[发明专利]一种基于大数据的人脸识别与检索系统

权利要求书

1.一种基于大数据的人脸识别与检索系统，其特征在于，包括：

人脸检测单元：用于对输入的图像进行处理与分析，判断所述图像中是否存在人脸，若输入的为视频，则通过人脸跟踪模块，实时跟踪同一个人的运动轨迹，将确认后的人脸图像发送至人脸对齐单元；

人脸对齐单元：用于对所述确认后的人脸图像进行处理，并确定人脸大小，得到对齐后的标准化人脸图像；

特征提取单元：基于所述标准化人脸图像进行特征提取，得到待识别的人脸特征，并基于提取的特征作为人脸的标识；

特征匹配与检索单元：通过将所述待识别的人脸特征与人脸库中已注册人脸的特征进行比较，达到预先设定好的置信度水平时，就能够得到所述人脸库中匹配人脸的标识；

其中，所述人脸检测单元、人脸对齐单元、特征提取单元和特征匹配与检索单元依次连接。

2.根据权利要求1所述的基于大数据的人脸识别与检索系统，其特征在于，所述人脸跟踪模块用于对输入的视频中检测到人脸的前提下，在后续帧中继续捕获人脸的位置及大小信息，对人脸进行确认。

3.根据权利要求2所述的基于大数据的人脸识别与检索系统，其特征在于，当所述人脸跟踪模块跟踪到人脸后，还能够基于AdaBoost算法的人脸检测与基于肤色模型的人脸检测方法对人脸进行提取。

4.根据权利要求3所述的基于大数据的人脸识别与检索系统，其特征在于，所述AdaBoost算法通过引入积分图快速计算窗口特征值，将得到的特征值高的特征挑选出来构成弱分类器，然后通过AdaBoost算法训练，将弱分类器提升为对人脸区分度精确的强分类器，最后将多个强分类器按照级联结构组合起来，构成人脸检测分类器，通过肤色在色彩空间中分布的先验知识，建立肤色的高斯分布模型，将候选人脸区域从背景中分割出来，得到最终人脸区域。

5.根据权利要求4所述的基于大数据的人脸识别与检索系统，其特征在于，所述人脸对齐单元用于对所述人脸检测单元检测出的人脸区域的位置及大小进行精确定位，并以眼睛为参照物将输入的图像通过旋转、平移操作进行人脸对齐。

6.根据权利要求5所述的基于大数据的人脸识别与检索系统，其特征在于，基于ASEF平均合成精确滤波器将原本旋转、倾斜的人脸进行对齐扶正，同时通过光照补偿模块对光照不均匀的人脸进行光照补偿。

7.根据权利要求6所述的基于大数据的人脸识别与检索系统，其特征在于，所述光照补偿模块通过同态滤波器将对齐后的图像中位于低频的光照变化部分滤除，同时保留图像高频中的人脸细节变化，消除图像中光照的变化，其中，所述低频为图像中光照变化区域，高频为图像中人脸细节区域。

8.根据权利要求7所述的基于大数据的人脸识别与检索系统，其特征在于，所述特征提取单元用于接收经过所述光照补偿模块处理后的图像，并基于LBP局部位模式算子的人脸识别方法通过对处理后的人脸图像上所有像素点的LBP编码进行统计，得到所述LBP编码的直方图信息，并以所述直方图信息作为识别的特征。

9.根据权利要求8所述的基于大数据的人脸识别与检索系统，其特征在于，所述直方图信息包括三个不同层次的直方图信息，包括：

像素级别信息：直方图所统计的编码包含了像素周围邻域内灰度值的变化信息；

区域级别信息：图像被分割成若干互不相交的矩形区域，在每个区域上都计算了其LBP编码的直方图信息；

全局信息：所有区域的直方图串接在一起，构建出对整幅图像的全局描述。

10.根据权利要求1所述的基于大数据的人脸识别与检索系统，其特征在于，对于用户上传的每一张图片，都会进行检测与对齐处理，并进行特征提取以及构建特征索引库，最后通过所述特征索引库提供人脸图像检索功能。