专利名称：一种嵌入式人脸检测识别及监视录像系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及安防技术领域，特别是涉及一种嵌入式人脸检测识别及监视录像系统。
背景技术：
为贯彻落实科学发展观，推动和谐社会建设，我国公、检、法、安加强对经 济、刑事及国际恐怖活动等犯罪行为的打击力度，正在联合开展“追、逃、堵”斗争。 目前采用的方法多是将犯罪嫌疑人的照片、身份证、特征资料等上网发布或张贴，但这 种方法的身份鉴别需要通过多种技术鉴定，它对证件资料假冒犯人的查询有较大的难 度，对犯罪嫌疑人的狡辩、伪装往往要消耗大量的时间和物力来进行确认。目前公共安全部门都采用基于PC机、视频卡、摄像头的人脸检测识别及监视录 像系统。现有的基于PC机的人脸检测识别及监视录像系统参见图1所示，图1中，PC 机1'与视频卡2'相连接，视频卡2'再与若干个摄像头3'相连接；摄像头3'进行视 频信息连续采集，视频卡2'采集摄像头3'的视频模拟数据，并将其转换成视频数字信 号；PC机1'安装人脸检测识别软件和监视录像记录软件，并对视频卡2'传入的数字视 频数据进行处理。现有的这种基于PC机的人脸检测识别及监视录像系统因移动性较差， 使得该系统的使用范围受到极大的限制，如该系统一般只适用于大城市的火车站、汽车 站和体育馆等，从而导致犯罪嫌疑人只要避开大城市的火车站或汽车站，而采用其他交 通工具，如公共汽车、出租车等，或者上车地点选择小城市火车站、小汽车站等，就可 以避开抓捕。此外，该基于PC机的人脸检测识别及监视录像系统的成本较高，导致该系 统难以被普及。目前，人脸识别技术已经相对成熟了，但现实中真正使用该技术对犯罪嫌疑人 进行监视的，对犯罪嫌疑人的抓捕主要是靠人来完成。由于人脑的记忆数量有限。因此 在现实社会中，存在着大量犯罪嫌疑人未被捕获，给人民的生活和财产造成一定的安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种嵌入式人脸检测识别及监视 录像系统，该系统采用模块化处理方式，不但大大降低了人脸检测识别及监视录像系统 的成本，而且极大改善了以往安防体系中存在的不足。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种嵌入式人脸检测识别及监视 录像系统，包括一个设置在远程的网管中心和多个分别设置在不同位置的移动物或固定 物上的处理终端，各处理终端与网管中心之间分别通过GPRS网络进行数据通信；其中该网管中心，包括一输入模块，用来输入人脸的图片和/或图像信息；
一信息处理模块，用来将人脸的图片和/或图像信息处理成人脸范本信息；一第一 GPRS通信模块，用来实现数据传输；一数据库，用来存储人脸范本信息数据；在网管中心中输入模块的输出接至信息处理模块的输入，前者将采集的人脸 的图片和/或图像信息输出给后者；信息处理模块与数据库相连接，前者将处理好的人 脸范本信息存储到后者中或是从后者中调出需要的人脸范本信息；GPRS通信模块与信 息处理模块相连接，前者将后者处理的信息数据通过GPRS网络发送给所述处理终端， 前者还接收所述处理终端通过GPRS网络发来的信息数据并将所述处理数据输给信息处 理模块处理；该处理终端，包括一个或多个摄像头，用来采集流动人员的人脸图像；一嵌入式人脸检测识别模块，其内含有用来存储下载来至网管中心数据库的人 脸范本信息的数据存储器；该嵌入式人脸检测识别模块用来从视频流中实时检测人脸图 像，并进行将检测的所述人脸图像与数据存储器中的人脸范本信息进行比对的人脸识别 处理，以及根据比对结果输出对应的控制信号；一嵌入式监视录像模块，进行MPEG4音视频压缩处理，实现1至4路高清晰视 频的实时录像；设有SD卡接口，音视频数据存储在SD卡中；一液晶显示模块，用来显示图像；一第二 GPRS通信模块，用来实现数据传输；一 GPS模块，用来获取GPS数据；在处理终端中一个或多个摄像头的输出分别接至嵌入式人脸检测识别模块、 嵌入式监视录像模块的输入，前者将采集的视频流信号输出给后者；嵌入式人脸检测识 别模块与第二 GPRS通信模块相连接，前者对视频流的图像进行人脸检测和人脸识别的 处理，并将识别处理结果通过第二 GPRS通信模块发送给所述网管中心，同时接受网管 中心通过GPRS网络对其数据存储器中的人脸范本信息进行更新；嵌入式监视录像模块 与第二 GPRS通信模块相连接，前者通过后者实现将音视频数据传输给所述网管中心以 及接受来自于所述网管中心的指令；嵌入式监视录像模块的输出接至液晶显示模块的输 入，后者对前者的音视频数据进行放音和显示的处理；嵌入式监视录像模块与嵌入式人 脸检测识别模块相连接，前者与后者实现音视频数据的双向互传；GPS模块与嵌入式人 脸检测识别模块相连接，前者向后者提供实时采集的GPS数据。所述的处理终端还包括能够产生声和/或光警示作用的报警装置，该报警装置 的输入与嵌入式人脸检测识别模块的输出相连接。所述的嵌入式人脸检测识别模块，包括一 ADC处理器，用来实现音视频信号的数字化；一 DSP信号处理器，用来实现音视频信号处理及人脸检测；一串行接口 ；—数据存储器，用来存放数字视频信息；一程序存储器，用来存放运行程序；ADC处理器的输入与摄像头输出相连接；ADC处理器的输出接至DSP信号处理器；DSP信号处理器分别与串行接口、数据存储器和程序存储器相连接。本发明的一种嵌入式人脸检测识别及监视录像系统，采用人体面貌识别技术， 从而大大提高了鉴别犯罪嫌疑人的工作效率，并能对犯罪分子产生极大的威慑力量。如 在重要的火车站、汽车站、码头、机场、海关、火车车厢、长途汽车等出入口附近架设 监控摄像头，则系统可在无人职守的情况下自动采集进、出上述场所的人员的头像，并 将头像面貌特征数据自动提取，与存储的犯罪嫌疑人的头像进行快速比较，迅速准确地 做出身份判断，一旦发现是吻合的头像，自动记录并发出报警信息。这将为形成高智能 的、社会化的、规模化的安全防范体系提供一个有力的技术支持。本发明的有益效果是，由于采用包含输入模块、信息处理模块、第一 GPRS通 信模块、数据库的网络中心和包含一个或多个摄像头、嵌入式人脸检测识别模块、嵌入 式监视录像模块、液晶显示模块、第二GPRS通信模块、GPS模块和报警装置的处理终端 之间通过GPRS网络进行数据通信，其中嵌入式人脸检测识别模块又包括ADC处理器、 DSP信号处理器、串行接口、数据存储器和程序存储器，使得该嵌入式系统体积小、抗 震性能好、安装方便，它可以应用在移动体或固定点上，甚至是只要需要人脸检测识别 及监视录像的场所都可以使用；该嵌入式系统大大降低了人脸检测识别及监视录像系统 的成本，为一般的公共汽车、短途车、长途车、出租车的使用提供了可能；该嵌入式系 统操作简单，只要插上电源，即可使用，并且使用过程全部自动化；该嵌入式系统，由 于具有第一 GPRS模块、第二 GPRS模块，使得人脸检测识别模块的数据可以时时得到更 新；该嵌入式系统，具有一机多功能的特点，它除了可以作为一个人脸检测识别及录像 系统使用外，还可以用作一种车门监视和倒车监视的设备；该嵌入式系统大大提高了犯 罪嫌疑人的捕获率，保证了社会的安定、人民财产和生活的安全与稳定。以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种嵌入式人 脸检测识别及监视录像系统不局限于实施例。
图1是现有的基于PC机的人脸检测识别及监视录像系统的示意图；图2是本发明的结构框图；图3是本发明的处理终端的模块连接示意图；图4是本发明的嵌入式人脸检测识别模块的内部模块连接示意图；图5是本发明的嵌入式人脸检测识别模块的硬件结构图。
具体实施例方式实施例，参见附图所示，本发明的一种嵌入式人脸检测识别及监视录像系统， 包括一个设置在远程的网管中心1和多个分别设置在不同位置的移动物或固定物上的处 理终端2，各处理终端2与网管中心1之间分别通过GPRS网络3进行数据通信。其中该网管中心1包括一输入模块13，用来输入人脸的图片和/或图像信息；一信息处理模块12，用来将人脸的图片和/或图像信息处理成人脸范本信息；
一第一 GPRS通信模块14，用来实现数据传输；—数据库11，用来存储人脸范本信息数据；在网管中心1中输入模块13的输出接至信息处理模块12的输入，前者将采 集的人脸的图片和/或图像信息输出给后者；信息处理模块12与数据库11相连接，前 者将处理好的人脸范本信息存储到后者中或是从后者中调出需要的人脸范本信息；GPRS 通信模块14与信息处理模块12相连接，前者将后者处理的信息数据通过GPRS网络3发 送给所述处理终端2，前者还接收所述处理终端2通过GPRS网络3发来的信息数据并将 所述处理数据输给信息处理模块12处理；该处理终端2，包括一个或多个摄像头27，用来采集流动人员的人脸图像；一嵌入式人脸检测识别模块24，参见图4所示，该嵌入式人脸检测识别模块24 与电源DC-DC4、摄像头27和云台5相连接；其内含有用来存储下载来至网管中心1的 数据库11的人脸范本信息的数据存储器243 ；该嵌入式人脸检测识别模块24用来从视频 流中实时检测人脸图像，并进行将检测的所述人脸图像与数据存储器243中的人脸范本 信息进行比对的人脸识别处理，以及根据比对结果输出对应的控制信号；一嵌入式监视录像模块25，进行MPEG4音视频压缩处理，实现1至4路高清晰 视频的实时录像；设有SD卡接口，音视频数据存储在SD卡中；一液晶显示模块26，用来显示图像；一第二 GPRS通信模块21，用来实现数据传输；一 GPS模块22，用来获取GPS数据；在处理终端2中一个或多个摄像头27的输出分别接至嵌入式人脸检测识别模 块24、嵌入式监视录像模块25的输入，前者将采集的视频流信号输出给后者；嵌入式人 脸检测识别模块24与第二 GPRS通信模块21相连接，前者对视频流的图像进行人脸检测 和人脸识别的处理，并将识别处理结果通过第二 GPRS通信模块21发送给所述网管中心 1，同时接受网管中心1通过GPRS网络3对其数据存储器246中的人脸范本信息进行更 新；嵌入式监视录像模块25与第二 GPRS通信模块21相连接，前者通过后者实现将音视 频数据传输给所述网管中心1以及接受来自于所述网管中心1的指令；嵌入式监视录像模 块25的输出接至液晶显示模块26的输入，后者对前者的音视频数据进行放音和显示的处 理；嵌入式监视录像模块25与嵌入式人脸检测识别模块24相连接，前者与后者实现音视 频数据的双向互传；GPS模块22与嵌入式人脸检测识别模块24相连接，前者向后者提供 实时采集的GPS数据；处理终端2还包括能够产生声和/或光警示作用的报警装置23，该报警装置23 的输入与嵌入式人脸检测识别模块24的输出相连接；嵌入式人脸检测识别模块24，包括一 ADC处理器241，用来实现音视频信号的数字化；— DSP信号处理器242，用来实现音视频信号处理及人脸检测；一串行接口 245;一数据存储器243，用来存放数字视频信息；一程序存储器244，用来存放运行程序；
ADC处理器241的输入与摄像头27的输出相连接；ADC处理器241的输出接 至DSP信号处理器242 ； DSP信号处理器242分别与串行接口 245、数据存储器243和程 序存储器244相连接；DSP信号处理器242的输出与云台5的输入相连接。本发明的一种嵌入式人脸检测识别及监视录像系统，其处理终端2可装在车载 上或其他设备上，当嵌入式人脸检测识别模块24检测到犯罪嫌疑人时，通过GPSR网络 3向网管中心发出报警信息，并点亮车载告警灯。其中，报警信息包含车次号、车牌号、 车厢编号、数据库图片信息、记录的图片信息、GPS数据信息。本发明的网管中心1主 要是PC机网管软件，它通过第一 GPRS通信模块14和第二 GPRS通信模块21接收报警 信息及比对成功的报警图片，对报警信息进行分类存储；其数据库11具有综合查询报表 的功能和日志功能。本发明的人脸检测识别模块的硬件框图参见图5所示，图5中U1为视频数字化 芯片，采用的是TVP5150，用于实现视频信号数字化；U2为串行接口扩展芯片，采用的 是TL16C752B，用于实现EMIF到串行接口的转换；U3为视频处理DSP芯片，采用的是 DM641，用于完成视频处理与人脸识别；U4为程序存储器，采用的是W39LV040P，用 于存放运行程序(即CSS嵌入式操作系统)；U5为数据存储器，采用的是W981216DH， 用于存放数字视频信息；U6为电源，采用的是AIC1117，其接收5V电源输入，并输出 3.3V与1.8V的稳压电源。本发明的一种嵌入式人脸检测识别及监视录像系统，采用人体面貌识别技术， 从而大大提高了鉴别犯罪嫌疑人的工作效率，并能对犯罪分子产生极大的威慑力量。如 在重要的火车站、汽车站、码头、机场、海关、火车车厢、长途汽车等出入口附近架设 监控摄像头，则系统可在无人职守的情况下自动采集进、出上述场所的人员的头像，并 将头像面貌特征数据自动提取，与存储的犯罪嫌疑人的头像进行快速比较，迅速准确地 做出身份判断，一旦发现是吻合的头像，自动记录并发出报警信息。这将为形成高智能 的、社会化的、规模化的安全防范体系提供一个有力的技术支持。上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种嵌入式人脸检测识别及监视录像系 统，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何 简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。
权利要求
1.一种嵌入式人脸检测识别及监视录像系统，其特征在于包括一个设置在远程的 网管中心和多个分别设置在不同位置的移动物或固定物上的处理终端，各处理终端与网 管中心之间分别通过GPRS网络进行数据通信；其中该网管中心，包括一输入模块，用来输入人脸的图片和/或图像信息； 一信息处理模块，用来将人脸的图片和/或图像信息处理成人脸范本信息； 一第一 GPRS通信模块，用来实现数据传输； 一数据库，用来存储人脸范本信息数据；在网管中心中输入模块的输出接至信息处理模块的输入，前者将采集的人脸的图 片和/或图像信息输出给后者；信息处理模块与数据库相连接，前者将处理好的人脸范 本信息存储到后者中或是从后者中调出需要的人脸范本信息；GPRS通信模块与信息处 理模块相连接，前者将后者处理的信息数据通过GPRS网络发送给所述处理终端，前者 还接收所述处理终端通过GPRS网络发来的信息数据并将所述处理数据输给信息处理模 块处理；该处理终端，包括一个或多个摄像头，用来采集流动人员的人脸图像；一嵌入式人脸检测识别模块，其内含有用来存储下载来至网管中心数据库的人脸范 本信息的数据存储器；该嵌入式人脸检测识别模块用来从视频流中实时检测人脸图像， 并进行将检测的所述人脸图像与数据存储器中的人脸范本信息进行比对的人脸识别处 理，以及根据比对结果输出对应的控制信号；一嵌入式监视录像模块，进行MPEG4音视频压缩处理，实现1至4路高清晰视频的 实时录像；设有SD卡接口，音视频数据存储在SD卡中； 一液晶显示模块，用来显示图像； 一第二 GPRS通信模块，用来实现数据传输； 一 GPS模块，用来获取GPS数据；在处理终端中一个或多个摄像头的输出分别接至嵌入式人脸检测识别模块、嵌 入式监视录像模块的输入，前者将采集的视频流信号输出给后者；嵌入式人脸检测识别 模块与第二 GPRS通信模块相连接，前者对视频流的图像进行人脸检测和人脸识别的处 理，并将识别处理结果通过第二 GPRS通信模块发送给所述网管中心，同时接受网管中 心通过GPRS网络对其数据存储器中的人脸范本信息进行更新；嵌入式监视录像模块 与第二 GPRS通信模块相连接，前者通过后者实现将音视频数据传输给所述网管中心以 及接受来自于所述网管中心的指令；嵌入式监视录像模块的输出接至液晶显示模块的输 入，后者对前者的音视频数据进行放音和显示的处理；嵌入式监视录像模块与嵌入式人 脸检测识别模块相连接，前者与后者实现音视频数据的双向互传；GPS模块与嵌入式人 脸检测识别模块相连接，前者向后者提供实时采集的GPS数据。
2.根据权利要求1所述的嵌入式人脸检测识别及监视录像系统，其特征在于所述 的处理终端还包括能够产生声和/或光警示作用的报警装置，该报警装置的输入与嵌入 式人脸检测识别模块的输出相连接。
3.根据权利要求1或2所述的嵌入式人脸检测识别及监视录像系统，其特征在于所 述的嵌入式人脸检测识别模块，包括一 ADC处理器，用来实现音视频信号的数字化； 一 DSP信号处理器，用来实现音视频信号处理及人脸检测； 一串行接口；一数据存储器，用来存放数字视频信息； 一程序存储器，用来存放运行程序；ADC处理器的输入与摄像头输出相连接；ADC处理器的输出接至DSP信号处理器； DSP信号处理器分别与串行接口、数据存储器和程序存储器相连接。
全文摘要
本发明公开了一种嵌入式人脸检测识别及监视录像系统，包括一网管中心和多个处理终端，各处理终端与网管中心之间分别通过GPRS网络进行数据通信；网管中心包括输入模块、信息处理模块、第一GPRS通信模块和数据库；处理终端包括嵌入式人脸检测识别模块、嵌入式监视录像模块、第二GPRS通信模块、GPS模块、液晶显示模块、摄像头、报警装置；其中，嵌入式人脸检测识别模块又包括ADC处理器、DSP信号处理器、数据及程序存储器、串行接口。该嵌入式系统具有成本低、抗震性能好、体积小、易于安装及操作的特点；本发明为为形成高智能的、社会化的、规模化的安全防范体系提供了一个有力的技术支持。
文档编号G06F17/30GK102014271SQ20091011250
公开日2011年4月13日 申请日期2009年9月7日 优先权日2009年9月7日
发明者刘通, 李沛秦, 洪泉益, 谢剑斌, 闫玮, 马宏平 申请人:泉州市铁通电子设备有限公司