[发明专利]嵌入式智能人脸检测与跟踪系统和方法及人工智能设备

说明书

本发明公开了嵌入式智能人脸检测与跟踪系统和方法及人工智能设备。该系统包括：视频图像输入模块，获取输入的视频图像信息；人脸检测模块，在系统中不存在人脸信息时，对视频图像信息进行人脸检测；目标跟踪模块，在系统中存在人脸信息时，对视频图像信息进行人脸跟踪；人脸信息更新模块，根据人脸检测模块的检测结果或者目标跟踪模块的跟踪结果，对系统中的人脸信息进行更新；以及视频图像输出模块，接收人脸信息更新模块输出的更新后的人脸信息，并输出包括更新后的人脸信息在内的视频图像信息。

技术领域

本发明涉及人脸检测与跟踪技术领域，特别涉及小型嵌入式环境中的人脸检测与跟踪系统及方法。

背景技术

近年来，人脸检测与跟踪技术有了长足的发展，使得其在智能监控、身份验证、人机交互等领域具有了极大的应用潜能。人脸检测主要指根据人的脸部特征，自动检测通过摄像头采集的图像或视频流中的人脸信息，人脸跟踪则在连续的视频流图像序列中跟踪人脸信息的位置。

发明内容

通常，为满足人脸检测与跟踪的准确率要求，所采用的检测与跟踪算法复杂度较高，需要一定的硬件条件支持来取得较小的人脸检测与跟踪用时，从而确保一定的实用性。但受限于小型嵌入式环境苛刻的硬件条件，决定了无法通过采用具有较高复杂度的检测与跟踪算法来确保准确度和实用性。例如，在一些小型无人机，智能安防视频监控等嵌入式环境中，由于处理器、内存资源有限，存储空间较小，可使用的硬件资源也较少，无法直接满足较高复杂度算法的运行要求。因此，需要根据小型嵌入式环境硬件资源不足的特点，通过合理的系统设计与优化实现对人脸的检测与跟踪。

本发明的一个目的是针对上述应用需求，提出一种嵌入式智能人脸检测与跟踪系统、方法及人工智能设备，该系统主要用于小型嵌入式环境中，受限于这类应用环境苛刻的硬件条件，要求所设计的系统消耗的资源不能太高但同时又必须具有必要的可靠性和实用性。

本发明提供了一种嵌入式智能人脸检测与跟踪系统，该系统包括：视频图像输入模块，获取输入的视频图像信息；人脸检测模块，在系统中不存在人脸信息时，对视频图像信息进行人脸检测；目标跟踪模块，在系统中存在人脸信息时，对视频图像信息进行人脸跟踪；人脸信息更新模块，根据人脸检测模块的检测结果或者目标跟踪模块的跟踪结果，对系统中的人脸信息进行更新；以及视频图像输出模块，接收人脸信息更新模块输出的更新后的人脸信息，并输出包括更新后的人脸信息在内的视频图像信息。

本发明提供了一种嵌入式智能人脸检测与跟踪方法，该方法包括：输入步骤：获取输入的视频图像信息；检测步骤：当系统中不存在人脸信息时，对视频图像信息进行人脸检测，并输出检测结果；跟踪步骤：当系统中存在人脸信息时，对视频图像信息进行人脸跟踪，并输出跟踪结果；更新步骤：根据检测结果或者跟踪结果，对系统中的人脸信息进行更新；输出步骤：接收更新步骤输出的更新后的人脸信息，并输出包括更新后的人脸信息在内的视频图像信息。

本发明提供了一种人工智能设备，其包括本发明的嵌入式智能人脸检测与跟踪系统。

通过采用以上的技术方案，本发明具有以下的有益效果：本发明所采用的人脸检测模块和目标跟踪模块的结合方式，可大大节省系统的资源消耗，同时实现了人脸检测和目标跟踪的优势互补；另一方面，本发明采用的划分检测区域、跟踪区域、扩展跟踪区域、筛选最优人脸信息等方式方法，极大地提高了各模块的运行效率，尤其是大大缩短了人脸检测模块的用时，不但避免了系统资源的浪费，也使其能方便的在小型嵌入式环境中成功实现。

附图说明

图1为根据本发明一实施例的嵌入式智能人脸检测与跟踪系统的结构图。

图2为根据本发明一实施例的嵌入式智能人脸检测与跟踪方法的流程图。

图3为根据本发明一实施例的人脸检测模块的工作流程图。

图4为根据本发明一实施例的目标跟踪模块的工作流程图。