[发明专利]一种人脸识别系统及方法

权利要求书

1.一种人脸识别系统，其特征在于，所述系统包括：用于获取人脸图像的图像采集装置，以及用于对所述图像采集装置所获取的人脸图像进行人脸识别的至少一个人脸识别装置，其中，所述图像采集装置和所述人脸识别装置各自部署在不同的网络中。

2.如权利要求1所述的人脸识别系统，其特征在于，所述人脸识别装置包括：图像采集单元、图像处理单元、模式判断模块、本地数据库、对比判断单元和控制器；所述图像采集单元信号连接于图像处理单元，用于将图像采集装置获取的人脸图像数据信息转换为数字信号，将该信号发送到图像处理单元；所述图像处理单元信号连接于模式判断单元；所述模式判断单元信号连接于本地数据库，用于判断应该进行注册还是应该进行人脸识别；所述本地数据库信号连接有对比判断单元，用于存储处理后的人脸图像信息；所述对比判断单元信号连接于结果显示单元，用于对获取到的人脸图像和本地数据库中的人脸图像进行比对；所述控制器，用于根据对比结果控制系统的运行。

3.如权利要求2所述的人脸识别系统，其特征在于，所述图像处理单元包括：质量评估模块、归一化模块、图像展开模块、二值化模块、图像增强模块、特征提取和缩码模块；所述质量评估模块分别信号连接于归一化模块和图像采集单元；所述归一化模块信号连接于图像展开模块；所述图像展开模块信号连接于二值化模块；所述二值化模块信号连接于图像增强模块；所述图像增强模块信号连接于特征提取和缩码模块；所述特征提取和缩码模块信号连接于模式判断单元。

4.一种人脸识别方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1：系统启动，系统初始化，图像采集装置，开始检测是否存在人脸区域，若检测到人脸区域，则开始采集用户的人脸图像信息；将采集到的人脸图像信息发送给人脸识别装置；

步骤2：人脸识别装置开始对获取用户的人脸图像进行处理，图像处理单元中的：质量评估模块、归一化模块、图像展开模块、二值化模块、图像增强模块、特征提取和缩码模块，依次对采集到的人脸图像进行处理；其中，若质量评估模块对图像的质量评估不合格，则发送信息到控制器；控制器控制语音播放装置播放人脸图像采集不合格的语音提示，同时打开照明装置；

步骤3：模式判断单元判断此时应该进行人脸图像注册还是应该进行人脸图像判断；如果判断为需要进行人脸图像注册，则将该人脸图像信息发送到本体数据库进行注册；如果判断为需要进行图像判断则进行步骤4；

步骤4：如果模式判断单元判断此时应该进行图像对比判断，则发送命令至对比判断单元，对比判断单元开始调取本地数据库中的人脸，进行对比，输出对比结果。

5.如权利要求4所述的人脸识别方法，其特征在于，所述图像采集装置检测人脸区域的方法包括：

步骤1：从摄像头采集到的图像为RGB格式，利用如下公式实现将RGB颜色空间到HSV颜色空间的转换：

步骤2：再利用如下公式将驾驶员的肤色区域检测出来：

R＞G&&|R-G|≥11

340≤S≤359P0≤S≤50

0.12≤T≤0.7&&0.3≤V≤1.0

步骤3：然后对人脸进行水平和垂直投影，确定脸部的边界区域，边界确定公式如下：

其中，h、w分别为用水平和垂直投影求得的脸部区域的高度和宽宽。

6.如权利要求5所述的人脸识别方法，其特征在于，所述二值化模块对图像进行二值化处理的方法包括如下步骤：

步骤1：对信号进行平滑滤波，获得图像信号g(x)，假设平滑滤波器的冲击响应函数h(x)，原信号为f(x)，则进行滤波后的信号g(x)＝f(x)*h(x)；

步骤2：对滤波后的信号进行边缘检测；

步骤3：按照如下公式进行二值化处理：

其中，b(x，y)为二值化图像，i(x，y)为进行边缘检测后的图像值。

7.如权利要求6所述的人脸识别方法，其特征在于，所述对比判断单元对虹膜图像信息进行比对判断的方法包括如下步骤：

步骤1：提取出归一化后的人脸图像的二值编码，在匹配时，使用汉明距离对这两个人脸特征码进行匹配比对，所述公式如下：

步骤2：设定一个阈值F；将匹配结果和阈值进行比较；小于此阈值的两幅图像则认为人脸图像匹配，反之，则认为人脸图像不匹配。