一种图像数据处理系统的制作方法

本发明涉及人工智能领域，具体涉及一种图像数据处理系统。

背景技术：

人像识别技术是指利用图像处理技术，通过摄像机采集人脸图像，再对人脸图像进行分析以获取需要的信息的一种技术，目前人像识别技术已经应用于各种各样的场景中，例如，一级管理部门利用人像识别技术进行对二级管理部门进行人员识别管理。

目前，当一级管理部门利用人像识别技术对二级管理部门进行人员管理时，可以通过在各二级管理部门的二级图像处理系统部署摄像头，然后再通过对摄像头捕获到的人脸图像进行分析以进行人员识别管理，但现有技术中，不同的区域布置的图像处理系统独立，要实现一级管理部门以及各二级管理部门之间协作进行人员管理时，协作成本高，难度大。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种图像数据处理系统，可以提高图像数据处理效率，可以提高在各层次系统的数据共享水平，可以实现分层灵活的业务架构。

第一方面，本发明实施例提供一种所述图像数据处理系统，所述图像数据处理系统用于多层级的图像处理系统，所述图像处理系统还包括多个图像数据采集装置，图像数据接入装置，以及业务应用装置，所述图像数据采集装置用于采集目标图像数据，所述图像数据接入装置用于实现所述多个图像数据采集装置、所述图像数据处理系统以及所述业务应用装置之间的数据通信，所述数据处理装置用于对所述图像采集装置获取的人脸图像数据进行处理、所述的业务应用装置提供基于所述图像处理装置上的高层应用，所述图像数据处理系统采用分布式架构，所述图像数据处理系统包括：图像数据库以及图像数据处理模块；

所述图像数据库用于存储人脸图像数据，所述人脸图像数据包括人脸图像以及与所述人脸图像对应的结构化数据；

所述图像数据处理模块用于对所述人脸图像数据进行处理，以得到与所述人脸图像对应的人脸图像结构化数据以及基于所述人脸图像结构化数据基础上的人脸图像数据比对搜索，数据挖掘结果。

可以看出，本发明实施例所提供的技术方案中，通过实现对不同层级的系统以及同层级不同模块之间数据的连通，从而实现了对数据的统一管理，提高数据利用价值，也防止各二级图像处理系统之间的数据相互隔离，图像数据处理系统采用分布式架构，可以稳定且高效处理来自不同的各级图像系统的数据处理请求，提高系统整体的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种图像处理系统的架构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种图像数据处理系统的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种图像数据处理系统的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种图像数据处理系统，以期可以提高图像数据处理效率，可以提高在各层次系统的数据共享水平，可以实现分层灵活的业务架构。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。此外，术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

首先参见图1，图1是本发明实施例提供的一种图像处理系统100的架构示意图，所述图像处理系统包括多个图像数据采集装置110，图像数据接入装置120、图像数据处理装置130，业务应用装置140，所述图像数据采集装置110用于采集目标图像数据，所述图像数据接入装置120用于实现所述多个图像数据采集装置110、所述图像数据处理系统130以及所述业务应用装置140之间的数据通信，所述图像数据处理系统130用于对所述图像采集装置获取的人脸图像数据进行处理、所述的业务应用装置140提供基于所述图像处理装置上的高层应用，所述图像数据处理装置130采用分布式架构。

所述多个图像数据采集装置110分别布局于多个二级图像处理系统，用于采集人脸图像数据并将所述人脸图像数据通过所述数据接入装置120发送至所述数据处理装置130；

所述图像数据处理系统130用于对获取到的所述人脸图像数据进行处理以得到人脸图像数据处理结果，然后再将所述人脸图像数据处理结果发送至所述业务应用装置140；

所述业务应用装置140用于基于所述人脸图像数据处理结果进行业务应用结果显示。

在本发明实施例中，为了完成对使顶层图像处理系统完成对各二级图像处理系统采集到的数据进行管理，所以可以通过该图像处理系统100实现将各二级图像处理系统连通起来。

可选地，在本发明的一个实施例中，该顶层图像处理系统可以认为是某集团总部，二级图像处理系统可以认为是某集团分部，顶层图像处理系统对各二级图像处理系统进行统一管理。

在本发明实施例中，通过在二级图像处理系统架设多个图像数据采集装置110，也即通过在各个二级图像处理系统架设图像数据采集装置110用于采集人脸图像，例如，在二级图像系统所管理的区域内架设图像数据采集装置110。然后再将图像数据采集装置110采集到的人脸图像数据通过图像数据接入装置120接入到顶层图像处理系统的图像数据处理系统130与业务应用装置140去统一对图像数据进行处理与分析。

本发明实施例提供的图像数据处理系统即为基于该图像处理系统100的图像数据处理系统130，通过采集分布式系统进行架构，可用于实时对来自各二级图像处理系统的庞大的图像数据进行实时处理，提高图像处理效率。

下面首先对该图像处理系统100的其它装置进行说明，以理解本发明实施例提供的图像数据处理系统的应用背景。当然本发明实施例所提供的人像处理装置不限于应用于该图像处理系统，也可以用于其它图像处理系统中。

其中，该数据采集装置110包括多个摄像机，通过该摄像机采集到的图像可以包括全景图与人像图。例如，可以在一个地区的不同地方的各连锁超市分别架设图像数据采集装置110，而各个图像数据采集装置110的又可以架构多个前端摄像机用于采集图像。然后该图像在收集到区二级图像处理系统的服务器中。

其中，图像数据接入装置120是指为了实现各个装置之间的数据通信、以及顶层图像处理系统与二级图像处理系统之间的数据通信，而提供统一数据接口的一个装置，通过将各个二级图像处理系统通过一个统一的接口与数据处理装置130以及业务应用装置140进行连接，从而使得能实现对各个二级图像处理系统数据的统一管理，提高数据处理效率，并且通过将数据统一管理，也即实现了各个二级图像处理系统数据的共享，提高了数据利用价值。

可选地，在本发明的一个实施例中，所述图像数据接入装置120包括以下接口中的至少一种：

图片上传接口、重点人员管理接口、结果通信接口以及层间数据上报和共享接口；

其中，所述图片上传接口用于所述图像数据处理装置从所述多个数据采集模块获取所述人脸图像数据；

所述重点人员管理接口用于增加预设重点人员人像至所述图像数据库；

所述结果通信接口用于将所述数据处理装置130的预设人脸图像数据处理结果发送至预设客户端；

所述层间数据上报和共享接口用于所述二级图像处理系统从所述顶层图像处理系统获取数据。

在本发明实施例中，数据接入层定义了数据输入输出的格式、协议、系统结构等，从而可以通过数据接入层来实现各装置之间的数据通信。

在本发明实施例中，图像数据库包括顶层图像数据库以及二级图像数据库，所述顶层图像数据库与所述二级图像数据库通过数据接入装置进行数据的传输和共享。

可以理解，在本发明实施例中，通过设置图像数据接入装置，并在图像数据接入装置中设置不同的接口，从而可以实现将不同模块之间的数据互通，从区域来讲，可以实现不同二级图像处理系统以及顶层图像处理系统之间的数据互通，以达到对图像数据的统一管理，提高图像数据处理效率。

其中，该业务应用装置140是指安装在客户端，用于与用户直接对接的模块。该业务应用装置140指示了通过该图像处理系统100可以实现的具体功能。当业务应用装置140触发某个功能模块时，则该功能模块通过调用图像采集模块，数据接口装置以及图像数据处理系统130来实现，并将人脸图像数据处理结果输出至业务应用装置140进行显示，以供用户查看。

该业务应用装置包括以下至少一种：检索模块、实时识别通知模块、统计模块、挖掘模块、系统管理模块以及地图显示模块。以用于实现不同的功能。

所述检索模块用于基于图像数据库，根据预设人脸图像获取人脸图像检索结果，所述人脸图像数据处理结果包括所述人脸图像检索结果；

所述实时识别通知模块用于对预设目标人像进行实时的识别和消息通知；

所述统计模块用于对所述人脸结果数据进行统计；

所述挖掘模块用于对以下数据中的至少一种进行统计与分析：人脸图像数据、人脸结构化数据或人脸结果数据进行；

所述系统管理模块用于对所述图像处理系统100进行管理；

所述地图显示模块用于对所述预设人脸图像对应的目标活动轨迹在地图上进行显示。

可选地，该业务应用装置140还可以包括其它功能模块，以用于实现其它功能。

可以看出，本发明实施例提供图像处理系统100通过实现对不同层级的系统以及同层级不同模块之间数据的连通，从而实现了对数据的统一管理，提高数据利用价值，也防止各二级图像处理系统之间的数据相互隔离，图像数据处理系统采用分布式架构，可以稳定且高效处理来自不同的各级图像系统的数据处理请求，提高系统整体的效率。

下面再详细介绍本发明实施例提供的图像数据处理系统。

参见图2，图2是本发明实施例提供的一种图像数据处理系统130的结构示意图。如图2所示，所述图像数据处理系统包括：图像数据库131以及图像数据处理模块132；

所述图像数据库131用于存储人脸图像数据，所述人脸图像数据包括人脸图像以及与所述人脸图像对应的结构化数据；

所述图像数据处理模块132用于对所述人脸图像数据进行处理，以得到与所述人脸图像对应的人脸图像结构化数据以及基于所述人脸图像结构化数据基础上的人脸图像数据比对搜索，数据挖掘结果。

在本发明实施例中，该图像数据处理系统采用分布式架构，以提高图像数据处理效率。

其中，图像数据库131是指用于存储各种人脸图像的数据库，以供后续图像数据处理系统进行人脸识别时，通过与该图像数据库131中的人脸图像数据进行对比以得到人脸图像数据处理结果。

具体地，该图像数据库131可以包括人脸图像数据，以及基于该人脸图像数据获取所获取到的结构化数据，例如，当从图像采集系统获取到一张人脸图像时，可以保存该人脸图像数据，同时可以基于该人脸图像提取人脸图像特征，例如，纹理特征，颜色特征点，再将这些特征同时一起保存在图像数据库131中，以便于后续进行图像识别时，可直接利用该结构化数据进行识别，提高图像识别效率。通过同时保存人脸图像数据，以及与人脸图像数据对应的结构化数据，可以提高图像处理效率。

可选地，在本发明的一个实施例中，图像数据库包括重点人物数据库以及非重点人物数据库、静态身份数据库和动态采集数据库；

所述重点人物数据库用于存储重点关注人物对象数据；

所述非重点人物数据库用于存储非重点关注人物对象数据；

所述的静态身份数据用于存储与人物的身份征件相关的数据；

所述的动态采集数据用于存储在实际的监控环境中采集的人像数据。

具体地，在本发明的一个实施例中，该所述重点人物数据库用于存储重点关注人员的数据，该非重点人物数据库用于存储一般关注的人员的数据。例如，该重点关注人员可以是会员，也可以是商场的作案惯犯等。

具体地，在本发明的一个实施例中，该静态数据库中的各人脸图像数据还可以包括与各人脸图像数据对应的人物信息，例如，人物性别，出生地，常住地，身份证号，是否有犯罪史等信息，以及还该人物的经常活动地、全景图链接、摄像机位置信息、采集时间等。

具体地，在本发明的一个实施例中，该动态人像数据库中存储的为在监控环境中采集到的图，该图为包括人脸图像所在场景的实时抓拍的图。

可选地，在本发明的一个实施例中，所述图像数据库131包括顶层图像数据库以及二级图像数据库，所述顶层图像数据库通过所述的数据接入层与所述二级图像数据库进行数据交换，从而形成一个总体。

可选地，在本发明的一个实施例中，所述顶层图像数据库与所述二级管理图像数据库通过数据接入层进行数据通信。在本发明实施例中，该预设通信接口为图像数据接入装置的顶层图像处理系统数据获取接口。

其中，在本发明实施例中，顶层图像数据库可以是指市局的图像数据库131，该二级图像数据库可以是指各二级图像处理系统的图像数据库131。可以理解，通过设置顶层图像数据库与二级图像数据库，并且使得人脸图像数据共享，以提高各个二级图像处理系统获取到的人脸图像数据的利用价值，以及可以同步各二级图像处理系统的人脸图像数据，以使得市局对二级图像处理系统的人脸图像数据进行统一管理。

可选地，在本发明的一个实施例中，所述图像数据处理模块132包括以下至少一种：

结构化引擎、对比引擎、数据挖掘引擎以及图像存储引擎；

所述结构化引擎用于对所述人脸图像数据进行特征提取以得到人脸图像结构化数据；

所述对比引擎用于对所述人脸图像结构化数据进行处理以得到人脸图像数据处理结果；

所述图像存储引擎用于对所述人脸图像数据以及所述人脸图像结构化数据进行存储。

参见图3，图3是本发明实施例提供的一种图像数据处理模块132的结构示意图。如图3所示，通过将图像数据处理模块132区分成不同的引擎用于执行不同的图像数据处理需要，并且所述图像数据处理模块132采用分布式架构将所述结构化引擎1321、所述对比引擎1322、所述数据挖掘引擎1323以及所述图像存储引擎1324按分布式构建在不同的图像处理服务器组成的集群上。从而使得对于不同的任务需要，通过分布式架构可以将该任务需要分散到不同的服务器上，以实现对任务的快速处理。例如，当需要实时抓拍并检索某个人脸图像是否为特定人物，此时需要不断地输入检索任务，而由于图像处理所消耗的内存大，如果实时抓拍的频率大，此时就需要不停地执行图像识别任务，若将连续的图像识别任务集中到一台服务器上，此时必然会影响检索效率，所以通过分布式架构将不同的任务分散到不同的服务器上，每台服务器的识别检索频率就会降低，以提高检索效率，保证事务处理效率与可靠性。

可选地，在本发明的一个实施例中，所述图像数据服务器集群的构成包括物理服务器或虚拟机。从而使得上述架构更为灵活。

可选地，在本发明的一个实施例中，所述图像数据服务器包括集群管理维护组件，该集群管理维护组件用于对服务器集群进行管理。可以理解，也可以通过集群管理维护组件来分布处理各任务，并通过集群管理维护组件来实现统一管理，各集群服务器之间采用负载均衡策略来保证可靠性，从而使得各图像数据处理任务更为可靠。

下面对各功能引擎进行详细说明。

具体地，在本发明一个实施例中，该结构化引擎1321用于对各二级图像处理系统上传的动态人像图片、市局静态图像数据进行建模，将建模获取的结构化数据和二级图像处理系统上传的人像数据进行保存，并建立对应关系，以在后续调用静态图像数据输出人脸图像处理结果。在本发明实施例中，由于数据量非常庞大，而且一天的数据量必须在24小时内完成传输和结构化工作量，该结构化引擎应可通过分布式架构来实现，具备如下特性：1、高并发，高实时的集群计算架构；2、计算业务的高可靠性，支持多机互备，业务动态迁移恢复；3、支持所有计算在整个集群内的动态均衡；4、通过可堆叠的集群架构，实现高度灵活结构扩展和业务扩容。

具体地，在本发明一个实施例中，该对比引擎1322用于实现当有个对比需求输入时，例如可以是业务应用装置调用检索模块或实时识别模块发出的对某个人脸图像进行检索，需要先对该人脸图像进行建模处理，然后将获取的该人脸图像的结构化数据输入到对比引擎，对比引擎将其与图像数据库131中的结构化数据进行比对，并将比中人像数据输出。由于对比需要高时效性，秒级输出对比结果，因为对比引擎可采用分布式架构，具有以下特性：1、支持高可用，可以在引擎间迅速切换；2、支持负载均衡集群，保证负载均衡可用；3、支持机器状态实时监控；4、支持负载均衡、故障转移；5、提供高性能缓存服务，加速请求处理，支持缓存分布式部署。

具体地，在本发明一个实施例中，该数据挖掘引擎1323用于当有个数据挖掘需求输入时，例如可以是业务应用装置调用挖掘模块发出查询某个人脸图像的活动位置，需要先对其进行建模处理，然后将获取的结构化数据输入到数据挖掘引擎，引擎将其与结构化数据进行比对，并将比中人像数据输出。由于数据挖掘的数据量非常大，因此该数据挖掘引擎采用分布式架构，具有以下特性：1、支持高可用，可以在引擎间迅速切换；2、支持负载均衡集群，保证负载均衡可用；3、支持机器状态实时监控；4、支持负载均衡、故障转移；5、提供高性能缓存服务，加速请求处理，支持缓存分布式部署。

具体地，在本发明的一个实施例中，该图像存储引擎1324可以是在图像数据处理系统接收到人脸图像时即触发对人脸图像数据进行存储，以及在结构化引擎对人脸图像数据进行结构化以后，再对得到后人脸图像结构化数据进行存储。

可以理解，在本发明实施例中，通过将人脸图像处理模块分成图像数据库131以及图像处理模块，并且将图像处理模块分成不同的功能模块进行架构，从而使得不同的功能模块之间可以分布式架构在不同的服务器上，并且通过上述功能模块的划分，使得各功能模块之间能更好地实现耦合与解耦。

其中，人脸图像数据处理结果是指图像处理装置根据业务应用装置调用相应功能时，该对人脸图像数据或调用图像数据库131执行进行相应处理，得到用户需要的人脸图像数据处理结果，然后通过业务应用层显示出来，以满足用户的业务应用需求。

具体地，该人脸图像数据处理结果包括以下至少一种：

在所述图像数据库131中与预设人脸图像数据相关的人脸图像、与所述预设人脸图像数据相关的目标活动区域、与所述预设人脸图像数据相关的目标活动时间、与所述预设人脸图像数据相关的目标活动轨迹、与所述预设人脸图像数据相关的同行人像数据、所述预设人脸图像数据对应的生物特征信息以及非生物特征信息；所述生物特征信息包括但不限于以下至少一种：性别以及年龄等；所述非生物特征信息包括但不限于以下至少一种：眼镜附着物特征以及衣着附着特征及其它人可携带的物品特征。

具体地，举例说明，在本发明的一个示例中，当用户在业务应用装置140触发检索模块执行人像检索功能时，从而图像数据处理系统130会对输出对预设图像进行检索得到与该预设图像相关的人脸图像；

具体地，举例说明，在本发明的另一个示例中，当用户在业务应用装置140触发实时识别通知模块执行实时的识别和通知功能时，例如，增加某一个目标人员到目标库，从而首先在重点人员数据库中增加该人员的图像数据，然后图像数据处理系统130再对实时接收到的人脸图像进行检索，当检索到相似人脸图像时，则发送通知。

具体地，举例说明，在本发明的一个示例中，当用户在业务应用装置140触发统计模块时，此时可以通过数据接入层的相关接口调用数据处理层的数据进行统计，例如，可以通过人脸图像数据统计经常活动地在某个地点的人物。

具体地，举例说明，在本发明的一个示例中，当用户在业务应用装置140调用挖掘模块执行数据挖掘功能时，例如，挖掘某个人像的活动地点，某个人像的活动时间，与某个人物的同行人像数据，以及某个人像的活动轨迹等，此时可以通过数据接入层的相关接口调用图像数据处理系统130中静态数据库中的数据得到相关结果。

可选地，在本发明的另一些实施例中，该人脸图像数据处理结果可以根据业务应用装置触发其它功能模块来生成其它不同的人脸图像处理结果。

可选地，在本发明的另一些实施例中，所述装置130还包括图像数据接入模块133，所述顶层图像数据数据库通过图像数据接入装置从所述图像采集装置获取二级图像数据库中的人脸图像数据，所述二级数据数据库可以通过数据接入层访问顶层图像数据库的共享数据。

可选地，所述图像数据接入装置还用于向外部数据提供数据输入输出的通道。

可以看出，图像处理系统100通过实现对不同层级的系统以及同层级不同模块之间数据的连通，从而实现了对数据的统一管理，提高数据利用价值，也防止各二级图像处理系统之间的数据相互隔离，图像数据处理系统采用分布式架构，可以稳定且高效处理来自不同的各级图像系统的数据处理请求，提高系统整体的效率。

本发明实施例还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时包括上述实施例中记载的任何方法的部分或全部步骤。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明的各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。