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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 快速人臉檢測跟蹤系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 本作品是研發(fā)具有人臉快速定位和自動(dòng)跟蹤能力的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，可廣泛應(yīng)用于銀行營業(yè)場所、金庫等重要場所，為公安機(jī)關(guān)偵破案件提供有價(jià)值的線索和證據(jù)。本作品的技術(shù)關(guān)鍵在于如何獲取清晰人臉、解決多人臉跟蹤中目標(biāo)粘連、遮擋、個(gè)體對應(yīng)問題。本系統(tǒng)能夠?qū)M(jìn)入監(jiān)控范圍的人員進(jìn)行全程檢測跟蹤以獲得進(jìn)入監(jiān)控區(qū)域人員的清晰臉部圖像，在安全防衛(wèi)系統(tǒng)中可為公安系統(tǒng)偵破、分析案情提供有力的依據(jù)，具有重要的意義。
- 詳細(xì)介紹：
- 本作品的目標(biāo)是研發(fā)具有人臉快速定位和自動(dòng)跟蹤能力的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，可廣泛應(yīng)用于銀行營業(yè)場所、金庫等重要場所，為公安機(jī)關(guān)偵破案件提供有價(jià)值的線索和證據(jù)。采用改進(jìn)的Adaboost算法快速檢測進(jìn)入監(jiān)控區(qū)域的人臉，直至獲取清晰的臉部圖像，對均值移動(dòng)和貪心算法進(jìn)行有機(jī)結(jié)合實(shí)現(xiàn)人臉跟蹤。在解決多人臉跟蹤均值移動(dòng)算法會(huì)收斂于局部最大窗口和人臉的個(gè)體對應(yīng)問題等方面有明顯的創(chuàng)新。本作品的技術(shù)關(guān)鍵在于如何獲取清晰人臉、解決多人臉跟蹤中目標(biāo)粘連、遮擋、個(gè)體對應(yīng)問題。主要指標(biāo)為：自動(dòng)監(jiān)測進(jìn)入監(jiān)控區(qū)域的人臉直到獲取清晰的臉部圖像，監(jiān)控延時(shí)Tdelay≤10ms，對正常進(jìn)入監(jiān)控區(qū)域的單人臉，檢測率 ≥ 95％；對已獲取清晰圖像的人臉全程跟蹤，在回放過程可同時(shí)顯示捕獲的清晰人臉圖像。 現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)基本上還是屬于單點(diǎn)監(jiān)控，只是對預(yù)先設(shè)置的監(jiān)視范圍進(jìn)行監(jiān)視和錄像，不能對監(jiān)視目標(biāo)進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤。進(jìn)入監(jiān)控范圍的人員在這個(gè)區(qū)域中只要臉部不正對著鏡頭，攝像鏡頭很難清楚地拍攝到清晰的臉部圖像。本系統(tǒng)能夠?qū)M(jìn)入監(jiān)控范圍的人員進(jìn)行全程檢測跟蹤以獲得進(jìn)入監(jiān)控區(qū)域人員的清晰臉部圖像，在安全防衛(wèi)系統(tǒng)中可為公安系統(tǒng)偵破、分析案情提供有力的依據(jù)，具有重要的意義。 本項(xiàng)目在均值移動(dòng)中引入貪婪算法，有效地解決了多人臉跟蹤時(shí),如果有兩個(gè)或兩個(gè)以上的人臉,相鄰均值移動(dòng)算法容易收斂到面積最大的人臉窗口,導(dǎo)致面積較小的人臉丟失的難題。引入卡爾曼濾波器和輔助窗口, 解決了多目標(biāo)跟蹤中個(gè)體對應(yīng)的難題。具有很強(qiáng)的創(chuàng)新性和顯著技術(shù)進(jìn)步。 本作品具有功能強(qiáng)大的系統(tǒng)管理工具和友好的用戶操作界面，使用簡單方便。具有多種錄像功能，可動(dòng)態(tài)設(shè)置錄像圖像的質(zhì)量。能自動(dòng)完成全程監(jiān)控進(jìn)入監(jiān)控范圍的人員并獲取清晰的臉部圖像、通過對貪心算法和均值移動(dòng)算法的有機(jī)結(jié)合解決多人臉跟蹤目標(biāo)粘連導(dǎo)致面積小的窗口目標(biāo)丟失的問題、引入多輔助信息解決多目標(biāo)跟蹤的個(gè)體對應(yīng)問題，使本作品適應(yīng)范圍廣，推廣前程好?？蓱?yīng)用于智能監(jiān)控、人機(jī)對話、病人監(jiān)護(hù)、視頻分析、視頻編碼等場合，特別適用于銀行營業(yè)場所、金庫等需要強(qiáng)有力的安保措施單位，既能減少犯罪行為造成的財(cái)產(chǎn)損失，同時(shí)也能為犯罪案件的日后取證提供有力的證據(jù)，具有廣闊的應(yīng)用前景和商業(yè)價(jià)值。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 本作品的目標(biāo)是研發(fā)具有人臉快速定位和自動(dòng)跟蹤能力的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，可廣泛應(yīng)用于銀行營業(yè)場所、金庫等重要場所，為公安機(jī)關(guān)偵破案件提供有價(jià)值的線索和證據(jù)。采用改進(jìn)的Adaboost算法快速檢測進(jìn)入監(jiān)控區(qū)域的人臉，直至獲取清晰的臉部圖像，對均值移動(dòng)和貪心算法進(jìn)行有機(jī)結(jié)合實(shí)現(xiàn)人臉跟蹤。在解決多人臉跟蹤均值移動(dòng)算法會(huì)收斂于局部最大窗口和人臉的個(gè)體對應(yīng)問題等方面有明顯的創(chuàng)新。本作品的技術(shù)關(guān)鍵在于如何獲取清晰人臉、解決多人臉跟蹤中目標(biāo)粘連、遮擋、個(gè)體對應(yīng)問題。主要指標(biāo)為：自動(dòng)監(jiān)測進(jìn)入監(jiān)控區(qū)域的人臉直到獲取清晰的臉部圖像，監(jiān)控延時(shí)Tdelay≤10ms，對正常進(jìn)入監(jiān)控區(qū)域的單人臉，檢測率 ≥ 95％；對已獲取清晰圖像的人臉全程跟蹤，在回放過程可同時(shí)顯示捕獲的清晰人臉圖像。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)基本上還是屬于單點(diǎn)監(jiān)控，只是對預(yù)先設(shè)置的監(jiān)視范圍進(jìn)行監(jiān)視和錄像，不能對監(jiān)視目標(biāo)進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤。進(jìn)入監(jiān)控范圍的人員在這個(gè)區(qū)域中只要臉部不正對著鏡頭，攝像鏡頭很難清楚地拍攝到清晰的臉部圖像。本系統(tǒng)能夠?qū)M(jìn)入監(jiān)控范圍的人員進(jìn)行全程檢測跟蹤以獲得進(jìn)入監(jiān)控區(qū)域人員的清晰臉部圖像，在安全防衛(wèi)系統(tǒng)中可為公安系統(tǒng)偵破、分析案情提供有力的依據(jù)，具有重要的意義。 本項(xiàng)目在均值移動(dòng)中引入貪婪算法，有效地解決了多人臉跟蹤時(shí),如果有兩個(gè)或兩個(gè)以上的人臉,相鄰均值移動(dòng)算法容易收斂到面積最大的人臉窗口,導(dǎo)致面積較小的人臉丟失的難題。引入卡爾曼濾波器和輔助窗口, 解決了多目標(biāo)跟蹤中個(gè)體對應(yīng)的難題。具有很強(qiáng)的創(chuàng)新性和顯著技術(shù)進(jìn)步。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 第十七屆“挑戰(zhàn)杯”華僑大學(xué)學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽特等獎(jiǎng)；2010年泉州市大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)意競賽一等獎(jiǎng)。
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品、現(xiàn)場演示
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 本作品具有功能強(qiáng)大的系統(tǒng)管理工具和友好的用戶操作界面，使用簡單方便。具有多種錄像功能，可動(dòng)態(tài)設(shè)置錄像圖像的質(zhì)量。能自動(dòng)完成全程監(jiān)控進(jìn)入監(jiān)控范圍的人員并獲取清晰的臉部圖像、通過對貪心算法和均值移動(dòng)算法的有機(jī)結(jié)合解決多人臉跟蹤目標(biāo)粘連導(dǎo)致面積小的窗口目標(biāo)丟失的問題、引入多輔助信息解決多目標(biāo)跟蹤的個(gè)體對應(yīng)問題，使本作品適應(yīng)范圍廣，推廣前程好。可應(yīng)用于智能監(jiān)控、人機(jī)對話、病人監(jiān)護(hù)、視頻分析、視頻編碼等場合，特別適用于銀行營業(yè)場所、金庫等需要強(qiáng)有力的安保措施單位，既能減少犯罪行為造成的財(cái)產(chǎn)損失，同時(shí)也能為犯罪案件的日后取證提供有力的證據(jù)，具有廣闊的應(yīng)用前景和商業(yè)價(jià)值。
同類課題研究水平概述
- 智能化人臉檢測跟蹤系統(tǒng)，即采用人臉檢測和人臉跟蹤為手段獲取人臉清晰正面的圖像，是近十幾年才開始研究的課題。國外的人臉檢測跟蹤技術(shù)已經(jīng)達(dá)到相對成熟的水平，在安全監(jiān)控、視頻會(huì)議、高級(jí)人機(jī)交互、醫(yī)療診斷等方面得到有效應(yīng)用，并取得了顯著成果。國內(nèi)有關(guān)人臉檢測跟蹤方面的研究經(jīng)過十年的發(fā)展，也取得了很大的成績。清華大學(xué)智能技術(shù)與系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室采用差分圖像方法對于辦公桌前的人像進(jìn)行了定位跟蹤；中科院自動(dòng)化研究所利用仿射變換方法，實(shí)現(xiàn)了人臉變形等環(huán)境下的人臉跟蹤；北京理工大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海交通大學(xué)等也都致力于人臉跟蹤技術(shù)的研究和應(yīng)用開發(fā)。 但智能化人臉檢測跟蹤系統(tǒng)目前還是處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，還沒有見到有關(guān)這方面產(chǎn)品的報(bào)道。市面上銷售的智能化視頻監(jiān)控系統(tǒng)，多數(shù)只是采用攝像機(jī)作為報(bào)警探頭，將攝像機(jī)獲得的視頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化，然后采用一些簡單的實(shí)時(shí)數(shù)字圖像處理技術(shù)對輸入的數(shù)字化圖像和背景圖像進(jìn)行比對，或在幾幀圖像中進(jìn)行差分運(yùn)算，當(dāng)檢測到監(jiān)視區(qū)域場景發(fā)生較大變化即認(rèn)為有目標(biāo)入侵，給出報(bào)警信號(hào)。還沒有一個(gè)針對銀行營業(yè)場所等重要部門設(shè)計(jì)的能夠?qū)Χ嗳四樳M(jìn)行跟蹤并提供清晰人臉圖像信息的監(jiān)控系統(tǒng)。由于現(xiàn)有的視覺監(jiān)控系統(tǒng)不能智能地拍攝目標(biāo)的具體特征和行為，在實(shí)際運(yùn)用中，其錄像資料往往不能提供確切有效的信息。 對多人臉跟蹤的兩個(gè)重要問題：（1）目標(biāo)跟蹤窗口相互遮擋可能會(huì)使均值移動(dòng)算法收斂到面積較大的跟蹤窗口，導(dǎo)致面積較小的人臉丟失；（2）多人臉跟蹤的個(gè)體對應(yīng)問題到目前為止還沒有一個(gè)非常有效的解決方案。
