一种人脸识别数字信息采集系统及优化方法与流程

[0001]
本发明属于人脸识别技术领域，具体涉及人脸识别数字信息采集系统及优化方法。


背景技术：

[0002]
随着社会的发展，新零售的领域应用越来越广泛，现有的零售系统数据由平台掌控，千企一面不分行业无法定制企业自有商业模式，无法享受持续有效果的伙伴式服务，实战中仅体现支付或收银作用，无法线上线下商业打通，系统无法根据需要做个性化修改，无法与其他体系软硬件打通，现有的零售系统均使用人脸识别装置来获取用户信息，但是现有的获取用户人脸的装置仅限于收银终端上，是一种被动的获取方式，并未对进店用户进行针对性的营销，而且现有人脸采集的成功率极低，因此需要一种新的人脸采集方法来解决现有的问题。


技术实现要素：

[0003]
本发明的目的在于提供一种人脸识别数字信息采集系统及优化方法，以解决人脸采集成功率低的问题。
[0004]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种人脸识别数字信息采集系统，包括智能数据分析系统、iot设备、显示设备、scrm会员管理系统、人脸采集系统、对人脸采集系统采集的图像信息处理的采集处理系统以及接收采集处理系统人脸数据的用户全域数字画像系统；所述人脸采集系统包括收银人脸采集装置、正门人脸采集装置、辅助人脸采集装置；所述正门人脸采集装置将从正门进入的人体进行采集，并根据光照和人脸朝向改变采集方向，获取符合要求的采集图像；所述收银人脸采集装置和辅助人脸采集装置均设有获取人体脸部信息的收银人脸采集模块和辅助人脸采集模块；所述采集处理系统包括用于接收人脸采集系统传输的原始图像的接收模块、对接收模块中的图像进行检测是否存在人脸的检测模块，将检测模块中存在人脸信息的图像根据检测算法进行处理的分析模块、将分析模块中图像分解后进行特征提取的提取模块、把提取模块中的特征信息与人脸底库系统进行比对的对比模块；所述用户全域数字画像系统将采集处理系统的人脸信息与用户全域数字画像系统中的用户信息关联，所述用户全域数字画像系统包括id模块、与id模块关联的标签数据库、与id模块和标签数据库建立关联的行为模块。
[0005]
优选的，所述收银人脸采集装置周边设有收银光线补充组件，所述收银光线补充组件与收银人脸采集装置同一平面分布，且距离收银人脸采集装置的间距为2cm-10cm。
[0006]
优选的，所述光线补充组件的数量至少为2个，以收银人脸采集装置为圆心周设。
[0007]
优选的，所述id模块包括face id、微信id、支付宝id；所述标签数据库包括系统标签、用户标签、自定义标签、热门标签；
所述行为模块包括到店行为、支付行为、浏览行为、收藏行为。
[0008]
优选的，所述正门人脸采集装置包括固定在屋顶的固定底座、焊接在固定底座上的轨道、沿轨道运动的移动机构、安装在移动机构中的正门人脸采集模块。
[0009]
优选的，所述移动机构包括移动固定架、移动固定架上设有抵触在轨道两侧面的滚轮、固定在移动固定架上的驱动电机、固定在驱动电机输出端的驱动齿轮，所述驱动齿轮与轨道上端面设有的齿条相配合，使移动机构沿轨道水平方向运动。
[0010]
优选的，所述移动固定架上设有正门光线补充组件，所述正门光线补充组件安装在正门人脸采集模块的两侧，并且与正门人脸采集模块同一平面分布；所述移动固定架包括竖板、与竖板固定的横板，所述竖板轴线与横板轴线相交后构成直角，所述竖板的上段固定驱动电机，所述横板上固定平行分布的两个滚轮，两个所述滚轮抵触于轨道的两侧面上，且所述滚轮的轴线与竖板轴线的平行。
[0011]
优选的，移动固定架上活动连接有正门光线补充装置，并可以通过旋转改变光线照射的角度；一种人脸识别数字信息采集系统的优化方法，包括以下步骤：步骤1、设备安装：s1：所述收银人脸采集装置安装在收银终端上，并选择最佳角度获取用户面部的位置安装，安装完成后调节收银人脸采集装置的获取角度以及收银光线补充组件的照射角度；s2：所述正门人脸采集装置的固定底座通过螺钉固定在屋顶上，使其轨道水平轴线的中点与正门水平轴线中点的位置重合，调节正门光线补充组件的照射角度，测试移动机构是否正常工作；s3：所述辅助人脸采集装置分别安装在正门人脸采集装置的周边，并与正门人脸采集装置在同一水平面分布，安装完成后调节辅助人脸采集装置的采集角度，使需要获取图像的区域均在采集角度范围内；步骤2：人脸采集：首先用户经过正门进入时，所述正门人脸采集装置采集到用户图像住处，把采集的图像发送给采集处理系统，采集处理系统的接收模块对接收的图像进行预处理，去除图像中的无关信息，并分离出脸部信息，并将分离的脸部信息发送给检测模块，检测模块通过检测算法计算得出脸部图像的有效分值，如果有效分值低于设定值，则发送执行信号给正门人脸采集装置，所述正门人脸采集装置的驱动电机接收信号后，使驱动电机产生正向或者反向转动带动驱动齿轮顺时针转动或逆时针转动，驱动移动固定架在轨道上运动，从而改变采集的角度，重新对人脸进行采集，再把采集图像发送给采集处理系统，如果采集处理系统的检测模块计算的有效分值再低于设定分值，则根据脸部信息估算最佳的采集角度，并把执行信号发送给最佳角度的辅助人脸采集装置，所述辅助人脸采集装置进行采集，并将采集到的图像信息发送给接收模块；如果检测模块计算的分值高于设定的分值，刚将图像信息发送给分析模块，分析模块把图像信息分解成若干个不同局部信息进行分析，并把局部信息发送给提取模块，提取模块从局部信息中提取面部器官特征信息，并把特征信息发送给对比模块，对比模块把识别特征信息与人脸底库系统进行比对，通过对比算法得出比对相似度数值，并把相似度数值发送给用户全域数字画像系统；所述收银人脸采集装置将采集的图像信息发送给采集处理系统的接收模块；
步骤3：画像生成：采集处理系统将用户人脸信息发送给用户全域数字画像系统，所述用户全域数字画像系统建立用户画像模型，模型的建立方法为：a、根据采集到的人脸信息确认id模块中的face id；b、根据用户消费水平规则建立用户标签：若该用户消费水平达到最高设定值m时，则设置为优质客户标签；若该用户消费水平达到中等设定值n且小于最高设定值m时，则设置为中等客户标签；若该用户消费水平低于设定值n时，则设置为新客户标签；c、根据用户购买商品行为，建立该用户行为规则。
[0012]
优选的，所述s1中最佳角度为：当人体距离所述收银人脸采集装置距离小于50cm时，可有效采集高度为150cm-180cm的人体脸部图像，当人体距离所述收银人脸采集装置距离为51cm
ꢀ-
100cm时，可有效采集高度为130cm-200cm的人体脸部图像。
[0013]
本发明的技术效果和优点：该人脸识别数字信息采集系统及优化方法，结构简单、使用效果好，一方面，收银人脸采集装置、正门人脸采集装置、辅助人脸采集装置，通过多组的采集装置，实现了店内采集角度的全覆盖，提高了采集人脸的成功率，另一方面，通过移动机构，使正门人脸采集装置增加了采集的有效区域，增加了采集的灵活性。
附图说明
[0014]
图1为本发明系统的连接示意图；图2为本发明正门人脸采集装置的正面结构示意图；图3为本发明正门人脸采集装置的左侧面结构示意图；图4为本发明人脸采集系统、采集处理系统和用户全域数字画像系统连接图；图5为本发明人脸采集处理流程图。
[0015]
图中：1、人脸采集系统；11、收银人脸采集装置；12、正门人脸采集装置；121、固定底座；122、轨道；123、齿条；124、移动机构；125、人脸采集模块；126、正门光线补充装置； 124a、移动固定架；124b、驱动电机；124c、驱动齿轮；124d、滚轮；13、辅助人脸采集装置；2、采集处理系统；3、用户全域数字画像系统。
具体实施方式
[0016]
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，都属于本发明保护的范围。
[0017]
本发明提供了如图1-5中所示的一种人脸识别数字信息采集系统，包括用于对数据库中的数据进行分析和归类的智能数据分析系统、iot设备、显示设备、scrm会员管理系统、人脸采集系统1、对人脸采集系统1采集的图像信息处理的采集处理系统2以及接收采集处理系统2人脸数据的用户全域数字画像系统3；所述智能数据分析系统上连接有用于采集数据的iot设备，还连接有用于显示输出内容的显示设备，把处理数据发送给scrm会员管理系统；智能数据分析系统接收采集处理系统2发送的处理信息；人脸采集系统1包括收银人脸采集装置11、正门人脸采集装置12、辅助人脸采集装置
13；所述正门人脸采集装置12将从正门进入的人体进行采集，并根据光照和人脸朝向改变采集方向，获取符合要求的采集图像，发送给用户全域数字画像系统后，对来店客户进行针对性营销，收银人脸采集装置11和辅助人脸采集装置13均设有获取人体脸部信息的收银人脸采集模块和辅助人脸采集模块；本实施例中，收银人脸采集模块使用高清摄像头，收银人脸采集装置11周边设有收银光线补充组件，收银光线补充组件与收银人脸采集装置11同一平面分布，且距离收银人脸采集装置11的间距为2cm-10cm，本实施例中，光线补充组件的数量至少为2个，以收银人脸采集装置11为圆心周设，便于更好的采集；采集处理系统2包括用于接收人脸采集系统1传输的原始图像的接收模块、对接收模块中的图像进行检测是否存在人脸的检测模块，将检测模块中存在人脸信息的图像根据检测算法进行处理的分析模块、将分析模块中图像分解后进行特征提取的提取模块、把提取模块中的特征信息与人脸底库系统进行比对的对比模块；在本实施例中，检测算法使用openc或者mtcnn；正门人脸采集装置12包括固定在屋顶的固定底座121、焊接在固定底座121上的轨道122、沿轨道运动的移动机构124、安装在移动机构124中的正门人脸采集模块，本实施例中，正门人脸采集模块使用高清摄像头，值得注意的是，为了更好采集人脸信息，本实施例中移动机构124包括移动固定架124a、移动固定架124a上设有抵触在轨道122两侧面的滚轮124d、固定在移动固定架124a上的驱动电机124b、固定在驱动电机124b输出端的驱动齿轮124c，驱动齿轮124c与轨道122上端面设有的齿条123相配合，使移动机构124沿轨道122水平方向运动，本实施例中，移动固定架124a上设有正门光线补充组件，正门光线补充组件安装在正门人脸采集模块的两侧，并且与正门人脸采集模块同一平面分布；所述移动固定架124a包括竖板、与竖板固定的横板，竖板轴线与横板轴线相交后构成直角，所述竖板的上段固定驱动电机124b，所述横板上固定平行分布的两个滚轮124d，两个所述滚轮124d抵触于轨道122的两侧面上，且滚轮124d的轴线与竖板轴线的平行，正门光线补充装置126活动连接安装于移动固定架124a上，并可以通过旋转改变光线照射的角度；用户全域数字画像系统3将采集处理系统2的人脸信息与用户全域数字画像系统3中的用户信息关联，用户全域数字画像系统3包括id模块、与id模块关联的标签数据库、与id模块和标签数据库建立关联的行为模块，所述id模块包括face id、微信id、支付宝id；标签数据库包括系统标签、用户标签、自定义标签、热门标签；行为模块包括到店行为、支付行为、浏览行为、收藏行为。
[0018]
一种人脸识别数字信息采集系统的优化方法，包括以下步骤：步骤1、设备安装：s1：收银人脸采集装置11安装在收银终端上，并选择最佳角度获取用户面部的位置安装，安装完成后调节收银人脸采集装置11的获取角度以及收银光线补充组件的照射角度；最佳角度为：当人体距离所述收银人脸采集装置11距离小于50cm时，可有效采集高度为150cm-180cm的人体脸部图像，当人体距离所述收银人脸采集装置11距离为51cm
ꢀ-
100cm时，可有效采集高度为130cm-200cm的人体脸部图像。
[0019]
s2：正门人脸采集装置12的固定底座121通过螺钉固定在屋顶上，使其轨道122水平轴线的中点与正门水平轴线中点的位置重合，调节正门光线补充组件的照射角度，测试移动机构124是否正常工作；
s3：辅助人脸采集装置13分别安装在正门人脸采集装置12的周边，并与正门人脸采集装置12在同一水平面分布，安装完成后调节辅助人脸采集装置13的采集角度，使需要获取图像的区域均在采集角度范围内；步骤2：人脸采集：首先用户经过正门进入时，正门人脸采集装置12采集到用户图像住处，把采集的图像发送给采集处理系统2，采集处理系统2的接收模块对接收的图像进行预处理，去除图像中的无关信息，并分离出脸部信息，并将分离的脸部信息发送给检测模块，检测模块通过检测算法计算得出脸部图像的有效分值，如果有效分值低于设定值，则发送执行信号给正门人脸采集装置12，正门人脸采集装置12的驱动电机124b接收信号后，使驱动电机124b产生正向或者反向转动带动驱动齿轮124c顺时针转动或逆时针转动，驱动移动固定架124a在轨道122上运动，从而改变采集的角度，重新对人脸进行采集，再把采集图像发送给采集处理系统2，如果采集处理系统2的检测模块计算的有效分值再低于设定分值，则根据脸部信息估算最佳的采集角度，并把执行信号发送给最佳角度的辅助人脸采集装置13，所述辅助人脸采集装置13进行采集，并将采集到的图像信息发送给接收模块；本实施例中，辅助人脸采集装置中使用高清摄像头进行人脸采集；本实施例中，设定分值为60；如果检测模块计算的分值高于设定分值，刚将图像信息发送给分析模块，分析模块把图像信息分解成若干个不同局部信息进行分析，并把局部信息发送给提取模块，提取模块从局部信息中提取面部器官特征信息，并把特征信息发送给对比模块，对比模块把识别特征信息与人脸底库系统进行比对，通过对比算法得出比对相似度数值，并把相似度数值发送给用户全域数字画像系统3；收银人脸采集装置11将采集的图像信息发送给采集处理系统2的接收模块；步骤3：画像生成：采集处理系统2将用户人脸信息发送给用户全域数字画像系统3，用户全域数字画像系统3建立用户画像模型，模型的建立方法为：a、根据采集到的人脸信息确认id模块中的face id；b、根据用户消费水平规则建立用户标签：若该用户消费水平达到最高设定值m时，则设置为优质客户标签；若该用户消费水平达到中等设定值n且小于最高设定值m时，则设置为中等客户标签；若该用户消费水平低于设定值n时，则设置为新客户标签；c、根据用户购买商品行为，建立该用户行为规则。
[0020]
该用户在1-3个月购买的商品种类和数量进行归类，建立该用户近期行为规则，获取该用户的行为偏好。
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最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。