脸识别失败信号；其中，所述S3C2440控制芯片、所述语音报警设备和所述无线通信接口被集成在一块集成电路板上；显示设备，与所述高清摄像头连接，用于显示高清摄像头输出的图像内容；所述显示设备为LCD显示屏。