[发明专利]家居成员识别系统

说明书

本发明提供了一种家居成员识别系统，本发明通过人脸识别获取成员身份对应于成员信息采集，即可在不需要待识别人做出特定动作的被动识别，利用行人检测与行人再识别技术实现家庭成员识别，并且可实现一视频帧中的多人识别，算法只需一次遍历即可提取画面中所有待识别人的特征，搜索速度快；此外能够及时更新家庭成员信息库，从而不会因衣服变更导致无法识别，满足智能家居的实际需求；同时该方法仅需要若干个普通USB摄像头，设备简单成本低，实用性强。

技术领域

本发明涉及一种家居成员识别系统。

背景技术

在智能家居应用中，家庭成员识别是一项非常关键的技术。通过成员身份确认，可实现家庭成员的行为习惯分析、特定人定位以及辅助陌生人入侵报警等功能，在应用中“以人为本”的思想，更好的了解户主的需求，完善智能家居的功能。

以往智能家居中关于成员识别主要通过人脸识别完成。但由于人脸识别属于被动识别方式，需要采集到待识别人的脸部信息，而人在活动时无法确保总是脸部正对着摄像头，导致失检率大。同时人脸识别技术需要提取较高分辨率的脸部信息，能实现这一功能要求像头焦距可调，具有自动变焦功能，这在硬件上也是一项很大的成本。

在安防监控方面，现有较人脸识别通用性更强的行人再识别技术研究。行人再识别是通过待识别人的全身信息，找出其在不同摄像头中搜索集的特定人。但当下的主流研究中，搜索集为已经切割好的行人，研究假设已完成确切的行人检测，重点在于提取待识别人以及搜索集中行人的特征，以及他们之间进行相似度比对的度量学习方法。而实际应用中，需要同时实现行人检测与行人再识别。同时，由于衣服占行人中可辨识特征的比例较大，这一任务中服饰对识别的效果影响很大，当行人更换衣服时，用原来采集信息将无法正确完成识别；由于智能家居的长期使用性，家庭成员换衣服的频率较大，所以这一缺点将严重限制行人再识别技术用于智能家居。

发明内容

本发明的目的在于提供一种家居成员识别系统。

本发明提供一种家居成员识别系统，包括数据输入模块、人脸识别模块、成员数据采集模块、家庭成员识别模块、成员数据更新模块，其中，

所述数据输入模块包括若干个摄像头采集模块和与所述摄像头采集模块连接的树莓派传输模块，用于采集室内视频和实现分布式视频流传输，同时还用于分布式调用别的智能设备；

所述人脸识别模块与所述数据输入模块相连，用于通过与预先存储的家居成员的脸部信息比较，确定采集人的身份；

所述成员数据采集模块分别与所述数据输入模块和人脸识别模块相连，用于实现视频帧中家居成员的截取，通过人脸识别模块输出的身份信息为做家居成员的身份注明；

所述家庭成员识别模块分别与所述数据输入模块和成员数据采集模块相连，所述家庭成员识别模块用于室内场景内的家居成员的检测与识别；

所述成员数据更新模块分别与数据输入模块和家庭成员识别模块连接，用于通过识别结果与逻辑判断，实现室内活动时家居成员的信息更新。

进一步的，在上述系统中，所述家庭成员识别模块，用于按照一定间隔抽取视频帧，检测视频帧画面中包含的家居成员，同时提取视频帧画面中家居成员的特征描述子并利用相同的提特征网络提取所述成员数据采集模块输出的特征，将所述成员数据采集模块输出的特征分别与视频帧画面中家居成员中提取的家居成员的特征描述子做相似度比较，若大于预设阈值，则判定为同一个人。

进一步的，在上述系统中，所述家庭成员识别模块，用于实时输出家居成员的身份及视频帧画面中的像素坐标，作为关于行为人分析的基础。

进一步的，在上述系统中，所述的人脸识别模块包含库中人脸处理模块、人脸检测处理模块、相似度比对模块和人脸识别输出模块，其中，