专利名称：人脸检测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种检测领域，特别涉及ー种人脸检测系统。
背景技术：
人脸检测已经在新一代的人机界面、安全访问和视频监控以及基于内容的检索等领域得到了应用。尽管嵌入式DSP、ARM等平台的计算能力相当有限，无法实现纯软件的实时人脸检测，但硬件加速模块可以弥补嵌入式平台计算能力的不足。更为重要的是，随着嵌入式技术和智能设备的发展，许多人脸检测所应用的领域逐渐出现了移动化、户外化和远程化的诉求，因此，迫切需要ー种以符合人脸检测算法特点的硬件设备与网络远程传输相结合所形成的分布式监控系统。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供ー种分布式人脸检测系统。为了达到上述目的及其他目的，本实用新型提供的人脸检测系统，包括至少ー远程人脸检测设备及与每一人脸检测设备连接的本地人脸收集设备，其中，每ー远程人脸检测设备包括与外部图像摄取设备相连接以存储所述外部图像摄取设备所摄取的图像信号的存储电路单元；与所述存储电路单元相连接且用于对所述存储电路单元存储的图像信号进行人脸检测的人脸检测电路单元；与所述人脸检测电路单元相连接且用于缓存所述人脸检测电路単元的人脸检测信息的缓存单元；与所述缓存単元及所述暂存电路单元相连接且用于根据所述缓存单元输出的人脸检测信息由所述暂存电路单元存储的图像信号中获取包含人脸图像的区域图像信号的人脸提取电路单元；以及与人脸提取电路单元相连接且用于将所述人脸提取电路单元输出的区域图像信号予以封装后传输至所述本地人脸收集设备的传输电路单元。其中，所述暂存电路单元、人脸检测电路单元、缓存单元、人脸提取电路单元及传输电路单元由FPGA芯片包含的电路来实现。综上所述，本实用新型的人脸检测系统基于人脸检测电路单元与网络进行包含人脸的区域图像信号的传输，最終将远程分布式节点的采集结果在本地进行汇总，提供给用户进行分析查询，大大提高了人脸检测实用性，达到了速度快，数据利用率高，硬件资源消耗少，实用价值高的目标。
图I为本实用新型的人脸检测系统示意图。
具体实施方式
请參阅图1，本实用新型的人脸检测系统示意图。所述人脸检测系统I包括远程人脸检测设备11、远程人脸检测设备13、与本地人脸收集设备12。需要说明的是，本领域技术人员应该理解，所述人脸检测系统包含的远程人脸检测设备并非以所示为限，事实上，所述人脸检测系统可包含I个、3个或3个以上的远程人脸检测设备等等。由于每ー远程人脸检测设备结构相同，为了简化说明，以下将以远程人脸检测设备11为例来详述每一远程人脸检测设备的结构。其中，所述远程人脸检测设备11包括暂存电路单元111、人脸检测电路单元112、 缓存单元113、人脸提取电路单元114、及传输电路单元115。优选地，其中，所述暂存电路单元111、人脸检测电路单元112、缓存单元113、人脸提取电路单元114及传输电路单元115 由FPGA芯片包含的电路来实现。所述暂存电路单元111与外部的图像摄取设备2相连接，以暂存所述图像摄取设备2所摄取的图像信号。其中，所述图像摄取设备2包括但不限于摄像头、摄像机等等。例如，所述暂存电路单元111暂存所述图像摄取设备2摄取的一幅或多幅图像信号，优选地， 所述暂存电路单元111包括存储单元等等。所述人脸检测电路单元112与所述暂存电路单元111相连接，用于对所述暂存电路单元111存储的图像信号进行人脸检測。优选地，所述人脸检测电路单元112包括基于adaboost人脸检测算法所形成的adaboost人脸检测电路单元，用于基于adaboost人脸检测算法来检测所述暂存电路单元111存储的图像信号中是否包含人脸。具体地，所述 adaboost人脸检测电路单元包括25级和2913个Haar特征的分类器，由此来完成对图像信号中的人脸的检测，并当所述人脸检测电路单元112在图像信号中检测出人脸时，记录该人脸在所述图像信号中的位置信息，例如，人脸图像的起始像素点与終止像素点的位置信息等。所述缓存単元113与所述人脸检测电路单元112相连接，用于缓存所述人脸检测电路单元112的人脸检测信息。具体地，所述缓存単元113缓存所检测的人脸在所述图像信号中的位置信息，优选地，其包括先进先出的数据缓存器(FIF0)，用于缓存所述所检测的人脸在所述图像信号中的位置信息。所述人脸提取电路单元114与所述缓存単元113及所述暂存电路单元111相连接且用于根据所述缓存单元113输出的人脸检测信息由所述暂存电路单元111暂存的图像信号中获取包含人脸图像的区域图像信号。具体地，所述人脸提取电路单元114基于所述缓存单元113缓存所检测的人脸在所述图像信号中的位置信息，来由所述暂存电路单元111 暂存的图像信号中获取包含人脸图像的区域图像信号。优选地，所述人脸提取电路单元114 包括先进先出的数据缓存器(FIF0)，其先以bitmap数据流的形式由所述图像信号中获取区域图像信号，并按字节为单位写入FIFO中。所述传输电路单元115与人脸提取电路单元114相连接，用于将所述人脸提取电路单元114输出的区域图像信号予以封装后传输至所述本地人脸收集设备12。作为ー种优选方式，所述传输电路单元115为采用FTP协议封装所述区域图像信号的电路单元。所述本地人脸收集设备12与远程人脸检测设备11及远程人脸检测设备13建立可靠数据连接后，将来自远程人脸检测设备11及远程人脸检测设备13各自的传输电路单元所传输至的数据进行解析后获取区域图像信号，并为各个区域图像信号建立文件头和调色板的信息，在本地的数据库中以bitmap格式存人脸图像，并给予使用者提示，并支持使用者对这些人脸数据进行搜索或其他分析处理。本实用新型的优势在于远程人脸检测设备采用基于adaboost人脸检测算法来检测人脸，可以大大提升嵌入式平台上的检测速度，而且通过与网络远程传输相结合，将设置在各个分布式子监控节点的远程人脸检测设备所检测的包含人脸的区域图像信号汇总至本地人脸收集设备。本实用新型的人脸检测系统可用于公共安全监控系统、家庭监控系统等环境。仿真结果显示，在200MHz的电路上，使用有25级和2913个Haar特征的分类器数据，检测384X288的图像可以达到3fps的检测速度，相对现有在200MHz的ARM9处理器上的纯软件方案，其检测速度提高了 10倍，而在检测准确率方面，两者完全一致的。本实用新型不但使检测速度得到了提高，对暂存电路单元的访问也大大减少，使用部分装载后，装载大部分窗口只需要移入I行新数据，减少到原来的1/24。另外，阵列中只包含24X24个单元，任何大小的窗口都最终转换到24X24的窗口大小，从而大大节省了硬件资源。基于 FTP协议的可靠数据传输，可以为人脸子图的传输提供近乎实时的可靠传输保障，为各个分布式监控子节点的应用提供了有效的支持。综上所述，本实用新型的adaboost人脸检测电路单元包含多条流水线，可快速的完成积分图和矩形特征值的计算，同时降低了对暂存电路单元的访问，并减小了硬件规模， 可以在嵌入式平台上用于adaboost人脸检测算法的加速；此外，与网络远程传输相结合， 将包含人脸的区域图像信号传输到远端的本地人脸收集设备，形成有效的监控效果，为人脸检测的实用化提出了有效的解决方案。上述实施例仅列示性说明本实用新型的原理及功效，而非用于限制本实用新型。 任何熟悉此项技术的人员均可在不违背本实用新型的精神及范围下，对上述实施例进行修改。因此，本实用新型的权利保护范围，应如权利要求所述。
权利要求1.一种人脸检测系统，其特征在于，包括至少一远程人脸检测设备及与每一人脸检测设备连接的本地人脸收集设备，其中，每一远程人脸检测设备包括与外部的图像摄取设备相连接以暂存所述图像摄取设备所摄取的图像信号的暂存电路单元；与所述暂存电路单元相连接且用于对所述暂存电路单元存储的图像信号进行人脸检测的人脸检测电路单元；与所述人脸检测电路单元相连接且用于缓存所述人脸检测电路单元的人脸检测信息的缓存单元；与所述缓存单元及所述暂存电路单元相连接且用于根据所述缓存单元输出的人脸检测信息由所述暂存电路单元存储的图像信号中获取包含人脸图像的区域图像信号的人脸提取电路单兀；与人脸提取电路单元相连接且用于将所述人脸提取电路单元输出的区域图像信号予以封装后传输至所述本地人脸收集设备的传输电路单元。
2.如权利要求I所述的人脸检测系统，其特征在于所述人脸检测电路单元包括 adaboost人脸检测电路单元。
3.如权利要求2所述的人脸检测系统，其特征在于所述adaboost人脸检测电路单元包括25级和2913个Haar特征的分类器。
4.如权利要求I所述的人脸检测系统，其特征在于所述传输电路单元为采用FTP协议封装所述区域图像信号的电路单元。
5.如权利要求I至4任一项所述的人脸检测系统，其特征在于所述暂存电路单元、人脸检测电路单元、缓存单元、人脸提取电路单元及传输电路单元由FPGA芯片包含的电路来实现。
专利摘要本实用新型提供一种人脸检测系统，包括至少一远程人脸检测设备及与每一人脸检测设备连接的本地人脸收集设备，其中，每一远程人脸检测设备包括存储外部的图像摄取设备所摄取的图像信号的存储电路单元；用于对所述图像信号进行人脸检测的人脸检测电路单元；用于缓存人脸检测电路单元的人脸检测信息的缓存单元；用于根据缓存单元输出的人脸检测信息由暂存电路单元暂存的图像信号中获取包含人脸图像的区域图像信号的人脸提取电路单元；以及用于将所述人脸提取电路单元输出的区域图像信号予以封装后传输至所述本地人脸收集设备的传输电路单元，本实用新型可用于公共安全监控系统、家庭监控系统等环境，为人脸检测的实用化提出了可行的解决方案。
文档编号G06K9/00GK202351893SQ20112041457
公开日2012年7月25日 申请日期2011年10月27日 优先权日2011年10月27日
发明者何宇童, 姚琪, 戴硕, 王庭晖, 贺聪, 赵峰 申请人:上海德致伦电子科技有限公司