[发明专利]基于注意力机制的口罩人脸检测识别与追踪测温方法

说明书

一种基于注意力机制的口罩人脸检测识别与追踪测温方法，采集训练数据对目标检测网络进行目标检测训练，判断人脸是否佩戴口罩；将口罩佩戴结果传入到后续人脸识别模块，因人脸识别中佩戴口罩识别难度较大，加入带注意力机制的人脸识别方法，重点识别人脸中眼部未被遮挡的部分；同时利于网络追踪获得的人脸位置并传给测温相机控制云台，当追踪到人脸位置时控制红外测温仪进行人体温度测量，并将测量温度和对应人脸进行上传存储和分析预测。该发明的有效效果是：通过融合目标检测、人脸识别和相机追踪功能完成了检测、识别、追踪和测温，解决使用红外相机造价昂贵以及手动测温需要人工检测，容易接触感染等问题。

技术领域

本发明属于戴口罩人脸检测，识别与跟踪领域，尤其涉及一种带注意力机制 的识别和红外测温枪跟踪测温的方法。

背景技术

研究表明佩戴口罩能够有效的阻断病毒传播路径，现有技术对人脸佩戴口罩 检测，口罩人脸识别以及跟踪测温都研究不够充分，通常需要通过人工测温，摘 下口罩识别，这样客观上增加了交叉感染的几率，同时现有的测温红外相机价格 昂贵，如何完善带口罩人脸识别，提高自动化程度，降低使用成本成为本发明关 注重点。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明目的为提供一种基于注意力机制的口罩人脸检 测识别与追踪测温系统，以完善带口罩人脸识别，提高自动化程度，降低使用成 本。

基于注意力机制的口罩人脸检测识别与追踪测温方法，包括以下步骤：

步骤1、训练人脸检测网络；

步骤2、对图像中的人脸进行检测分类，输出分类后的人脸图像；

步骤3、对所述分类后的人脸图像进行识别；

步骤4、对所述分类后的人脸图像进行目标追踪和测温；

步骤5、把步骤3的识别结果和步骤4的测温结果进行汇总，并上传云端进行 数据分析和预测。

进一步地，步骤1中，包括：

步骤1.1、首先进行数据采集，将图像标注为4类：正确佩戴口罩、未正确佩 戴口罩、未佩戴口罩、以及用手遮挡口鼻类。

步骤1.2、在采集过程中，未正确佩戴口罩和用手遮挡口鼻的照片数量可能较 少，为满足后期训练样本均衡的需要，获取人脸关键点，用口罩及手部生成模拟 数据来补充训练数据的不足。

步骤1.3、将数据送入到人脸检测神经网络进行训练和推理。

优选地，步骤1.1中，数据采集包括现场采集照片，也包含网络爬虫获取照片 作为补充。

优选地，步骤1.2中，采用Dlib获取人脸关键点。

进一步地，步骤2中，包括：

步骤2.1、摄像头采集的图像送入人脸检测神经网络进行特征提取；

步骤2.2、经过一次二维卷积，批正则化及函数激活，形成特征图；

步骤2.3、随后依次进行残差块堆叠，逐层提取特征图；

步骤2.4、对形成的特征图进行三次卷积，分别进行最大池化，将池化结果连 接后再进行三次卷积；

步骤2.5、进行四分类，即正确佩戴口罩、未正确佩戴口罩、未佩戴口罩、以 及用手遮挡口鼻类。

优选地，步骤2中，包括：

步骤2.6、对于未佩戴口罩，未正确佩戴口罩，用手遮挡口鼻等进行警告提醒， 不允许通过；对于正确佩戴口罩的人脸进入到下一步。