[发明专利]多源输入、信息智能优化处理的全息触摸交互展示系统

权利要求书

1. 一种多源输入、信息智能优化处理的全息触摸交互展示系统，其特征在于，包括采集环境信息的多传感器、计算设备和全息互动触摸显示设备，

（1）开启多传感器感知设备监测周边环境，检测红外传感器、声音传感器是否存在信号；在红外传感器、声音传感器均无信号的情况下，开启烟感传感器监测环境火灾讯情的发生；在红外传感器或声音传感器有信号的情况下，启动摄像头和互动触摸显示设备；

（2）从视屏信息中读取图像帧或图像帧序列：人脸检测与定位，具体确定输入图像中是否存在人脸，若存在人脸，则确定一个或多个人脸的位置和大小；面部特征提取，在检测到的人脸上提取与性别和年龄相关的特征；根据提取的面部特征，对图像中人脸的年龄和性别做出估计；

（3）采用智能信息挖掘算法和近邻传播聚类算法对人脸表情进行智能辨识并加以分类；通过颜色共生矩阵提取出的特征和智能信息挖掘算法，将人脸表情识别的寻找感兴趣区域和特征提取结合成一步，利用近邻传播聚类算法对人脸进行聚类；

（4）资讯定制投放和资讯推荐投放:查询人脸是否与图像库中的人脸匹配，有无触摸感知信号和人脸表情是否积极；在人脸与图像库不匹配，无触摸感知信号，且人脸表情积极的情况下进行资讯的推荐播放；在有触摸感知信息的情况下，停止播放当前资讯，快速响应受众的触摸查询请求或播放受众指定资讯；在人脸与图像库匹配的情况下，在不中断当前正在播放资讯的前提下优先播放其感兴趣资讯；在人脸表情不积极的情况下，动态调整展示资讯类别；

（5）若当前展示资讯未结束的情况下，继续展示当前资讯，否则，返回步骤（1）。

2. 如权利要求1所述的多源输入、信息智能优化处理的全息触摸交互展示系统，其特征在于，所述采集环境信息的多传感器包括：摄像头、红外传感器、微波传感器、超声波传感器、激光传感器、磁控开关传感器、声音传感器或烟感传感器中的多种。

3. 如权利要求1所述的多源输入、信息智能优化处理的全息触摸交互展示系统，其特征在于，展示系统包含以下两部分硬件结构：一，局域控制结构：一台计算机带动一个或多个触摸显示设备，且每个显示设备至少配备一组传感器；二，广域连接结构：多台计算机组成网络系统，以有线或无线的方式进行传输，构成总线型、星型、环型、树型或混合型网络拓扑结构。

4. 如权利要求1所述的多源输入、信息智能优化处理的全息触摸交互展示系统，其特征在于，所述步骤（2）中，人脸检测与定位，特征提取包括以下步骤：首先，确定输入图像中是否存在人脸，若存在人脸，则快速定位一个或多个人脸在图像中的位置和范围；其次，预处理图像，使人脸图像中的人脸位置、大小和图像归一化，并克服遮挡、姿态、光照、饰物因素的影响；再次，在检测到的人脸上提取与性别和年龄相关的特征；常用的特征包括以亮度分布信息为代表的整体特征和以五官的位置和形状轮廓信息为代表的局部特征；最后，根据提取的面部特征，对待识别人脸的性别做出判断和估计年龄。

5. 如权利要求1所述的多源输入、信息智能优化处理的全息触摸交互展示系统，其特征在于，所述步骤（3）中，颜色共生矩阵提取出的特征包括表示RGB颜色空间模型中的红色和绿色分量，HSV颜色空间模型中的色度分量和灰度分量；对于上述任一分量，包含多个特征量，这些特征量为色彩的反差、能量、熵、一致性或相关性中的一个或多个。

6. 如权利要求1所述的多源输入、信息智能优化处理的全息触摸交互展示系统，其特征在于，所述步骤（3）中，智能信息挖掘算法，由多个候选解组成智能信息挖掘算法的解集，每个候选解均有由感兴趣区域分量和特征分量表示，其具体过程如下：

（61）随机初始化解集；

（62）计算各候选解的评价函数值；

（63）将评价函数值大于平均评价函数值的候选解作为输入，调用逆向云模型，得到多维云模型的数字特征；

（64）自适应调整数字特征；

（65）将修正后的数字特征作为输入，调用正向云模型，生成新的候选解，形成新一代解集；

（66）若满足终止条件，输出精英候选解及其评价函数值；否则转向步骤（62）。