CN103268477A - 一种基于嵌入式平台的三维人脸识别*** - Google Patents

一种基于嵌入式平台的三维人脸识别*** Download PDF

Info

Publication number
CN103268477A
CN103268477A CN2013101774217A CN201310177421A CN103268477A CN 103268477 A CN103268477 A CN 103268477A CN 2013101774217 A CN2013101774217 A CN 2013101774217A CN 201310177421 A CN201310177421 A CN 201310177421A CN 103268477 A CN103268477 A CN 103268477A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer module
face recognition
recognition system
dimensional face
algorithm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2013101774217A
Other languages
English (en)
Inventor
张会林
孙利华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Fufeng Technology Co Ltd
Original Assignee
Suzhou Fufeng Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Fufeng Technology Co Ltd filed Critical Suzhou Fufeng Technology Co Ltd
Priority to CN2013101774217A priority Critical patent/CN103268477A/zh
Publication of CN103268477A publication Critical patent/CN103268477A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Image Analysis (AREA)

Abstract

本发明提供了一种基于嵌入式平台的三维人脸识别***，其特征在于：包括应用层模块，用于驱动和管理***设备，获取***设备采集进来的人脸数据信息，并对数据信息进行预处理；算法层模块，用于人脸数据信息的人脸检测、特征点定位、特征提取以及特征对比等的算法模块的具体实现，并将比对结果返回给所述应用层模块；中间通讯层，用于完成所述应用层模块和所述算法层模块之间的数据和参数的传递。本发明的一种基于嵌入式平台的三维人脸识别***，在ARM核上实现应用层，在DSP核上实现算法层，这种利用ARM+DSP双核架构处理平台实现三维人脸识别***，发挥了ARM核与DSP核各自的处理优势，提高了整个***的运行效率。

Description

一种基于嵌入式平台的三维人脸识别***
技术领域
本发明涉及一种基于嵌入式平台的三维人脸识别***，属于三维人脸识别技术领域。 
背景技术
在目前的三维人脸识别市场中，绝大多数的三维人脸识别***都是基于PC平台实现，如公司、企业的门禁***，电脑中的三维人脸识别身份认证***等，众所周知，由于PC机平台***稳定性较差，产品制造成本较高，体积庞大，对工作环境的要求比较苛刻，因此限制了该***在很多领域的应用。今年来，也有一些基于嵌入式平台上的自动三维人脸识别***的研究和应用，一般都是使用单核MPU微处理芯片，但是这些基于单核MPU芯片的嵌入式平台的***，往往只是实现了自动三维人脸识别***的一部分功能，目前应用比较广泛的嵌入式平台微处理主要是ARM和DSP芯片，当把三维人脸识别的算法在ARM或者DSP芯片上实现之后，这些***的应用层程序（图形用户界面等）往往还需要依赖于PC机实现，因而整个***显得非常臃肿。 
基于ARM核的处理器在进行人机交互设备管理、支持实时操作***（RTOS）等方面拥有比较明显的优势。ARM的缺点在于对数字信号的处理能力和速度有限，而在一个实用的三维人脸识别***当中，必然涉及到大量图像数据存储于传输，高复杂度数据的处理与应用，因此，在该领域的应用中，ARM处理器的瓶颈显得尤为突出。而DSP核从适应复杂数字信号处理的角度出发进行芯片的构架与设计，因此具有原生的处理优势，尤其适合对各种多媒体信号，如声音、图像等进行诸如编码、解码、转换等复杂算法运算。但在构件用户交互接口程序等方面，则显得力不从心。基于ARM核与DSP核各自的优缺点， 
将ARM核和DSP核的优点综合利用起来，实现ARM+DSP双核架构的嵌入式处理平台具有重要的现实意义。
发明内容
针对现有技术中的上述缺陷，本发明提供一种三维人脸识别***。 
一种基于嵌入式平台的三维人脸识别***，其特征在于：包括 
应用层模块，用于驱动和管理***设备，获取***设备采集进来的人脸数据信息，并对数据信息进行预处理；
算法层模块，用于人脸数据信息的人脸检测、特征点定位、特征提取以及特征对比等的算法模块的具体实现，并将比对结果返回给所述应用层模块；
中间通讯层，用于完成所述应用层模块和所述算法层模块之间的数据和参数的传递。
优选的，所述应用层模块部署在ARM平台上，所述算法层模块部署在DSP平台上，整个***采用双核架构。 
优选的，所述中间通讯层在ARM平台和DSP平台上均设有收发端。 
优选的，所述人脸数据信息的预处理包括：提取人脸图像中的多阶高斯导数滤波特征，将其转换成单帧数据，储存在中间通讯层的存储器中，等待算法层调用。 
优选的，所述人脸数据信息包括：双眼、鼻子和嘴巴的形状特征以及相对位置特征。 
本发明一种基于嵌入式平台的三维人脸识别***，在ARM核上实现应用层，在DSP核上实现算法层，ARM核管理***采集设备得到的人脸图像数据，经预处理后送入DSP核进行人脸检测和识别处理，并将算法运算的结果送回ARM核的***显示设备，这种利用ARM+DSP双核架构处理平台实现三维人脸识别***，发挥了ARM核与DSP核各自的处理优势，提高了整个***的运行效率，兼顾了实际***中效率与实用性的考量。 
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。 
图1是本发明实施例的软件***分层结构图。 
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合实施例及实施例附图对本发明作进一步详细的说明。 
图1是本发明实施例的软件***分层结构图，整个软件***分为应用层模块、算法层模块、中间通讯层。整个***采用双核结构。 
应用层模块，部署在ARM平台上，用于驱动和管理***设备，这里的***设备包括摄像头、显示器、鼠标、键盘。通过摄像头拍摄人脸部视频信息，从中获取双眼、鼻子和嘴巴的形状特征以及相对位置特征，进而提取多阶高斯导数滤波特征，将其转换成单帧数据，储存在中间通讯层的存储器中，等待算法层调用。 
算法层模块，部署在DSP核上，包括5个算法模块，人脸检测、特征点定位、人脸标准化、特征提取、特征对比。就各个模块分析如下： 
人脸检测算法的工作流程是：首先从中间通讯层获取预处理得到的单帧数据，以及应用层传递过来的图像参数，然后运行Adaboost算法在图像上寻找人脸，算法运行结束后返回搜寻结果：如果找到人脸，则返回人脸的位置和大小，如果没找到，则返回空指针。
特征点定位，选取双眼作为特征点，对双眼进行定位，并以此作为后续旋转、放缩等人脸标准化操作的基准。工作过程是：使用人眼图片正负样本进行人眼级联分类器的训练，在得到人眼级联分类器后，在人脸区域中划出人眼的候选区域，在候选区域中进行人眼的检测，在候选区域检测到人眼的矩形窗口后，我们将检测到的眼睛区域的中心作为眼睛的坐标位置。 
人脸标准化，工作过程：根据双眼特征点的定位结果，人脸图像做必要的旋转、放缩，然后对统一大小的人脸图像做直方图均衡、图像掩膜处理。通过直方图均衡，可以使图像对比度增强，清晰度提高，为了进一步消除干扰的影响，我们对图像覆盖掩膜，消除背景噪声的影响，最终得到标准化的人脸图像。 
特征提取，对标准化的人脸进行LBP特征的提取。 
特征对比，提取出特征后，对于新人入库模块来讲，是将提取的特征与待入库人员的姓名一起写入数据库，对于自动识别模块来讲，是将提取的特征与数据库中已有的特征进行比对识别，并输出最相近的人员的姓名，依据设定的阀值规则给出识别结果。 
比对识别模块通过中间通讯层将比对的结果返回给应用层，应用层根据当前所设定的阀值的大小给出识别的结果，并在显示器上显示。 
中间通讯层，用于完成应用层面模块和算法层模块之间的数据和参数的传递，在AEM平台和DSP平台上均设有收发端。 
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。 

Claims (5)

1. 一种基于嵌入式平台的三维人脸识别***，其特征在于：包括
应用层模块，用于驱动和管理***设备，获取***设备采集进来的人脸数据信息，并对数据信息进行预处理；
算法层模块，用于人脸数据信息的人脸检测、特征点定位、特征提取以及特征对比等的算法模块的具体实现，并将比对结果返回给所述应用层模块；
中间通讯层，用于完成所述应用层模块和所述算法层模块之间的数据和参数的传递。
2. 根据权利要求1所述的一种基于嵌入式平台的三维人脸识别***，其特征在于：所述应用层模块部署在ARM平台上，所述算法层模块部署在DSP平台上，整个***采用双核架构。
3.根据权利要求2所述的一种基于嵌入式平台的三维人脸识别***，其特征在于：所述中间通讯层在ARM平台和DSP平台上均设有收发端。
4.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式平台的三维人脸识别***，其特征在于：所述人脸数据信息的预处理包括：提取人脸图像中的多阶高斯导数滤波特征，将其转换成单帧数据，储存在中间通讯层的存储器中，等待算法层调用。
5.根据权利要求4所述的一种基于嵌入式平台的三维人脸识别***，其特征在于：所述人脸数据信息包括：双眼、鼻子和嘴巴的形状特征以及相对位置特征。
CN2013101774217A 2013-05-15 2013-05-15 一种基于嵌入式平台的三维人脸识别*** Pending CN103268477A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013101774217A CN103268477A (zh) 2013-05-15 2013-05-15 一种基于嵌入式平台的三维人脸识别***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013101774217A CN103268477A (zh) 2013-05-15 2013-05-15 一种基于嵌入式平台的三维人脸识别***

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103268477A true CN103268477A (zh) 2013-08-28

Family

ID=49012104

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2013101774217A Pending CN103268477A (zh) 2013-05-15 2013-05-15 一种基于嵌入式平台的三维人脸识别***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103268477A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103985172A (zh) * 2014-05-14 2014-08-13 南京国安光电科技有限公司 一种基于三维人脸识别的出入口控制***
CN104536389A (zh) * 2014-11-27 2015-04-22 苏州福丰科技有限公司 一种基于三维人脸识别技术的智能家居***及实现方法
CN108470167A (zh) * 2018-04-12 2018-08-31 苏州万店掌网络科技有限公司 人脸识别芯片、方法和相机
CN109690542A (zh) * 2016-07-14 2019-04-26 金勇尚 使用面部识别的用户认证方法以及用于该方法的设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201033077Y (zh) * 2006-11-20 2008-03-12 中山大学 嵌入式人脸检测与识别装置
CN101526997A (zh) * 2009-04-22 2009-09-09 无锡名鹰科技发展有限公司 嵌入式红外人脸图像识别方法及识别装置
CN102208015A (zh) * 2011-03-29 2011-10-05 上海洪剑智能科技有限公司 一种基于达芬奇平台的人脸识别***及其人脸识别方法
CN102509138A (zh) * 2011-11-18 2012-06-20 山东神思电子技术股份有限公司 一种基于二代身份证和人脸特征识别的身份验证***及其工作方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201033077Y (zh) * 2006-11-20 2008-03-12 中山大学 嵌入式人脸检测与识别装置
CN101526997A (zh) * 2009-04-22 2009-09-09 无锡名鹰科技发展有限公司 嵌入式红外人脸图像识别方法及识别装置
CN102208015A (zh) * 2011-03-29 2011-10-05 上海洪剑智能科技有限公司 一种基于达芬奇平台的人脸识别***及其人脸识别方法
CN102509138A (zh) * 2011-11-18 2012-06-20 山东神思电子技术股份有限公司 一种基于二代身份证和人脸特征识别的身份验证***及其工作方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
闫娟等: "人脸识别的技术研究与发展概况", 《电视技术》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103985172A (zh) * 2014-05-14 2014-08-13 南京国安光电科技有限公司 一种基于三维人脸识别的出入口控制***
CN104536389A (zh) * 2014-11-27 2015-04-22 苏州福丰科技有限公司 一种基于三维人脸识别技术的智能家居***及实现方法
CN109690542A (zh) * 2016-07-14 2019-04-26 金勇尚 使用面部识别的用户认证方法以及用于该方法的设备
CN108470167A (zh) * 2018-04-12 2018-08-31 苏州万店掌网络科技有限公司 人脸识别芯片、方法和相机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100481112C (zh) 一种人脸识别***与识别方法
US10509985B2 (en) Method and apparatus for security inspection
CN111723786B (zh) 一种基于单模型预测的安全帽佩戴检测方法及装置
EP3437019A1 (en) Optical character recognition in structured documents
CN110175528B (zh) 人体跟踪方法及装置、计算机设备及可读介质
CN102629320B (zh) 基于特征层定序测量统计描述的人脸识别方法
CN105590097A (zh) 暗视觉条件下双摄像头协同实时人脸识别安防***及方法
CN107610177B (zh) 一种同步定位与地图构建中确定特征点的方法和设备
WO2011065952A1 (en) Face recognition apparatus and methods
CN104143086A (zh) 人像比对在移动终端操作***上的应用技术
CN110610127A (zh) 人脸识别方法、装置、存储介质及电子设备
CN103268477A (zh) 一种基于嵌入式平台的三维人脸识别***
CN103996033A (zh) 一种基于人脸五官坐标跟踪的真人识别方法
Aggarwal et al. Online handwriting recognition using depth sensors
Beg et al. Text writing in the air
CN105184236A (zh) 机器人人脸识别***
Wang et al. Research on face recognition algorithm based on deep learning
CN103294981A (zh) 智能人脸识别***
Baig et al. Text writing in the air
CN202694370U (zh) 一种基于数字图像处理的多人脸识别***
Chang et al. Automatic Hand-Pose Trajectory Tracking System Using Video Sequences
Ji et al. Design of human machine interactive system based on hand gesture recognition
CN201111085Y (zh) 人脸自动识别***
CN111414884A (zh) 一种基于边缘计算的面部表情识别方法
Alashbi et al. Occluded face detection, face in niqab dataset

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20130828

RJ01 Rejection of invention patent application after publication