基于高清智能摄像机的人脸检测与识别系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于高清智能摄像机的人脸检测与识别系统，包括：高清智能摄像机，监控视野范围内的进出人员；硬盘录像机，高清智能摄像机同时输出符合H.264压缩标准的视频流；人脸服务器，对前端高清智能摄像机发来的人脸图像进行实时识别；配置服务器，配置服务器中存储高清智能摄像机配置、人脸服务器配置、硬盘录像机配置以及人脸黑白名单；查询终端，并通过人脸图像调取观看对应的视频录像；配置终端，配置终端通过连接配置服务器，设置系统的各项参数，包括高清智能摄像机配置、人脸服务器配置、硬盘录像机配置、人脸黑白名单配置这些参数。本发明专利技术实现了人脸视频监控的全自动化，从而大大减轻监控人员的劳动强度。

【技术实现步骤摘要】
基于高清智能摄像机的人脸检测与识别系统
本专利技术涉及一种基于高清智能摄像机，具体地，涉及一种基于高清智能摄像机的人脸检测与识别系统。
技术介绍
智能视频监控是计算机视觉技术在安防领域应用的一个分支。在视频监控领域中，监控人员最关心的往往是对进出场所人员的识别。传统的视频监控仅提供原始视频画面或仅采用一些初级的视频分析技术，无法满足自动检测记录并识别进出人员的要求，因此必须有监控人员时刻观察留意监控画面并人工判断是否有未经授权的人员进入场所。监控人员的工作强度大且容易因疲劳或疏忽等原因而导致未能及时识别未经授权的人员。本专利技术所涉及的基于高清智能摄像机的人脸检测与识别系统可以实现对进出场所的人员面部信息进行实时检测与识别，及时发现未经授权的人员并发出报警信息。对比传统的视频监控系统，本专利技术所涉及的系统可实现视频监控的全自动化，从而大大减轻监控人员的劳动强度。现有的视频监控系统中，多数不带有人脸检测与识别技术，或仅带有较为初级的人脸检测系统，这种方案具有以下问题：一，现有视频监控系统需要监控人员一直注意监控画面，容易因监控人员疲劳等原因漏掉一些非法进入场所的行为。二，虽然部分视频监控系统已带有一些人脸检测功能，但往往比较初级，误报率和漏报率较高，基本不具备实用价值。三，现有视频监控系统无法自动记录人员进出事件；无法对视频中的人员进出事件进行统计并提供统计报告给决策人员。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种基于高清智能摄像机的人脸检测与识别系统，其采用高清智能摄像机和计算机视觉技术对监控视频进行自动分析，提取出其中的人脸信息并记录到数据库，并在识别出此人是未经授权的人员后自动发出报警信息。从而提升视频监控的智能化程度，并大大减轻监控人员的劳动强度。根据本专利技术的一个方面，提供一种基于高清智能摄像机的人脸检测与识别系统，其特征在于，包括：高清智能摄像机，安装在进出口视角合适的位置，监控视野范围内的进出人员；硬盘录像机，高清智能摄像机同时输出符合H.264压缩标准的视频流，接入硬盘录像机进行视频录像；用户检索人脸时，可按人脸抓拍的时间和地点自动调取观看人脸经过时的视频录像，实现静态人脸和动态视频的联动查看；人脸服务器，人脸服务器能够对前端高清智能摄像机发来的人脸图像进行实时识别，并根据设定的黑白名单信息进行相应的提示或报警；同时将人脸图像及人脸信息一并存入人脸信息数据库以便查询用；配置服务器，配置服务器中存储高清智能摄像机配置、人脸服务器配置、硬盘录像机配置以及人脸黑白名单；查询终端，用户通过查询终端按时间段、高清智能摄像机查询经过的人脸或挑选一张人脸或输入一张人脸照片来实现人脸比对功能，返回按匹配度排序的匹配结果，并通过人脸图像调取观看对应的视频录像；配置终端，配置终端通过连接配置服务器，设置系统的各项参数，包括高清智能摄像机配置、人脸服务器配置、硬盘录像机配置、人脸黑白名单配置这些参数。优选地，所述配置服务器和人脸服务器合并为一台物理服务器。优选地，所述人脸服务器包括以下模块：基于DSP的嵌入式人脸检测模块，运行在高清智能摄像机内部DSP芯片上；基于多尺度SDM算法的人脸对齐模块，对人脸进行相应的对齐，从而提高人脸识别的准确率；人脸比对与识别模块，降低不规则光照对识别率造成的影响。优选地，所述配置服务器上设有一个配置服务模块，配置服务模块接收来自配置终端的配置信息，并以数据库的形式存放在配置服务器上以供整个系统存取；在用户修改系统配置信息后，通知其余模块刷新相应的配置信息。优选地，所述配置信息包括：高清智能摄像机配置、人脸服务器配置、硬盘录像机配置以及人脸黑白名单这些配置信息。优选地，所述查询终端上设有一个查询客户端模块，以图形界面的方式查询位于人脸服务器上的人脸信息。优选地，所述高清智能摄像机、硬盘录像机、人脸服务器、配置服务器、查询终端、配置终端都与一个交换机连接。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：本专利技术实现对进出场所的人员面部信息进行实时检测与识别，及时发现未经授权的人员并发出报警信息，实现了人脸视频监控的全自动化，从而大大减轻监控人员的劳动强度。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术基于高清智能摄像机的人脸检测与识别系统的原理框图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。如图1所示，本专利技术基于高清智能摄像机的人脸检测与识别系统包括：高清智能摄像机，一般安装在进出口视角合适的位置，监控视野范围内的进出人员。高清智能摄像机带有DSP(数字信号处理器)等计算单元，可以对拍摄到的视频进行实时分析，根据设置好的人脸检测参数检测视野中是否有人脸，对人脸进行实时抓拍，并传输到后台的人脸服务器进行存储，同时将人脸位置、大小、经过时间、拍摄摄像机等相关数据保存到人脸信息数据库。高清智能摄像机的数量为一台或多台。通过使用高清智能摄像机，可以在摄像机内部使用DSP处理单元，直接在原始图像上进行人脸的检测和抓取。这种方案可以规避基于普通摄像机在视频压缩后再进行检测和识别，最大程度地保留了人脸图像的原始信息和细节特征，使后续的人脸识别模块可以得到更为清晰的人脸。正是这种图像处理的前置方式，一方面大幅度地降低了对网络传输的带宽要求，另一方面，由于图像检测对计算资源的需求非常高，也有效降低了对后端服务器的计算负荷。本系统所使用的高清智能摄像机内置服务模块，可通过在配置终端上运行摄像机配置程序，以图形界面的方式对高清智能摄像机内部参数进行配置。为了应对晚上或某些工业现场中光照不足导致拍摄的图像亮度不够的情况，本系统采用了LED同步补光技术，通过摄像机与LED灯联动对场景的拍摄目标进行补光。本系统所采用的同步补光技术，使外部的LED补光灯通过程序控制，使摄像机快门同步的脉冲信号来触发补光控制。这种模式使补光灯不是时刻保持常亮的状态，一方面在较暗的光照环境下仍可拍摄到高亮度的图像，保证了图像的细节和清晰度，另一方面也节约了能源，提高了设备寿命，使LED的补光不至于太亮，减少了光污染。本专利技术将高清智能摄像机安装在合适的位置，并调高清智能整摄像机对焦，使得监控画面清晰，人脸清晰可辨。硬盘录像机，本系统的高清智能摄像机可以同时输出符合H.264压缩标准的视频流，可接入硬盘录像机进行视频录像。用户检索人脸时，可按人脸抓拍的时间和地点自动调取观看人脸经过时的视频录像，实现静态人脸和动态视频的联动查看。硬盘录像机产品，能够支持本系统的高清智能摄像机输出的RTSP视频流。人脸服务器，这是系统中的核心设备，其上有人脸信息数据库、人脸对齐模块和人脸比对与识别模块等模块。人脸服务器能够对前端高清智能摄像机发来的人脸图像进行实时识别，并根据设定的黑白名单信息进行相应的提示或报警。同时将人脸图像及人脸信息一并存入人脸信息数据库以便查询用。目前一台高性能的人脸服务器最多可以支持32路前端高清智能摄像机。配置服务器，配置服务器中存储高清智能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于高清智能摄像机的人脸检测与识别系统，其特征在于，包括：高清智能摄像机，安装在进出口视角合适的位置，监控视野范围内的进出人员；硬盘录像机，高清智能摄像机同时输出符合H.264压缩标准的视频流，接入硬盘录像机进行视频录像；用户检索人脸时，可按人脸抓拍的时间和地点自动调取观看人脸经过时的视频录像，实现静态人脸和动态视频的联动查看；人脸服务器，人脸服务器能够对前端高清智能摄像机发来的人脸图像进行实时识别，并根据设定的黑白名单信息进行相应的提示或报警；同时将人脸图像及人脸信息一并存入人脸信息数据库以便查询用；配置服务器，配置服务器中存储高清智能摄像机配置、人脸服务器配置、硬盘录像机配置以及人脸黑白名单；查询终端，用户通过查询终端按时间段、高清智能摄像机查询经过的人脸或挑选一张人脸或输入一张人脸照片来实现人脸比对功能，返回按匹配度排序的匹配结果，并通过人脸图像调取观看对应的视频录像；配置终端，配置终端通过连接配置服务器，设置系统的各项参数，包括高清智能摄像机配置、人脸服务器配置、硬盘录像机配置、人脸黑白名单配置这些参数。

【技术特征摘要】
1.一种基于高清智能摄像机的人脸检测与识别系统，其特征在于，包括：高清智能摄像机，安装在进出口视角合适的位置，监控视野范围内的进出人员；硬盘录像机，高清智能摄像机同时输出符合H.264压缩标准的视频流，接入硬盘录像机进行视频录像；用户检索人脸时，可按人脸抓拍的时间和地点自动调取观看人脸经过时的视频录像，实现静态人脸和动态视频的联动查看；人脸服务器，人脸服务器能够对前端高清智能摄像机发来的人脸图像进行实时识别，并根据设定的黑白名单信息进行相应的提示或报警；同时将人脸图像及人脸信息一并存入人脸信息数据库以便查询用；配置服务器，配置服务器中存储高清智能摄像机配置、人脸服务器配置、硬盘录像机配置以及人脸黑白名单；查询终端，用户通过查询终端按时间段、高清智能摄像机查询经过的人脸或挑选一张人脸或输入一张人脸照片来实现人脸比对功能，返回按匹配度排序的匹配结果，并通过人脸图像调取观看对应的视频录像；配置终端，配置终端通过连接配置服务器，设置系统的各项参数，包括高清智能摄像机配置、人脸服务器配置、硬盘录像机配置、人脸黑白名单配置这些参数。2.根据权利要求1所述的基于高清智能摄像机的人脸检测与识别系统，其特征在于，所述配置服务器和人脸服务器合并为一台物理服务器。3.根据权利要求1所述的基于高清智能摄像机的人脸检测与识别系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚文韬，沈春锋，代真虎，董文生，
申请(专利权)人：上海宝信软件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31