用于对面部识别匹配区分优先级的方法和系统的制作方法

用于对面部识别匹配区分优先级的方法和系统的制作方法
【专利摘要】对面部识别匹配区分优先级包括：获取进入受监控的环境的每位游客的标识信息和面部图像，受监控的环境在包括进入点和离开点的已知位置处具有多台相机；获取游客的行程。获取游客的行程，并且基于进入点和游客的行程来确定游客通过受监控的环境的可能的路线。响应于接收由第一位置处的第一相机在图像捕获时所捕获的图像，基于如下游客以来自第一相机的图像对数据库记录进行分类以用于面部识别匹配，该游客的路线可能在图像捕获时将游客置于第一相机附近。
【专利说明】用于对面部识别匹配区分优先级的方法和系统

【背景技术】
[0001]面部识别通常由软件应用程序来执行，所述软件应用程序通过将从数字图像(包括视频帧)选择的面部特征与面部数据库进行对比来从数字图像自动辨认人。
[0002]通常出于安全的原因来采用面部识别，因此精确性是极其重要的。然而，在捕获的图像受图像质量、捕获角度、以及人的即时外表(例如，眼镜、帽子、面部的头发等)所影响的情况下，当面部识别软件试图执行人群中所采集的人像与具有已知面部图像的面部数据库的面部识别匹配时，面部识别的精确性会受损。在该情形中，软件必须试图将所捕获的图像与潜在的大量已知图像进行匹配，因而降低了潜在匹配的速度和/或精确性。
[0003]因此，提供用于对面部识别匹配区分优先级的方法和系统将是可取的。


【发明内容】

[0004]示例性实施例提供用于对面部识别匹配区分优先级的方法和系统。示例性实施例的方面包括获取进入受监控的环境的每位游客的标识信息和面部图像，其中所述受监控的环境在包括进入点和离开点的已知位置处具有多台相机。获取多位游客的行程，并且基于所述进入点以及所述多位游客的行程来确定所述多位游客通过所述受监控的环境的可能的路线。响应于接收由第一位置处的第一相机在图像捕获时所捕获的图像，基于所述多位游客以来自所述第一相机的图像对数据库记录进行分类以用于面部识别匹配，所述多位游客的路线可能在图像捕获时将所述多位游客置于所述第一相机附近。

【专利附图】

【附图说明】
[0005]图1是示出用于对面部识别匹配区分优先级的系统的一个实施例的示图。
[0006]图2是示出用于对面部识别匹配区分优先级的处理的一个实施例的流程图。

【具体实施方式】
[0007]示例性实施例涉及对面部识别匹配区分优先级。下文给出的描述是为了使本领域普通技术人员实施并使用本发明，并且以专利申请及其要求为背景提供下文的描述。本文所述的对示例性实施例的各种修改以及通用的原理和特征将是易于显见的。主要根据在特定实现中所提供的特定的方法和系统来描述示例性实施例。然而，所述方法和系统将在其它执行过程中有效地运作。诸如“示例性实施例”、“一个实施例”以及“另一实施例”之类的短语可涉及相同或不同的实施例。将针对具有某些组件的系统和/或装置来对实施例进行描述。然而，所述系统和/或装置可包括比所示的组件更多或更少的组件，并且在不脱离本发明的范围的情况下，可对所述组件的排列和类型作出各种变化。还将以具有某些步骤的特定方法为背景来描述示例性实施例。然而，所述方法和系统对于具有不同和/或额外的步骤以及与示例性实施例并不矛盾的不同顺序的步骤的其它方法而言有效地运作。因此，本发明并不意在限于所示实施例，而是应被赋予与本文所述的原理和特征相一致的最宽的范围。
[0008]示例性实施例提供用于对面部识别匹配区分优先级的方法和系统。示例性实施例认可:当面部图像数据库是已知的且相对较小时，面部识别软件将更有效。因此，示例性实施例提供一种对面部识别系统的潜在匹配区分优先级从而提高识别的精确性和安全性的方法和系统。
[0009]图1是示出用于对面部识别匹配区分优先级的系统的一个实施例的示图。根据该示例性实施例，系统包括受监控的环境2以及用于执行面部识别匹配的一台或多台计算机
10。受监控的环境2包括多个进入/离开点4以及多台相机6，所述多台相机6位于遍布受监控的环境2的位置处。在一个实施例中，相机6可包括视频摄像机和/或数字静态相机。在一个实施例中，相机6能够既捕获视频又捕获静态图像。由相机6所捕获的图像被传输至计算机10。
[0010]所述系统还进一步包括面部识别系统8，所述面部识别系统8在计算机10上执行以用于由相机6所捕获的图像的面部识别匹配。在一个实施例中，面部识别系统8的软件组件可包括路线预测组件10、数据库区分优先级组件12、面部识别组件14以及重要事件监控组件16。面部识别系统8可进一步包括游客数据库18，并且可访问诸如航班预订和GPS数据之类的多个第三方数据库20中的一个数据库。在一个示例性实施例中，受监控的环境2可包括机场，并且当游客穿过机场时，面部识别系统8可用于跟踪游客。
[0011]与通过试图将由相机采集的当前图像与来自面部图像数据库的大量已知图像相匹配来监控游客的移动的先前的面部识别系统不同，示例性实施例基于游客的预测移动或预测路线来对面部识别的潜在匹配区分优先级并分类。在一个实施例中，面部识别系统8将受监控的环境2中的游客的面部图像记录保留在游客数据库18中，并且预测游客在进入点和离开点4之间通过受监控的环境2的可能的路线。然后，当由相机6捕获图像时，游客可能的路线可被用于限制面部识别系统的潜在的匹配，和/或基于所预期的游客行为来对可能的面部识别匹配进行加权。缩窄面部识别系统8中的潜在匹配可提高识别的精确性并且可增大受监控的环境2的安全性。
[0012]尽管本文将受监控的环境2描述为机场，但是示例性实施例并不限于此。例如，受监控的环境2可以包括具有有限数量的进入点和离开点4的任意的预先定义的区域，包括但不限于例如购物商场、公路、地铁以及体育场。
[0013]尽管路线预测组件10、数据库区分优先级组件12、面部识别组件14以及重要事件监控组件16被示出作为单独的组件，但是每个组件的功能可被组合为更少或更多数量的模块/组件。此外，计算机10可被置于受监控的环境2的现场，或者置于远离受监控的环境2。在一个实施例中，计算机10可包括桌面计算机、服务器、或客户端/服务器系统。
[0014]计算机10可包括典型计算装置的硬件组件，包括处理器22、输入/输出(I/O)装置24 (例如，键盘、指向装置等)、显示器26以及存储器28。在一个实施例中，存储器28可包括例如存储器和存储装置(例如，闪存、硬盘驱动器、光盘驱动器、磁盘驱动器等)之类的计算机可读介质的任意组合，所述计算机可读介质含有计算机指令，当所述计算机指令由处理器22执行时所述计算机指令实现所公开的功能。计算机10可进一步包括用于通信(例如，用于接收由相机6所采集的图像)的有线或无线网络通信接口(未示出)。
[0015]处理器22可以是适于存储和/或执行程序代码的较大的数据处理系统的一部分，所述程序代码可包括通过系统总线(未示出)直接或间接地耦接至存储器元件的多个进程。存储器元件可包括在实际执行程序代码期间所使用的本地存储器、大容量存储器以及高速缓冲存储器，所述高速缓冲存储器提供至少一些程序代码的临时存储，以便在执行期间减少必须从大容量存储器检索代码的次数。
[0016]I/O装置24可以直接耦接至所述系统，或者通过介于中间的I/O控制器耦接至所述系统。网络适配器还可耦接至所述系统，从而使数据处理系统变为通过介于中间的私人或公用网络耦接至其它数据处理系统或远程打印机或存储装置。调制解调器、有线调制解调器以及以太网卡仅是网络适配器的一些当前可用的类型。
[0017]图2是示出用于对面部识别匹配区分优先级的处理的一个实施例的流程图。可通过获取进入受监控的环境的每位游客的标识信息和面部图像来开始所述处理(方框200)。
[0018]在一个实施例中，当游客到达进入/离开点4中的一个和/或办理登机手续时可获得游客的标识信息。标识信息和面部图像可直接从游客或从一个或多个数据库接收。然后，可将所接收到的标识信息和面部图像存储在游客数据库18中。例如，一旦游客进入安全检查点，则游客可被要求出示ID(例如，驾照、护照等)。标识信息可被手动输入到游客数据库18中和/或可被用于从第三方数据库20查找标识信息。在示例性实施例的再一方面，游客的面部图像可从诸如Linkedln?或者Facebook?之类的社交网站检索到。还可通过采集游客的图片、扫描游客的ID的图片、或者从第三方数据库20检索游客的图像来获得游客的面部图像。游客的标识信息可与游客数据库18中的游客的记录中的游客图像相关联。在一个实施例中，还可将游客到达和办理登机手续的特定进入/离开点4存储在游客数据库18中。
[0019]在再一个实施例中，还可获得游客的行程(方框202)。游客的行程可从第三方数据库20 (例如，航班预订系统)检索到或者从游客直接接收。在一个实施例中，行程还可包括例如“朋友”或相关旅行者的历史旅行数据、共同目的地、行程或近期所参观的地方、以及可从诸如交通相机等之类的其它装置来推断的目的地或路途点。
[0020]行程可指定或用于推断受监控的环境2中的离开点以及启程时间。行程的实例是显示航班号、启程时间以及启程闸口的机票或登机牌。在一个实施例中，游客的行程与游客数据库18中的每位游客的记录相关联并存储。如果行程没有指定受监控的环境2中的离开点，那么游客的行程可用于确定受监控的环境2中的游客的离开点。
[0021]基于游客的进入点和行程，面部识别系统8确定游客通过受监控的环境的可能的路线(方框204)。
[0022]在机场环境中，路线预测组件10可使用每位游客的进入点、离开点(例如，启程闸口)以及启程时间来计算游客通过受监控的环境2所可能采取的路线。在一个实施例中，路线预测组件10还可在计算路线时考虑临时方法和替代路线，如电梯、摆渡车以及辅助步行线；还可考虑沿所述路线的公共停靠站；并且还可考虑所挖掘的社会数据，从而确定游客是否饿/渴或累并因此可能停下。
[0023]在再一个实施例中，可实时接收分配给游客的离开点的更改并使用该更改对至离开点的计算路线进行更新。例如，在机场环境中，可从第三方数据库20(例如，航班预订系统)接收闸口的更改并用于更新至启程闸口的计算路线。此外，可使得路线预测组件10 了解游客通过受监控的环境2的诸如步行、汽车等之类的行进模式，并且当计算路线时路线预测组件10使用所述行进模式。在一个实施例中，可基于之前的观测或目的地来计算路线和路途点，例如，如果游客刚吃过东西，则该游客不太可能在近期再次停下来吃东西。
[0024]当游客通过受监控的环境2时，位于已知位置的相机6可连续地采集游客的图片。响应于接收由第一位置处的第一相机在图像捕获时所捕获的图像，面部识别系统14基于如下游客以来自第一相机的图像对数据库记录进行分类以用于面部识别匹配:所述游客的路线可能在图像捕获时将所述游客置于第一相机附近(方框206)。
[0025]在一个实施例中，对游客数据库进行分类可首先包括分析游客可能的路线从而确定在图像捕获时每位游客处于第一相机的位置附近的位置概率。然后，可基于被确定为具有最高位置概率的游客以来自第一相机的图像对游客数据库中的游客记录区分优先级以用于面部识别匹配。
[0026]在一个实施例中，面部识别系统8可通过使用相机位置数据库来确定所捕获图像的相机的位置。可选择地，相机6可以位置或相机ID来给图像打标签。
[0027]在再一个实施例中，可使用从社交网站检索到的信息来增大基于游客的可能路线的位置概率。例如，如果基于游客可能的路线，游客处于饮食区的位置概率很高，并且从社交网站确定该用户刚刚张贴说他们喜欢他们正在吃的菜，那么面部识别系统8可增大该游客处于饮食区中的位置概率。
[0028]在一个实施例中，路线预测组件10可确定每位游客的位置概率。在可选实施例中，数据库区分优先级组件12可确定位置概率。在一个实施例中，数据库区分优先级组件12可将游客数据库18中的面部图像区分优先级。然后，面部识别组件14可将所捕获的图像与游客数据库中的经区分优先级的图像进行比较，从而找出潜在匹配。
[0029]作为上述处理的实例，假定面部识别系统8接收由机场的航站楼C中的相机所采集的图片。路线预测组件10将在旅客数据库18中找出具有穿过航站楼C或在航站楼C附近经过的路线的最高概率的旅客记录。然后，数据库区分优先级组件12将对旅客数据库18中的记录分类，以便面部识别组件14尝试将图片与具有在大约图片采集时处于航站楼C中的最高概率的旅客的图像进行匹配。通过这样的方式，面部识别系统8可比分析游客数据库18中的全部游客的记录的图像(这在机场是可行的)更快地找出匹配。
[0030]再次参照图2，一旦面部识别组件14对于由多台相机中的一台所捕获的图像在游客数据库18中找出匹配时，则基于与匹配图像相关的标识信息来辨认图像中的游客。
[0031]根据示例性实施例，重要事件监控组件16可检验用户的路线重要事件是被满足或未被满足。这可通过确定经辨认的游客在图像捕获时是否具有可能使游客置于相机附近的路线来完成。如果是的话，那么重要事件监控组件16可将游客数据库18中经辨认的游客标记为已检验为已在预期的时间预期的位置检测到。还可对路线进行更新以反映从当前经检验的位置(例如，中间点)至终点的新路线。这将减小从原始起点至终点的总路线的大小。
[0032]根据另一示例性实施例，一旦从所捕获的图像辨认出多位游客中的一位时，面部识别系统8还可使用个性化内容来呈现经辨认的游客。例如，在一个实施例中，可使用个性化的广告来将经辨认的游客呈现为经辨认的游客的护照。在另一实施例中，可使用航班状态来呈现经辨认的游客从而显示经辨认的游客的航班信息或警告。在一个实施例中，可将个性化的内容在显示器的屏幕上显示为经辨认的游客的护照。在可选实施例中，可使用个性化的广告或状态信息来呈现经辨认的游客的集合档案。在另一实施例中，可将个性化的内容发送至例如经辨认的游客的电子设备，如智能手机或智能手表。
[0033]根据另一示例性实施例，对于具有可能在大约图像捕获时将所述游客置于相机附近的路线的、但还没有被辨认的每位游客，重要事件监控组件16可将游客在游客数据库中标记为未检验。作为回应，面部识别系统可通过使用在受监控的环境2中的其它位置的相机6来搜索未检验的游客。
[0034]在又一个实施例中，一旦检测到游客通过进入/离开点4中的一个点离开受监控的环境2，则重要事件监控组件16可在游客数据库18中将该游客标记为已离开并且去除或降低该游客的优先级。对正在离开的游客进行检测的实例是在当游客登机的时候于闸口扫描游客的登机牌时，或者在使用闸口上方的相机辨认游客时。在该情形中，该游客被标记为已离开，并且要么被移出游客数据库18要么被置于适合未来面部识别匹配的游客列表的底部。
[0035]已经公开了用于对面部识别匹配区分优先级的方法和系统。正如本领域技术人员将理解的是，本发明的多个方面可被具体实施为系统、方法或计算机程序产品。因此，本发明的多个方面可采取完全硬件实施例的形式、完全软件实施例(包括固件、常驻软件、微代码等)的形式或者软件方面与硬件方面结合的实施例的形式，在本文中这些软件方面和硬件方面一般都称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，本发明的多个方面可采用计算机程序产品的形式，所述计算机程序产品具体体现为具有在其上具体体现的计算机可读程序代码的一个或多个计算机可读介质。
[0036]可利用一个或多个计算机可读介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电的、磁的、光的、电磁的、红外的、或半导体的系统、设备或装置、或它们任意适当的组合。计算机可读存储介质的更具体的实例(非详尽列表)将包括如下:具有一条或多条配线的电连接件、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPR0M或闪存)、光纤、便携式致密盘只读存储器(CD-ROM)、光存储装置、磁存储装置、或它们任意适当的组合。在本篇文献的上下文中，计算机可读存储介质可以是能够包含或存储由指令执行系统、设备或装置所使用的或与指令执行系统、设备或装置所关联的程序的任何有形的介质。
[0037]用于实现本发明的多个方面的操作的计算机程序代码可由一种或多种编程语言的任意组合编写，所述编程语目包括诸如Java、Smalltalk、C++等面向对象编程语目以及诸如“C”编程语言或相似的编程语言的传统的程序性编程语言。程序代码可作为单机软件包来整体地在用户的计算机上执行、部分地在用户的计算机上执行、或者部分地在用户的计算机上并且部分地在远程计算机上执行、或者整体地在远程计算机或服务器上执行。在后一方案中，远程计算机可通过任意类型的网络与用户的计算机连接，所述任意类型的网络包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，或者可连接至外部计算机(例如，通过使用因特网服务供应商的因特网)
[0038]已经参照根据本发明的实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图表和/或框图对本发明的多个方面进行了描述。应理解的是，流程图表和/或框图中的每个框以及流程图表和/或框图中的框的组合均可由计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可被提供至通用计算机的处理器、特殊用途计算机的处理器、或者用以生产机器的其它可编程的数据处理设备的处理器，以便通过计算机或其它可编程的数据处理设备的处理器执行的所述指令产生用于实现流程图和/或框图中的框或多个框中指定的功能/动作的装置。
[0039]这些计算机程序指令还可被存储在能够引导计算机、其它可编程的数据处理设备或其它装置以特定的方式运行的计算机可读介质中，以便存储在计算机可读介质中的指令生产一种制品，该制品包括实现流程图和/或框图中的框或多个框中指定的功能/动作的指令。
[0040]计算机程序指令还可被加载至计算机、其它可编程的数据处理设备、或其它装置，从而引起在计算机、其它可编程设备或其它装置上运行一系列的操作步骤，以产生计算机所实现的处理，以便在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于实现流程图和/或框图中的框或多个框中指定的功能/动作的处理。
[0041]已经依照所示的实施例对本发明进行了描述，本领域普通技术人员将易于认识到的是:可存在对所述实施例的多种变化，并且任何变化都将落在本发明的精神和范围内。因此，本领域普通技术人员在不脱离所附权利要求的精神和范围的情况下可进行多种修改。
【权利要求】
1.一种用于对面部识别匹配区分优先级的方法，包括: 获取进入受监控的环境的每位游客的标识信息和面部图像，所述受监控的环境在包括进入点和离开点的已知位置处具有多台相机； 获取游客的行程； 基于所述进入点以及所述游客的行程，确定所述游客通过所述受监控的环境的可能的路线；以及 响应于接收由第一位置处的第一相机在图像捕获时所捕获的图像，基于所述游客以来自所述第一相机的图像对数据库记录进行分类以用于面部识别匹配，所述游客的路线可能在图像捕获时将所述游客置于所述第一相机附近。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述游客通过所述受监控的环境的可能的路线进一步包括:使用每位游客的所述进入点、离开点和启程时间来计算所述游客通过所述受监控的环境所可能采取的路线。
3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括实时接收分配给所述游客的离开点的变化，并且重新计算所述游客对所述受监控的环境可能采取的路线。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述游客数据库进行分类进一步包括: 分析所述游客的可能路线从而确定在图像捕获时每位游客处于所述第一相机的位置附近的位置概率；以及 基于确定为具有最高位置概率的游客以来自所述第一相机的图像对所述游客数据库中的游客记录区分优先级以用于面部识别匹配。
5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括通过使用从社交网站检索到的信息来增大基于所述游客的可能路线的位置概率。
6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括: 一旦对于由所述第一相机所捕获的所述第一图像在所述游客数据库中找到匹配，则基于与匹配图像相关联的标识信息来辨认图像中的游客； 响应于确定经辨认的游客在图像捕获时是否具有可能将所述游客置于所述第一相机附近的路线；将所述游客数据库中经辨认的游客标记为已检验为已在预期的时间预期的位置检测到。
7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括:一旦在所述第一图像中辨认出所述游客之一，则通过个性化的内容呈现经辨认的游客或经辨认的游客的集合档案，其中所述个性化的内容包括个性化的广告和航班屏幕状态中的至少一个。
8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括:对于具有在大约图像捕获时可能将所述游客置于所述第一相机附近的路线的、但还没有被辨认的每位游客，将所述游客在所述游客数据库中标记为未检验；并且使用在所述受监控的环境中的其它位置的相机来搜索未检验的游客。
9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括:一旦检测到游客通过所述进入点和所述离开点中的一个离开所述受监控的环境，则在所述游客数据库中将所述游客标记为已离开并且除去或降低所述游客的优先级。
10.一种系统,包括: 存储器； 处理器，耦接至所述存储器；以及 软件组件，由所述处理器执行，所述软件组件配置为: 对于进入受监控的环境的每位游客获取标识信息和面部图像，所述受监控的环境在包括进入点和离开点的已知位置处具有多台相机； 获取游客的行程； 基于所述进入点以及所述游客的行程，确定所述游客通过所述受监控的环境的可能的路线；以及 响应于接收由第一位置处的第一相机在图像捕获时所捕获的图像，基于所述游客以来自所述第一相机的图像对数据库记录进行分类以用于面部识别匹配，所述游客的路线可能在图像捕获时将所述多位游客置于所述第一相机附近。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述软件组件进一步配置为通过使用每位游客的所述进入点、离开点和启程时间来计算所述游客通过所述受监控的环境所可能采取的路线，而确定所述游客通过所述受监控的环境的可能的路线。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述软件组件进一步配置为实时接收分配给所述游客的离开点的变化并且重新计算所述游客对所述受监控的环境可能采取的路线。
13.根据权利要求10所述的系统，其中，所述软件组件进一步配置为通过如下步骤支持所述游客数据库: 分析所述游客的可能的路线以确定在图像捕获时每位游客处于所述第一相机的位置附近的位置概率；以及 基于确定为具有最高位置概率的所述游客以来自所述第一相机的图像对所述游客数据库中的游客记录区分优先级以用于面部识别匹配。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，通过使用从社交网站检索到的信息来基于所述游客的可能的路线增大所述位置概率。
15.根据权利要求10所述的系统，其中，所述软件组件进一步配置为: 一旦对于由所述第一相机所捕获的所述第一图像在所述游客数据库中发现匹配，则基于与匹配图像相关联的所述标识信息来辨认所述图像中的游客； 响应于确认经辨认的游客在图像捕获时是否具有可能将所述游客置于所述第一相机附近的路线；将所述游客数据库中经辨认的游客标记为已检验为已在预期的时间预期的位置检测到。
16.根据权利要求10所述的系统，其中一旦在所述第一图像中辨认出所述游客之一，则通过个性化的内容呈现经辨认的游客或经辨认的游客的集合档案，其中所述个性化的内容包括个性化的广告和航班屏幕状态中的至少一个。
17.根据权利要求10所述的系统，其中，对于具有在大约图像捕获时可能将所述游客置于所述第一相机附近的路线的、但还没有被辨认的每位游客，将所述游客在所述游客数据库中标记为未检验；并且使用在所述受监控的环境中的其它位置的相机来搜索未检验的游客。
18.根据权利要求10所述的系统，其中一旦检测到游客通过所述进入点和所述离开点中的一个离开所述受监控的环境，则在所述游客数据库中将所述游客标记为已离开并且除去或降低所述多位游客的优先级。
19.一种用于对面部识别匹配区分优先级的系统，所述系统包括用于实现权利要求1-9中的任一方法的全部步骤的装置。
【文档编号】G06K9/00GK104239386SQ201410254341
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年6月10日 优先权日:2013年6月10日
【发明者】P.贝斯特曼, A.X.罗德里格斯, P.S.罗斯, E.伍兹 申请人:国际商业机器公司