[发明专利]一种人脸识别系统和方法

权利要求书

1.一种人脸识别系统，其特征在于，所述系统至少包括：

数据输入模块、人脸分析模块和数据输出模块；

所述数据输入模块用于将欲检测图像序列传送给人脸分析模块；

所述数据输出模块包括图像输出单元和/或消息订阅单元；

所述图像输出单元用于将人脸分析模块中得到的人脸进行标识，并将该人脸相关的信息叠加到原始视频上；

所述消息订阅单元用于往终端订阅用户发送事件消息；

其中，所述人脸分析模块用于检测分析识别欲检测图像序列中的人脸，至少包括下述单元：

U100、人脸检测跟踪单元：对接收的图像，检测跟踪图像中的人脸，并进行质量判断，挑选满足要求的若干帧作为关键帧，传递给人脸比对单元；

U200、人脸比对单元：接收所述关键帧并提取每一帧的人脸特征，在用户信息数据库中查找并选择多个相似的人脸特征进行比对分析；

其中：所述人脸特征使用多维特征向量表示；

所述用户信息数据库允许单人有M张人脸图像使用相同的第一标识符标识存入；

所述人脸检测跟踪单元检测跟踪图像中的人脸包括：每隔若干帧进行一次人脸检测，对满足质量要求的人脸使用标记框对包括人脸的部分进行标记；在标记的人脸面积与已检测到的人脸面积的重合度满足预设阈值的情况下，根据标记框内的图像进行人脸跟踪。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，U100中所述质量判断包括下述步骤：

S1010、对每个检测到的人脸图像，首先判断两眼间距是否满足设定要求，若满足要求则执行步骤S1011；否则，舍弃该检测到的人脸图像；

S1011、计算检测到的人脸图像的人脸置信度得分是否满足设定要求，若满足要求则执行步骤S1012；否则，舍弃该检测到的人脸图像；

S1012、计算正脸得分是否满足设定要求，如满足，则判断该帧能够用于识别人脸；否则，舍弃该检测到的人脸图像。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述在标记的人脸面积与已检测到的人脸面积的重合度满足预设阈值的情况下，根据标记框内的图像进行人脸跟踪，包括以下步骤：

S102、判断标记的人脸面积与已检测到的人脸面积是否重合，当重合度满足预设阈值时，则认为与已检测到的人脸为同一人脸，则进入步骤S103；否则认为当前标记的人脸为新的人脸，跟踪结束；

S103、对标记的人脸在标记框内进行人脸对齐，检测人脸关键点位置，计算人脸关键点外包围矩形，替换之前检测到的认为为同一人脸的标记框内的图像。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述U200中的用户信息数据库包括多个子数据库，所述查找为基于多个子数据库进行并行检索。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述U200中的提取使用DeepId深度学习算法提取人脸特征。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述U200中相似的人脸特征通过下述步骤获得：

S2011、建立KD树：在查找相似的人脸特征过程中，通过搜索K个近邻来建立KD树，K≥M；

S2012、遍历KD树：在遍历KD树时，每层选取人脸特征中的一维进行比较，以确定下一层检索的分支，最后确定与关键帧相似的多个人脸特征。

7.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：

在所述步骤S102中，当标记的人脸与已检测到的人脸为同一人脸时，将该标记的人脸图像和已检测到的人脸使用相同的第二标识符标识；

且，所述U200中的比对分析包括下述步骤：

S201、对具有相同第二标识符标识的M帧图像，根据是否正脸、清晰度计算一个质量分值q_i，i∈[1,M]；

S202、对M帧图像中的每帧图像，分别从人脸库中检索比对找出最相似的N个用户，对应相似度为S_i,userj，i∈[1,M]，j∈[1,N]；

S203、对M帧图像检索比对共得到K个用户，计算此K个用户中每个用户的相似度的得分,

S204、根据对K个用户按降序排列，选取最相似的若干个用户。