[发明专利]一种基于人脸识别的二元模块化操作系统

说明书

本发明公开了一种基于人脸识别的二元模块化操作系统，采用摄像头进行图像采集，包括：人脸识别系统与操作跟踪系统，所述操作跟踪系统包括：人脸检测操作模块，人脸跟踪操作模块，摄像头移动机构；建立以摄像头屏幕中心为原点的坐标系，所述人脸识别系统根据所述操作跟踪系统的反馈信息对摄像头内捕捉到的人脸进行检测，所述操作跟踪系统驱动摄像头移动机构移动所述摄像头捕捉人脸。以便用户使用这两个变量驱动不同动作机构，如舵机。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，特别是涉及一种基于人脸识别的二元模块化操作系统。

背景技术

人脸跟踪首先要识别出摄像头捕捉范围内是否存在人脸，然后再持续监测出人脸相对设定原点之间的位移矢量，再驱动相关动作机构进行动作，以保证人脸一直处于摄像头的捕捉范围内，实现持续跟踪人脸。

但此技术一般将摄像头输出的位移矢量直接与驱动机构的驱动函数进行打包，与机器一起，作为不可更改的整体产品发布，外行人难以修改。因此作为面向5-18岁非专业青少年儿童的教育产品，需要解决这个难以修改的问题，使其成为易用的技术，方便教学使用。

如某系列教育机器人具有脸部识别机能，最多可以保存3个人的脸部数据，当未登录的陌生人到来时，可即时发出警告，并能够利用语音指示命令入侵者离开。但用户并不能使用摄像头输出的人脸位置矢量(人脸相对坐标原点的位移(x,y)),对动作机构，如舵机进行编程。所以与上面描述的问题一样，将这个功能打包成了一个整体，并不向用户进一步开放。因此青少年儿童也无法通过这个产品进一步学习人脸跟踪是如何完成跟踪的。

发明内容

基于上述内容，本发明提供一种基于人脸识别的二元模块化操作系统，采用摄像头进行图像采集，包括：人脸识别系统与操作跟踪系统，所述操作跟踪系统包括：人脸检测操作模块，人脸跟踪操作模块，摄像头移动机构；建立以摄像头屏幕中心为原点的坐标系，所述人脸识别系统根据所述操作跟踪系统的反馈信息对摄像头内捕捉到的人脸进行检测，所述操作跟踪系统驱动摄像头移动机构移动所述摄像头捕捉人脸。

进一步地，还包括：人脸跟踪监视器，所述人脸检测操作模块与所述人脸跟踪操作模块具有输出映射模块，所述输出映射模块的映射数据显示在所述人脸跟踪监视器上。

进一步地，还包括输入模块，将用户输出的数值输入至所述述人脸跟踪操作模块。

进一步地，所述人脸跟踪操作模块将人脸识别系统输出的人脸相对坐标原点的位置矢量拆分，并映射输出为水平轴位移变量和竖直轴位移变量。

进一步地，所述人脸检测操作模块的输出映射模块将人脸识别系统捕捉范围内检测到的人脸输出映射为1，未检测到人脸则输出映射为0。

进一步地，还包括自定义计算模块，将输入的水平轴位移变量与摄像头移动速度系数相乘得到摄像头移动机构的水平轴移动速度。

进一步地，还包括显示灯模块，所述自定义计算模块将图像RGB数值变量与所述竖直轴位移变量相等，得到显示灯模块的灯的显示颜色。

进一步地，所述人脸识别系统包括：图像采集模块，图像处理模块，PICO人脸检测模块，人脸识别对比模块，人脸库训练模块。

综上所述，本发明建立以屏幕中心为原点的坐标系，将人脸识别系统输出的人脸相对坐标原点的位置矢量拆分为两个独立的参数水平竖直轴数值变量水平位移变量和竖直位移变量，以便用户使用这两个变量驱动不同动作机构，如舵机。

附图说明

图1为本系统一个实施例的示意图；

图2为本系统一个实施例的模块化示意图；

图3为人脸跟随过程的局部流程示意图；

图4为人脸识别流程的示意图。

具体实施方式