[发明专利]一种基于人脸识别的门镜系统及其人脸识别方法

权利要求书

1.一种基于人脸识别的门镜系统，其包括：室外机、室内机、云服务器、移动终端，所述室外机为人脸识别装置，所述室外机安装在门镜系统的入户处，所述室内机安装在室内，且与所述室外机信息交互，所述室外机获取人脸图像，并进行检测和识别，然后将识别结果输出至所述室内机，所述室内机获取的信息传输至所述云服务器，所述云服务器将信息传输至所述移动终端，其特征在于，

还包括入户灯，所述入户灯受所述室外机控制，所述室外机检测到人脸时，所述入户灯自动亮起；

所述室外机包括：输入图像模块、人脸检测模块、特征提取模块、人脸识别模块、结果输出模块，所述输入图像模块获取人脸视频图像，并将人脸图像传输给所述人脸检测模块；

所述人脸检测模块对人脸进行建模，比较所有待检测区域与人脸模型的匹配度，得到可能存在的人脸区域，所述人脸检测模块利用Haar分类器对人脸和非人脸进行分类，在对人脸和非人脸进行分类过程中，针对不同训练集来训练弱分类器，然后将这些在不同训练集中得到的弱分类器集合起来，构造一个强分类器，其中，每一层AdaBoost算法训练得到一个强分类器，经过阈值调整，使得每一层能让全部人脸样本通过，每一层都拒绝非人脸样本，靠近前面的层拒绝了大部分非人脸样本，经过所述人脸检测模块检测后得到是否属于人脸的信号，并将信号传输给所述特征提取模块，所述特征提取模块提取矩形特征，然后将提取的矩形特征输送至所述人脸识别模块；

所述人脸识别模块将所述人脸检测模块检测到的人脸与人脸数据库中的人脸数据进行相似度比较，预先设置相似度阈值，当检测到的人脸与人脸数据库中的人脸数据相似度大于阈值时，识别成功；当检测到的人脸与人脸数据库中的人脸数据相似度小于阈值时，识别失败；

所述结果输出模块将所述人脸识别模块的识别结果输出至所述室内机，所述室内机根据识别结果来显示被识别的人脸是否属于人脸数据库中的人脸，自动或者人为确定是否开门。

2.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的门镜系统，其特征在于，所述人脸检测模块利用Haar分类器建模的方法包括：

所述特征提取模块提取人脸特征集和非人脸特征集，构造Haar特征，计算人脸特征值，再提取人脸特征值，构造弱分类器；利用弱分类器和AdaBoost算法训练得到一个强分类器，得到人脸和非人脸的强分类器；重复训练过程，得到多个强分类器，再将多个强分类器组成级联结构。

3.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的门镜系统，其特征在于，所述人脸检测模块与人脸识别模块在人脸检测和人脸识别过程中，所述人脸检测模块将检测到的人脸图像传输给所述人脸识别模块，如果所述人脸识别模块识别到人脸与人脸数据库中的人脸匹配，则将匹配正确的信号传输至所述人脸检测模块，所述人脸检测模块在未获得新的人脸图像之前，停止对人脸检测；如果所述人脸识别模块识别到人脸与人脸数据库中的人脸不匹配，则将匹配错误的信号传输至所述人脸检测模块，所述人脸检测模块循环检测。

4.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的门镜系统，其特征在于，当所述室外机检测到人脸时，所述室内机没有应答，通过所述云服务器将信息发送至移动终端，同时所述云服务器将相关人脸数据记录保存。

5.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的门镜系统，其特征在于，所述特征提取模块提取人脸的特征包括：低层特征、组群特征、变形模型。

6.根据权利要求5所述的一种基于人脸识别的门镜系统，其特征在于，所述低层特征包括：灰度、纹理、颜色、运动，所述组群特征包括：特征搜索、星群分析，所述变形模块包括：弹性模板、点颁布模型、活动轮廓模型。

7.一种人脸识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

S 101室外机的传感器检测到有人靠近，通过摄像头获取人脸图像的视频流；

S 102室外机根据人脸的特征值，人脸检测模块在检测过程中，已经训练好的分类器用不同的尺度遍历输入的人脸图像的每一个像素，来检测不同大小的人脸，当检测到的人脸与人脸数据库里面的人脸相似度高于阈值，识别出是否是在数据库中登记记录的成员；

S 103将识别结果传输至室内机；

S 104当室内机没有应答时，室内机将接收到的人脸图像发送至云服务器，云服务器发送到远程的移动终端上。