基于图像识别的广告投播系统及方法

专利名称：基于图像识别的广告投播系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种广告投播系统及方法，特别是涉及一种基于图像识别的广告投播系统及方法。
背景技术：
随着社会商业化的不断推进，广告业务的多样性也在不断的发展。比如，电视广告、户外多媒体广告、网络广告、报刊杂志广告、海报等，这些广告媒介的出现对产品的推广起到了重要的作用。目前的广告系统有一个共同点广告形式主要是单向灌输，观众是被动接收，是否对产品感兴趣就无从了解。这个共同点也是目前广告系统的一大弱点，因为这种广告方式
无法及时告知登广告的公司广告的效果怎样、什么人群对相关产品感兴趣等等，为了达到广泛宣传的目的而铺天盖地的做广告，结果造成了较大的资源浪费也不一定能够起到最好的效果。

发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于图像识别的广告投播系统及方法。本发明能将人体图像识别与广告投播系统、网络系统相接合，真正实现人物行为的综合分析与判断，从而为个人或组织提供重要的信息来源。比如，具有图像识别功能的智能广告投播工具，通过广告投播机上的摄像头拍摄到的人物头像、行为等，自动分析在该地区人们对广告内容的关注程度、客户类型、潜在客户的数量等等，再通过联网，分析一个较大地区的整体市场情况。因此，可解决以下等问题I)通过图像识别自动分析观众行为，比如有购买愿望、感兴趣、一般、反感等；2)通过图像识别统计分析确定相关地域客户量，潜在客户等；3)分析人体特征，包括性别、年龄等，以便能够系统的分析和定位客户群。为解决上述技术问题，本发明的基于图像识别的广告投播系统，包括广告展示平台，用于广告的展示；图像采集系统，用于对人物图像的采集，并能将采集的图像经分析与处理后，得到的图像数据传送到网络；数据分析处理模块，用于对采集的图像进行分析与处理，以及将网络内的图像采集系统的数据进行汇总和整体分析，得到用户需要的指标数据。另外，本发明还提供一种基于图像识别的广告投播系统的实现方法，包括步骤(I)通过在广告展示平台加入图像采集系统，实时采集广告观众对广告的关注程度；(2)结合人脸表情识别，图像采集系统或数据分析处理模块自动分析广告受众对广告的反馈；(3)结合人体特征分析识别，数据分析处理模块自动分析和预估客户群体的年龄结构和性别，为广告后续投播提供参考。本发明通过结合人体动作行为识别，人脸表情识别，人体特征识别，告知刊登广告的公司对广告感兴趣的人数、可能购买该产品的人数、潜在客户的人数、对产品感兴趣的人的结构(男女比率、年龄段等)、哪些地域对产品的关注更多等。通过这些信息，相关公司可以有针对性地制定广告策略、营销方式和产品结构等，在较少资源投入情况下获得较好的效果。因此，与传统的广告投播系统相比，本发明通过自动图像识别广告播放过程中人物的信息反馈，可以增加广告投播的准确度和效率，具体体现在以下几点(I)通过统计经过广告终端前经过的人数，可以及时地获得广告受众数据；(2)通过观众在广告终端前的停留观看与否以及观看广告时的表情，可以分析出潜在客户对广告的感兴趣程度以及称为真正客户的可能性，便于广告商品提供商可以在商 品未进入市场前进行预测分析；(3)通过分析与统计感兴趣人群结构(比如大人、小孩还是老人、男女等)，可以较快速的定位主要消费群体。


下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明图I是本发明的系统组成示意图，其中，100是广告展示平台、101是图像采集系统、102是数据分析处理模块、103是对关注该广告的观众、104是路过的观众；图2是本发明的实现流程图。
具体实施例方式本发明的基于图像识别的广告投播系统，如图I所示，包括广告展示平台100，用于广告的展示；其中，广告展示平台100，包括电视机、广告投播LED/LCD显示屏、个人电脑、广告宣传海报等；图像采集系统101，用于对人物(不同关注广告程度的人物)图像的采集，并能将采集的图像经分析与处理后，得到的图像数据传送到网络；其中，图像采集系统101，包括一般可见光摄像头、红外摄像头、热成像摄像头等；该图像采集系统101可以是一个，也可以是多个；另外，该图像采集系统101，还可包含能检测深度信息的摄像头，其中，深度信息就是指成像物体离摄像头的远近，这里主要是相对于通常的摄像头而言的，通常摄像头只能拍摄到平面的信息，比如，通用摄像头拍摄到的一群人，从平面的角度看到这些人，只能通过其它非直观方法分析那个站的靠摄像头的前面，那个站在后面(通过人物的成像的大小或通过遮挡的方式判断)，而具有深度检测的摄像头可以通过亮度直接说明物体离摄像头的远近，如，离摄像头月远，成像越暗，反之，成像越亮；而关于网络，可以采用有线或无线的方式；数据分析处理模块102，用于对采集的图像进行分析与处理，以及将网络内的图像采集系统101的数据进行汇总和整体分析，得到用户需要的指标数据。其中，对于数据进行汇总和整体分析的内容包含对广告产品感兴趣的群体人数、潜在客户的人数、对产品感兴趣的人群类型、区域产品推广可能的销量等。
另外，本发明的广告投播系统还可包括关注广告的观众103、路过的观众104。本发明的基于图像识别的广告投播系统中，对于图像的分析与处理，可以在图像采集系统101处理，也可以在数据分析处理模块102处理。其中，图像处理内容包含人脸表情识别、人物性别分析识别、人物大概年龄段分析识别、人物站立与行走姿态识别、多个人物目标识别等。因而，与传统的广告投播系统相比，本发明主要是多了一个图像采集与分析机制，可以自动的分析广告投播的效果和信息的收集与分析，即观众在广告系统前观看广告展示平台展示得广告，观众的影像被数据采集系统采集到以后，经过初步的图像处理(比如图像滤波处理、压缩等)，将图像信息通过网络汇总到数据分析处理模块，进行包括人体姿态、人脸表情、性别、年龄以及广告受众统计等相关的分析与处理。因此，对于本发明的广告投播系统，其实现方法，包括步骤
(I)通过在广告展示平台100加入图像采集系统101，实时采集广告观众对广告的关注程度；(2)结合人脸表情识别，图像采集系统101或数据分析处理模块102自动分析广告受众对广告的反馈；(3)结合人体特征分析识别，数据分析处理模块102自动分析和预估客户群体的年龄结构和性别，为广告后续投播提供参考。其中，上述方法的具体实现步骤，如图2所示，包括(I)图像采集系统101进行图像采集，通过广告展示平台100周边的图像采集系统101拍摄正对广告展示平台100的一定区域的图像；(2)分析识别是否有新的观众(人)进入该图像采集区域或有观众从图像采集区域离去，如果没有，分析图像区域是否有观众存在，如果没有，回到步骤(I)；如果是有观众进入图像采集区域，执行步骤(3)，如果有观众从该区域离去，执行步骤(5)；(3)分析新进来观众的特征并为该观众建立一个ID号，为后面的分析提供参考；(4)根据上面建立的ID，在图像采集范围内跟踪该观众的具体动作，分析该观众的年龄、性别，识别该观众的脸部表情，统计该观众观看广告的时间等；(5)如果检测到观众从图像采集区域内离去，系统记录离去人的ID号，做后续分析；(6)查找对应ID号的观众过程中是否关注过广告信息，如果没有关注，仅仅是从广告系统前的图像采集区经过，将该ID统计进入潜在广告受众；如果关注过该广告，获取对应ID观众的表情信息，分析是否对该广告有兴趣；(7)累计对该广告有兴趣的人数，并通过身体特征分析对广告感兴趣的人的年龄结构和性别等。对于上述方法的具体步骤，详细说明如下I)首先，是人体总体姿态的识别和分析当一个人进入图像采集区域后，系统会根据人体大致的特征为这个人建立一个ID号。这个大致特征包含有人体的身高、胖瘦、穿着的式样和颜色、头发的长短、颜色和发型、皮肤的颜色等(这里不会涉及到人脸设别，因为有相当一部分人可能不会看广告，系统无法得到正面的人脸信息)。身高、胖瘦和头发长短的检测方法较多，这里举两个例子a、通过具有深度检测功能的摄像头或多摄像图协同工作(可以测试出人物的具体远近)获得远近信息，结合人体的平面成像的高矮胖瘦尺寸，计算出实际人物的身高信息；b、通过在图像采集区域设置一定的参考图标(比如，在地面上画上类似斑马线的条纹，根据观众站立在第几根条纹上来判断离广告屏的距离)，分析观众离广告屏的远近，再计算实际人物的高矮胖瘦。衣服、头发和皮肤颜色直接根据摄像头成像颜色进行分析，考虑到这些信息仅仅是用来区别在图像采集区域内的人，只用看不同人的颜色对比即可，对系统环境光源要求不会太苛刻。衣服的式样以及头发发型等会在建立观众ID号前采集一定的样本，在建立ID号时将样本与ID号对应，后续跟踪人物时提供参考(为了提高人物跟踪的准确性，跟踪过程中，当人物的面向发生变化时，再去更新对应ID号的样本库)。
2)其次，是人体的表情分析获得了每个在图像采集区域的人物ID号后，当有人开始注视广告屏幕时，图像采集系统101可以采集到人物的脸部图片，这时，为了判断用户对广告的感兴趣程度，需要对人物的表情进行表情识别。表情识别的原理比较简单，主要是根据嘴巴、眼睛、眉毛以及脸颊的特征变化来分析人物情绪的变化。目前已经有较多机构开发出了人脸相关的表情识别方法，普遍的做法是通过人脸表情的类库比对分析，获得人脸表情属于哪一类表情的权重。在本系统中，将根据这些权重和情绪样本库中关于表情的分类进行二次统计，总结出以下三种结果有趣地关注、无特别表情、觉得无聊而反感。比如闻兴的微笑、惊奇、好奇等表情权重占较大比例(超过其他的表情)时，统计为该观众正在有趣的关注。3)最后，是人物的年龄判断和性别判断。这种判断的依据类似于人脸识别，主要是通过人体的综合特征库进行分析。比如性别识别需要通过采集人脸特征、头发的长度和发型、衣服、鞋子的式样和颜色等综合判断得出相应的结果。年龄的判断比较困难，主要也是通过人脸特征、头发的发型、衣服、鞋子的式样和颜色等综合判断，为了提高判断的准确率，这里还需要结合人物的动作来辅助判断。通过以上判断，进行统计和归类，可以使广告的受众信息快速的传递给广告商和做广告的产品供应商，可以比较准确的分析出广告的效果以及广告投入的价值，便于相关人员可以及时调整广告策略，对产品的推广具有较大的推动作用。
权利要求
1.一种基于图像识别的广告投播系统，其特征在于包括 广告展示平台，用于广告的展示； 图像采集系统，用于对人物图像的采集，并能将采集的图像经分析与处理后，得到的图像数据传送到网络； 数据分析处理模块，用于对采集的图像进行分析与处理，以及将网络内的图像采集系统的数据进行汇总和整体分析，得到用户需要的指标数据。
2.如权利要求I所述的系统，其特征在于所述广告投播系统，还包括关注广告的观众、路过的观众。
3.如权利要求I所述的系统，其特征在于所述广告展示平台，包括电视机、广告投播LED/IXD显示屏、个人电脑、广告宣传海报。
4.如权利要求I所述的系统，其特征在于所述图像采集系统，包括可见光摄像头、红外摄像头、热成像摄像头； 其中，该图像采集系统为一个或多个。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于所述图像采集系统还可包含能检测深度信息的摄像头。
6.如权利要求I所述的系统，其特征在于所述图像采集系统中，网络为有线或无线的方式。
7.如权利要求I所述的系统，其特征在于所述图像采集系统或数据分析处理模块中，图像处理内容包含人脸表情识别、人物性别分析识别、人物大概年龄段分析识别、人物站立与行走姿态识别、多个人物目标识别。
8.如权利要求I所述的系统，其特征在于所述数据分析处理模块中，数据分析的内容包含对广告产品感兴趣的群体人数、潜在客户的人数、对产品感兴趣的人群类型、区域产品推广可能的销量。
9.如权利要求I所述的基于图像识别的广告投播系统的实现方法，包括步骤 (1)通过在广告展示平台加入图像采集系统，实时采集广告观众对广告的关注程度； (2)结合人脸表情识别，图像采集系统或数据分析处理模块自动分析广告观众对广告的反馈； (3)结合人体特征分析识别，数据分析处理模块自动分析和预估客户群体的年龄结构和性别，为广告后续投播提供参考。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于所述方法的具体步骤，包括 (1)图像采集系统进行图像采集，通过广告展示平台周边的图像采集系统拍摄正对广告展示平台的一定区域的图像； (2)分析识别是否有新的观众进入该图像采集区域或有观众从图像采集区域离去，如果没有，分析图像区域是否有观众存在，如果没有，回到步骤(I); 如果是有观众进入图像采集区域，执行步骤(3)，如果有观众从该区域离去，执行步骤(5)； (3)分析新进来观众的特征并为该观众建立一个ID号，为后面的分析提供参考； (4)根据上面建立的ID，在图像采集范围内跟踪该观众的具体动作，分析该观众的年龄、性别，识别该观众的脸部表情，统计该观众观看广告的时间；(5)如果检测到观众从图像采集区域内离去，系统记录离去人的ID号，做后续分析； (6)查找对应ID号的观众过程中是否关注过广告信息，如果没有关注，仅仅是从广告系统前的图像采集区经过，将该ID统计进入潜在广告受众；如果关注过该广告，获取对应ID观众的表情信息，分析是否对该广告有兴趣； (7)累计对该广告有兴趣的人数，并通过身体特征分析对广告感兴趣的人的年龄结构和性别。
全文摘要
本发明公开了一种基于图像识别的广告投播系统及方法，该系统包括广告展示平台、图像采集系统、数据分析处理模块；其实现方法，包括通过在广告展示平台加入图像采集系统，实时采集广告观众对广告的关注程度，并结合人脸表情识别，自动分析广告受众对广告的反馈，以及结合人体特征分析识别，自动分析和预估客户群体的年龄结构和性别，为广告后续投播提供参考。本发明能及时地获得广告观众数据，并能快速的传递给广告商和做广告的产品供应商，可以比较准确的分析出广告的效果以及广告投入的价值，便于相关人员可以及时调整广告策略，对产品的推广具有较大的推动作用。
文档编号G09F27/00GK102881239SQ20111019943
公开日2013年1月16日 申请日期2011年7月15日 优先权日2011年7月15日
发明者喻应东 申请人:鼎亿数码科技(上海)有限公司, 鼎亿公司