[发明专利]一种非可控条件下快速准确的人脸识别装置

说明书

本发明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。本发明提高了在非可控条件下的人脸识别速度、识别率。

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。本发明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。

本发明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。