專利名稱：人臉檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種檢測領(lǐng)域，特別涉及ー種人臉檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
人臉檢測已經(jīng)在新一代的人機界面、安全訪問和視頻監(jiān)控以及基于內(nèi)容的檢索等領(lǐng)域得到了應(yīng)用。盡管嵌入式DSP、ARM等平臺的計算能力相當(dāng)有限，無法實現(xiàn)純軟件的實時人臉檢測，但硬件加速模塊可以彌補嵌入式平臺計算能力的不足。更為重要的是，隨著嵌入式技術(shù)和智能設(shè)備的發(fā)展，許多人臉檢測所應(yīng)用的領(lǐng)域逐漸出現(xiàn)了移動化、戶外化和遠程化的訴求，因此，迫切需要ー種以符合人臉檢測算法特點的硬件設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)遠程傳輸相結(jié)合所形成的分布式監(jiān)控系統(tǒng)。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供ー種分布式人臉檢測系統(tǒng)。為了達到上述目的及其他目的，本實用新型提供的人臉檢測系統(tǒng)，包括至少ー遠程人臉檢測設(shè)備及與每一人臉檢測設(shè)備連接的本地人臉收集設(shè)備，其中，每ー遠程人臉檢測設(shè)備包括與外部圖像攝取設(shè)備相連接以存儲所述外部圖像攝取設(shè)備所攝取的圖像信號的存儲電路單元；與所述存儲電路單元相連接且用于對所述存儲電路單元存儲的圖像信號進行人臉檢測的人臉檢測電路單元；與所述人臉檢測電路單元相連接且用于緩存所述人臉檢測電路単元的人臉檢測信息的緩存單元；與所述緩存単元及所述暫存電路單元相連接且用于根據(jù)所述緩存單元輸出的人臉檢測信息由所述暫存電路單元存儲的圖像信號中獲取包含人臉圖像的區(qū)域圖像信號的人臉提取電路單元；以及與人臉提取電路單元相連接且用于將所述人臉提取電路單元輸出的區(qū)域圖像信號予以封裝后傳輸至所述本地人臉收集設(shè)備的傳輸電路單元。其中，所述暫存電路單元、人臉檢測電路單元、緩存單元、人臉提取電路單元及傳輸電路單元由FPGA芯片包含的電路來實現(xiàn)。綜上所述，本實用新型的人臉檢測系統(tǒng)基于人臉檢測電路單元與網(wǎng)絡(luò)進行包含人臉的區(qū)域圖像信號的傳輸，最終將遠程分布式節(jié)點的采集結(jié)果在本地進行匯總，提供給用戶進行分析查詢，大大提高了人臉檢測實用性，達到了速度快，數(shù)據(jù)利用率高，硬件資源消耗少，實用價值高的目標(biāo)。

圖I為本實用新型的人臉檢測系統(tǒng)示意圖。
具體實施方式
請參閱圖1，本實用新型的人臉檢測系統(tǒng)示意圖。所述人臉檢測系統(tǒng)I包括遠程人臉檢測設(shè)備11、遠程人臉檢測設(shè)備13、與本地人臉收集設(shè)備12。需要說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，所述人臉檢測系統(tǒng)包含的遠程人臉檢測設(shè)備并非以所示為限，事實上，所述人臉檢測系統(tǒng)可包含I個、3個或3個以上的遠程人臉檢測設(shè)備等等。由于每ー遠程人臉檢測設(shè)備結(jié)構(gòu)相同，為了簡化說明，以下將以遠程人臉檢測設(shè)備11為例來詳述每一遠程人臉檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)。其中，所述遠程人臉檢測設(shè)備11包括暫存電路單元111、人臉檢測電路單元112、 緩存單元113、人臉提取電路單元114、及傳輸電路單元115。優(yōu)選地，其中，所述暫存電路單元111、人臉檢測電路單元112、緩存單元113、人臉提取電路單元114及傳輸電路單元115 由FPGA芯片包含的電路來實現(xiàn)。所述暫存電路單元111與外部的圖像攝取設(shè)備2相連接，以暫存所述圖像攝取設(shè)備2所攝取的圖像信號。其中，所述圖像攝取設(shè)備2包括但不限于攝像頭、攝像機等等。例如，所述暫存電路單元111暫存所述圖像攝取設(shè)備2攝取的一幅或多幅圖像信號，優(yōu)選地， 所述暫存電路單元111包括存儲單元等等。所述人臉檢測電路單元112與所述暫存電路單元111相連接，用于對所述暫存電路單元111存儲的圖像信號進行人臉檢測。優(yōu)選地，所述人臉檢測電路單元112包括基于adaboost人臉檢測算法所形成的adaboost人臉檢測電路單元，用于基于adaboost人臉檢測算法來檢測所述暫存電路單元111存儲的圖像信號中是否包含人臉。具體地，所述 adaboost人臉檢測電路單元包括25級和2913個Haar特征的分類器，由此來完成對圖像信號中的人臉的檢測，并當(dāng)所述人臉檢測電路單元112在圖像信號中檢測出人臉時，記錄該人臉在所述圖像信號中的位置信息，例如，人臉圖像的起始像素點與終止像素點的位置信息等。所述緩存単元113與所述人臉檢測電路單元112相連接，用于緩存所述人臉檢測電路單元112的人臉檢測信息。具體地，所述緩存単元113緩存所檢測的人臉在所述圖像信號中的位置信息，優(yōu)選地，其包括先進先出的數(shù)據(jù)緩存器(FIF0)，用于緩存所述所檢測的人臉在所述圖像信號中的位置信息。所述人臉提取電路單元114與所述緩存単元113及所述暫存電路單元111相連接且用于根據(jù)所述緩存單元113輸出的人臉檢測信息由所述暫存電路單元111暫存的圖像信號中獲取包含人臉圖像的區(qū)域圖像信號。具體地，所述人臉提取電路單元114基于所述緩存單元113緩存所檢測的人臉在所述圖像信號中的位置信息，來由所述暫存電路單元111 暫存的圖像信號中獲取包含人臉圖像的區(qū)域圖像信號。優(yōu)選地，所述人臉提取電路單元114 包括先進先出的數(shù)據(jù)緩存器(FIF0)，其先以bitmap數(shù)據(jù)流的形式由所述圖像信號中獲取區(qū)域圖像信號，并按字節(jié)為單位寫入FIFO中。所述傳輸電路單元115與人臉提取電路單元114相連接，用于將所述人臉提取電路單元114輸出的區(qū)域圖像信號予以封裝后傳輸至所述本地人臉收集設(shè)備12。作為ー種優(yōu)選方式，所述傳輸電路單元115為采用FTP協(xié)議封裝所述區(qū)域圖像信號的電路單元。所述本地人臉收集設(shè)備12與遠程人臉檢測設(shè)備11及遠程人臉檢測設(shè)備13建立可靠數(shù)據(jù)連接后，將來自遠程人臉檢測設(shè)備11及遠程人臉檢測設(shè)備13各自的傳輸電路單元所傳輸至的數(shù)據(jù)進行解析后獲取區(qū)域圖像信號，并為各個區(qū)域圖像信號建立文件頭和調(diào)色板的信息，在本地的數(shù)據(jù)庫中以bitmap格式存人臉圖像，并給予使用者提示，并支持使用者對這些人臉數(shù)據(jù)進行搜索或其他分析處理。本實用新型的優(yōu)勢在于遠程人臉檢測設(shè)備采用基于adaboost人臉檢測算法來檢測人臉，可以大大提升嵌入式平臺上的檢測速度，而且通過與網(wǎng)絡(luò)遠程傳輸相結(jié)合，將設(shè)置在各個分布式子監(jiān)控節(jié)點的遠程人臉檢測設(shè)備所檢測的包含人臉的區(qū)域圖像信號匯總至本地人臉收集設(shè)備。本實用新型的人臉檢測系統(tǒng)可用于公共安全監(jiān)控系統(tǒng)、家庭監(jiān)控系統(tǒng)等環(huán)境。仿真結(jié)果顯示，在200MHz的電路上，使用有25級和2913個Haar特征的分類器數(shù)據(jù)，檢測384X288的圖像可以達到3fps的檢測速度，相對現(xiàn)有在200MHz的ARM9處理器上的純軟件方案，其檢測速度提高了 10倍，而在檢測準(zhǔn)確率方面，兩者完全一致的。本實用新型不但使檢測速度得到了提高，對暫存電路單元的訪問也大大減少，使用部分裝載后，裝載大部分窗口只需要移入I行新數(shù)據(jù)，減少到原來的1/24。另外，陣列中只包含24X24個單元，任何大小的窗口都最終轉(zhuǎn)換到24X24的窗口大小，從而大大節(jié)省了硬件資源。基于 FTP協(xié)議的可靠數(shù)據(jù)傳輸，可以為人臉子圖的傳輸提供近乎實時的可靠傳輸保障，為各個分布式監(jiān)控子節(jié)點的應(yīng)用提供了有效的支持。綜上所述，本實用新型的adaboost人臉檢測電路單元包含多條流水線，可快速的完成積分圖和矩形特征值的計算，同時降低了對暫存電路單元的訪問，并減小了硬件規(guī)模， 可以在嵌入式平臺上用于adaboost人臉檢測算法的加速；此外，與網(wǎng)絡(luò)遠程傳輸相結(jié)合， 將包含人臉的區(qū)域圖像信號傳輸?shù)竭h端的本地人臉收集設(shè)備，形成有效的監(jiān)控效果，為人臉檢測的實用化提出了有效的解決方案。上述實施例僅列示性說明本實用新型的原理及功效，而非用于限制本實用新型。 任何熟悉此項技術(shù)的人員均可在不違背本實用新型的精神及范圍下，對上述實施例進行修改。因此，本實用新型的權(quán)利保護范圍，應(yīng)如權(quán)利要求所述。
權(quán)利要求1.一種人臉檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括至少一遠程人臉檢測設(shè)備及與每一人臉檢測設(shè)備連接的本地人臉收集設(shè)備，其中，每一遠程人臉檢測設(shè)備包括與外部的圖像攝取設(shè)備相連接以暫存所述圖像攝取設(shè)備所攝取的圖像信號的暫存電路單元；與所述暫存電路單元相連接且用于對所述暫存電路單元存儲的圖像信號進行人臉檢測的人臉檢測電路單元；與所述人臉檢測電路單元相連接且用于緩存所述人臉檢測電路單元的人臉檢測信息的緩存單元；與所述緩存單元及所述暫存電路單元相連接且用于根據(jù)所述緩存單元輸出的人臉檢測信息由所述暫存電路單元存儲的圖像信號中獲取包含人臉圖像的區(qū)域圖像信號的人臉提取電路單兀；與人臉提取電路單元相連接且用于將所述人臉提取電路單元輸出的區(qū)域圖像信號予以封裝后傳輸至所述本地人臉收集設(shè)備的傳輸電路單元。
2.如權(quán)利要求I所述的人臉檢測系統(tǒng)，其特征在于所述人臉檢測電路單元包括 adaboost人臉檢測電路單元。
3.如權(quán)利要求2所述的人臉檢測系統(tǒng)，其特征在于所述adaboost人臉檢測電路單元包括25級和2913個Haar特征的分類器。
4.如權(quán)利要求I所述的人臉檢測系統(tǒng)，其特征在于所述傳輸電路單元為采用FTP協(xié)議封裝所述區(qū)域圖像信號的電路單元。
5.如權(quán)利要求I至4任一項所述的人臉檢測系統(tǒng)，其特征在于所述暫存電路單元、人臉檢測電路單元、緩存單元、人臉提取電路單元及傳輸電路單元由FPGA芯片包含的電路來實現(xiàn)。
專利摘要本實用新型提供一種人臉檢測系統(tǒng)，包括至少一遠程人臉檢測設(shè)備及與每一人臉檢測設(shè)備連接的本地人臉收集設(shè)備，其中，每一遠程人臉檢測設(shè)備包括存儲外部的圖像攝取設(shè)備所攝取的圖像信號的存儲電路單元；用于對所述圖像信號進行人臉檢測的人臉檢測電路單元；用于緩存人臉檢測電路單元的人臉檢測信息的緩存單元；用于根據(jù)緩存單元輸出的人臉檢測信息由暫存電路單元暫存的圖像信號中獲取包含人臉圖像的區(qū)域圖像信號的人臉提取電路單元；以及用于將所述人臉提取電路單元輸出的區(qū)域圖像信號予以封裝后傳輸至所述本地人臉收集設(shè)備的傳輸電路單元，本實用新型可用于公共安全監(jiān)控系統(tǒng)、家庭監(jiān)控系統(tǒng)等環(huán)境，為人臉檢測的實用化提出了可行的解決方案。
文檔編號G06K9/00GK202351893SQ20112041457
公開日2012年7月25日 申請日期2011年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月27日
發(fā)明者何宇童, 姚琪, 戴碩, 王庭暉, 賀聰, 趙峰 申請人:上海德致倫電子科技有限公司