基于人臉識(shí)別技術(shù)的智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案.pdf

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1、2第02089卷年第3月1期成都大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)V_o1．28N0．1JournalofChengduUniversity(NaturalScienceEdition)Mar．2009文章編號(hào)：1004—5422(2009)01—0056—03基于人臉識(shí)別技術(shù)的智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案李尚國(重慶師范大學(xué)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院，重慶400047)摘要：視頻監(jiān)控在安全領(lǐng)域扮演著重要的角色，但視頻監(jiān)控通常只是錄制現(xiàn)場視頻圖像，用于事后做證，缺乏主動(dòng)性和智能性．在分析了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，介紹了可用于

2、視頻監(jiān)控的人臉識(shí)別技術(shù)，最后提出了一種基于人臉識(shí)別技術(shù)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，以對(duì)視頻畫面中的人物進(jìn)行i7,~iI】，在特定目標(biāo)出現(xiàn)后能做出相應(yīng)的反應(yīng)．關(guān)鍵詞：視頻監(jiān)控；面部特征；特征提??；人臉識(shí)別中圖分類號(hào)：TP391．41文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A目的是在一些保密性強(qiáng)的場合中，通過對(duì)場景中0引言人的識(shí)別，能夠判別是否有陌生人出現(xiàn)，如果有陌隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與人們對(duì)安全要求的提生人出現(xiàn)可進(jìn)行跟蹤和報(bào)警等行為；或在特定場高，近年來各行業(yè)對(duì)視頻監(jiān)控的需求逐漸升溫，例景中檢測是否有已知感興趣的特定人物．如，住宅

3、小區(qū)的安全監(jiān)控系統(tǒng)、銀行系統(tǒng)的柜臺(tái)監(jiān)1智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)控、交通部門的違章與流量監(jiān)控、林業(yè)部門的災(zāi)害監(jiān)控等．視頻監(jiān)控在應(yīng)用領(lǐng)域的普及，也促進(jìn)了學(xué)1．1智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能術(shù)界對(duì)視頻監(jiān)控研究的深入．在國內(nèi)，中科院自動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)雖然廣泛應(yīng)用于各行業(yè)，但其核心化所的專家們在交通場景視覺監(jiān)控、人臉視覺監(jiān)任務(wù)大體上歸納為：①他們是誰(Whoarethey?)；②他控、行為模式識(shí)別。等方面取得了一定成果，除們在干什么?(Whataretheydoing?)；③何時(shí)?(Where此之外，國內(nèi)別的高校及研究

4、機(jī)構(gòu)的學(xué)者在視頻dotheyact?)；④何地?(whendotheyact?)．圖像理解方面也做了大量的研究工作[3j．在國外，現(xiàn)代智能視頻監(jiān)控往往是在不需要人干預(yù)的在美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃局的資助下，卡內(nèi)基情況下，利用計(jì)算機(jī)視覺和視頻分析的方法對(duì)攝梅隆大學(xué)、戴維SARNOFF研究中心等科研機(jī)構(gòu)合像機(jī)拍錄的圖像進(jìn)行自動(dòng)分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)態(tài)場景作開發(fā)出了用于未來城市和戰(zhàn)場監(jiān)控的VSAM系中目標(biāo)的定位、識(shí)別和跟蹤，并在此基礎(chǔ)上分析和統(tǒng)H已處于試用階段，英國雷丁大學(xué)對(duì)車輛和行判斷目標(biāo)的行為，從而保證系統(tǒng)

5、既能完成日常管人的跟蹤及其交互作用識(shí)別進(jìn)行了研究J，Mary．理，又能在異常發(fā)生時(shí)做出及時(shí)的動(dòng)作．1and大學(xué)的適時(shí)視覺監(jiān)控系統(tǒng)也取得了很大成智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)在功能上可劃分為：圖像果j，IBM和微軟等公司也逐步將基于視覺的手勢獲取模塊、圖像處理模塊、圖像分析模塊和圖像理識(shí)別接口應(yīng)用到商業(yè)中．解模塊，各模塊間相互關(guān)系如圖1所示．從功能上講，視頻監(jiān)控可用于安全防范、信息獲取和指揮調(diào)度等領(lǐng)域，但在實(shí)際中，視頻監(jiān)控通園一圈一圈一囤常只是錄制現(xiàn)場視頻圖像，用于事后作證，缺乏主圖l視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能動(dòng)性和智能

6、性．基于這種現(xiàn)狀，我們提出了一種基于人臉識(shí)別的視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，該方案的各模塊功能如下：收稿日期：2008—10—20．基金項(xiàng)目：重慶市教育委員會(huì)技術(shù)研究項(xiàng)目資助(KJ070801)．作者簡介：李尚國(1982一)，男，碩士研究生，從事計(jì)算機(jī)圖像處理研究第1期李尚國：基于人臉識(shí)別技術(shù)的智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案·57·圖像獲?。畧D像獲取主要指通過硬件系統(tǒng)獲可靠與安全的特點(diǎn)．正因如此，人臉識(shí)別技術(shù)在學(xué)取圖像的過程．術(shù)界成為了研究的熱點(diǎn)，在應(yīng)用領(lǐng)域也越來越被圖像處理．圖像處理包括數(shù)據(jù)處理和圖像預(yù)人們接

7、受和普及．處理．?dāng)?shù)據(jù)處理主要用來對(duì)獲得的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行2人臉識(shí)別技術(shù)在視頻監(jiān)控中的應(yīng)用調(diào)整、壓縮和存盤，以方便數(shù)據(jù)的傳輸．由于噪聲、光照和運(yùn)動(dòng)等因素的影響，從硬件設(shè)備獲得的原2．1人臉識(shí)別系統(tǒng)的構(gòu)成始圖像質(zhì)量不高，通過圖像預(yù)處理模塊可改善圖智能視頻監(jiān)控的主要目的是對(duì)被監(jiān)控目標(biāo)的像質(zhì)量，便于圖像的分析和理解．行為進(jìn)行判斷并做出響應(yīng)，因此，能準(zhǔn)確識(shí)別被監(jiān)圖像分析．圖像分析主要對(duì)圖像中感興趣的控目標(biāo)的身份就十分重要．目標(biāo)進(jìn)行分割、定位、跟蹤與特征提?。M義的人臉識(shí)別就是根據(jù)系統(tǒng)新輸入的人臉圖像理解．在圖

8、像分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究圖像，與已有的人臉數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對(duì)，來判斷該圖目標(biāo)的性質(zhì)及其相互聯(lián)系，并得出對(duì)圖像內(nèi)容理像是否在人臉庫中，如果在該圖像數(shù)據(jù)庫中，則給解和場景的解釋，從而指導(dǎo)和規(guī)劃行動(dòng)．該模塊中出所對(duì)應(yīng)的具體的個(gè)體信息7】．的目標(biāo)識(shí)別一般是目標(biāo)的分類，主要指根據(jù)目標(biāo)廣義的人臉識(shí)別包含以下幾個(gè)方面內(nèi)容】：的外表、形狀和動(dòng)作的統(tǒng)計(jì)特性分辨出人、卡車、(1)人臉檢測，即從不同的場景中檢測出人臉小動(dòng)物等．的存在并確定其位置．這一任務(wù)主要受光照、噪1．2人臉識(shí)別技術(shù)聲、頭部傾斜度以及各種遮擋的影響．