[发明专利]一种基于人脸表情识别的智能监控报警系统

权利要求书

1.一种基于人脸表情识别的智能监控报警系统，其特征在于，包括监控模块、视频采集模块、表情识别模块、声光报警器模块和报警模块；

所述监控模块，用于对周围环境进行实时监控，获取监控影像；

所述视频采集模块，用于识别监控影像中的人脸图像；

所述表情识别模块，用于对人脸图像进行分析，提取人脸特征值对人脸表情进行识别判断；

所述声光报警器模块，用于对初步识别判断得到的人脸表情进行情绪判别，将不良情绪传入报警模块，控制报警器进行报警；

所述报警器，用于执行报警。

2.根据权利要求1所述的一种基于人脸表情识别的智能监控报警系统，其特征在于，所述监控模块为摄像机组。

3.根据权利要求1所述的一种基于人脸表情识别的智能监控报警系统，其特征在于，所述表情识别模块利用Haar特征和LBP特征，使用已经训练好的分类器进行人脸图像分析与特征提取。

4.根据权利要求3所述的一种基于人脸表情识别的智能监控报警系统，其特征在于，所述表情识别模块包括：

预处理模块：获取影像帧数并读取图像每一帧，进行分帧操作；

人脸识别模块：对图像进行分析，基于Haar特征进行人脸识别；

人脸特征提取模块：基于关键点邻域LBP特征提取，提取人脸特征；

识别判断模块：利用SVM算法进行最后分类，基于提取的人脸特征进行判别参数计算，对人脸表情进行初步识别判断。

5.根据权利要求4所述的一种基于人脸表情识别的智能监控报警系统，其特征在于，预处理模块中，进一步对分帧处理完成后得到的图像进行灰度操作。

6.根据权利要求4所述的一种基于人脸表情识别的智能监控报警系统，其特征在于，人脸识别模块中，扫描人脸图像，构造积分图，计算出图像中所有矩阵区域的像素累加和，将白色区域的像素和减去黑色区域的像素和的差得到Haar特征值，实现把人脸特征量化，以区分人脸和非人脸。

7.根据权利要求4所述的一种基于人脸表情识别的智能监控报警系统，其特征在于，人脸特征提取模块中，读取整幅图像，划分为16×16的小区域，对于每个区域中的一个像素，将相邻的8个像素的灰度值与其进行比较，得到该窗口中心像素点的LBP值，计算每个数字出现的频率，然后对频率直方图进行归一化处理，最后将得到的每个区域的统计直方图进行连接成为一个特征向量。

8.根据权利要求4所述的一种基于人脸表情识别的智能监控报警系统，其特征在于，识别判断模块中，设置不同表情的判别参数标准，判别参数标准结合基于提取的人脸特征计算得到的判别参数，进行对人脸表情进行初步识别判断；

所述判别参数包括：

mouse_width：嘴巴宽度与识别框宽度之比；

mouse_height：嘴巴高度与识别框高度之比；

brow_k：眉毛的倾斜方向与水平线之间角度；

brow_spacing：眉毛间距与识别框高度之比；

brow_height：眉毛高度与识别框高度之比；

eye_open：眼睛睁开距离与识别框高度之比；

eye_long：眼睛长度与识别框宽度之比；

mouth_high：嘴巴外圈张开面积与识别框面积之比；

mouth_below：嘴巴下沿与识别框宽度之比。

9.根据权利要求1所述的一种基于人脸表情识别的智能监控报警系统，其特征在于，所述声光报警器模块中，将开心、自然表情归类为安全情绪；

将惊讶、悲伤表情归类为中立情绪；

将愤怒、恐惧、厌恶表情归类为不良情绪。

10.根据权利要求1所述的一种基于人脸表情识别的智能监控报警系统，其特征在于，所述声光报警器模块中设置定义量G1＝＝0；

对安全情绪组不遍历，简单确认为安全情绪后赋予G1通过筛查；

对中立情绪组不遍历，对表情起浮低于一定参数的表情赋予G1通过筛查，对其余表情进行再检，确认为安全情绪赋予G1通过筛查，确认为非安全情绪返回给报警器模块，若无法确认，则归类为疑似危险情绪组；

对疑似危险情绪组进行遍历，确认为非安全情绪返回给报警器模块。