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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 基于人臉跟蹤與性別識(shí)別的媒體播放內(nèi)容關(guān)注度分析系統(tǒng)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 信息技術(shù)
- 大類(lèi)：
- 科技發(fā)明制作A類(lèi)
- 簡(jiǎn)介：
- 為有效反饋媒體廣告的關(guān)注度信息，本作品設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于人臉跟蹤與性別識(shí)別的媒體播放內(nèi)容關(guān)注度分析系統(tǒng)，系統(tǒng)分為媒體關(guān)注度信息獲取，以及媒體關(guān)注度信息分析與輔助決策兩部分。前者采用基于視覺(jué)的人臉檢測(cè)與跟蹤，性別識(shí)別的方法完成關(guān)注人次、關(guān)注者性別以及關(guān)注時(shí)間的統(tǒng)計(jì)；后者對(duì)統(tǒng)計(jì)信息進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果可隨時(shí)調(diào)整廣告的播放，并生成輔助決策信息提供給廣告商，用以調(diào)整廣告播放方式等的決策依據(jù)。
- 詳細(xì)介紹：
- 本作品在對(duì)戶外廣告媒體發(fā)展前景和廣告廠商的需求進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于人臉跟蹤與性別識(shí)別的媒體播放內(nèi)容關(guān)注度分析系統(tǒng)。系統(tǒng)主要分為基于視頻信號(hào)的媒體關(guān)注度信息的獲取和媒體關(guān)注度信息的分析與輔助決策兩大部分。 1）基于視頻信號(hào)的媒體關(guān)注度信息的獲取 a．根據(jù)人臉在正視廣告媒體時(shí)的五官特征等信息，實(shí)時(shí)檢測(cè)視頻畫(huà)面中是否出現(xiàn)關(guān)注廣告媒體播放內(nèi)容的人臉； b．通過(guò)大量的男女人物樣本訓(xùn)練男女性別識(shí)別的BP神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)器，采用該分類(lèi)器對(duì)檢測(cè)出的關(guān)注廣告的人臉判斷其男女性別； c.采用本作品所提出的高密度人群目標(biāo)區(qū)域跟蹤方法，解決因人的姿態(tài)變化或短暫消失而引起的錯(cuò)計(jì)數(shù)問(wèn)題。對(duì)人臉區(qū)域進(jìn)行跟蹤，根據(jù)跟蹤結(jié)果對(duì)關(guān)注的人臉目標(biāo)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并根據(jù)該目標(biāo)出現(xiàn)與消失的時(shí)間間隔，計(jì)算其駐留時(shí)間。 2) 媒體關(guān)注度信息的分析與輔助決策 a．將媒體關(guān)注度的分析結(jié)果不斷發(fā)送給信息交互平臺(tái)，使信息交互平臺(tái)的信息保持動(dòng)態(tài)更新。 b．信息交互平臺(tái)根據(jù)男女不同受眾群體對(duì)廣告關(guān)注度和關(guān)注集中時(shí)間等信息，生成輔助性決策信息提供給用戶，以合理利用戶外廣告資源。 c．信息交互平臺(tái)設(shè)計(jì)了信息查詢功能，方便用戶及時(shí)了解廣告關(guān)注度信息，還可將統(tǒng)計(jì)結(jié)果生成條狀圖，折線圖等，使結(jié)果一目了然，便于用戶分析。 3) 隱私保護(hù) 視頻信號(hào)的處理，是在無(wú)聲無(wú)息中完成，不會(huì)干擾路人，同時(shí)系統(tǒng)不保存識(shí)別處理用的視頻，以保護(hù)路人的肖像隱私。
作品圖片
作品專(zhuān)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)
- 設(shè)計(jì)目的 設(shè)計(jì)一個(gè)智能化的系統(tǒng)，對(duì)關(guān)注媒體播放內(nèi)容的人群狀況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)合廣告的投放地點(diǎn)、時(shí)間等信息進(jìn)行綜合分析，最大限度地提高廣告宣傳效果。 基本思路 通過(guò)攝像頭采集廣告牌前的人群視頻信息，對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)分析，得到關(guān)注廣告的男女人次及其駐留時(shí)間，將這些信息實(shí)時(shí)傳送給信息交互平臺(tái)。由信息交互平臺(tái)根據(jù)對(duì)客戶端廣告的播放方案進(jìn)行評(píng)估，并生成輔助決策信息。 創(chuàng)新點(diǎn) 1）基于視頻信號(hào)的媒體關(guān)注度信息的獲取 對(duì)實(shí)時(shí)視頻畫(huà)面進(jìn)行人臉檢測(cè)，特征提取，性別判斷以及人臉跟蹤，獲得媒體關(guān)注度數(shù)據(jù)。 2）媒體關(guān)注度信息的分析與輔助決策 采用數(shù)據(jù)挖掘方法，從大量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中獲取有效信息，由系統(tǒng)自動(dòng)生成輔助性決策信息。 3）路人隱私保護(hù) 系統(tǒng)的處理過(guò)程高效、智能、無(wú)接觸，不保存路人的圖像。 技術(shù)關(guān)鍵 1) 視頻幀圖像中的人臉區(qū)域檢測(cè)與定位。 2) 基于人臉圖像信息的性別特征提取。 3) 基于BP網(wǎng)絡(luò)的性別識(shí)別分類(lèi)器的構(gòu)造方法。 4) 人臉跟蹤過(guò)程中姿態(tài)變化以及短暫消失后的計(jì)數(shù)方法。 5) 基于媒體關(guān)注度信息的數(shù)據(jù)挖掘方法。 主要技術(shù)指標(biāo) 1) 準(zhǔn)確檢測(cè)和定位出正面關(guān)注人臉區(qū)域，剔除非關(guān)注的路人。 2)對(duì)人臉區(qū)域，設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)男詣e特征映射關(guān)系，保持男女性別特征具有一定的差異及可分性。 3）設(shè)計(jì)BP神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)性別分類(lèi)器的結(jié)構(gòu)，使其具有較高的準(zhǔn)確率。 4）對(duì)一定的人臉姿態(tài)變化以及遮擋等情況具有一定適應(yīng)性 5）對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，給出廣告設(shè)置位置、時(shí)間等輔助決策信息。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 科學(xué)性 1）基于視頻信息分析的媒體關(guān)注度分析構(gòu)思 在電子廣告牌端，設(shè)置微型攝像頭，采集關(guān)注媒體播放內(nèi)容的人群目標(biāo)后，對(duì)其進(jìn)行分析，整個(gè)過(guò)程是在無(wú)聲無(wú)息中完成的，不會(huì)引起對(duì)關(guān)注人的干擾。而且，系統(tǒng)不在計(jì)算機(jī)內(nèi)保存人臉肖像，也維護(hù)了目標(biāo)的肖像隱私。 2）基于男女性別識(shí)別的方案對(duì)關(guān)注度的分析更加清晰 對(duì)于廣告投放效率分析的一個(gè)特殊點(diǎn)，就是廣告具有一定的針對(duì)目標(biāo)，如果能夠不僅統(tǒng)計(jì)關(guān)注人數(shù)，并且能夠統(tǒng)計(jì)廣告設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)群體的關(guān)注度，便可對(duì)廣告設(shè)計(jì)，以及廣告投放等給出具有針對(duì)性的輔助決策。 先進(jìn)性 采用視頻信號(hào)分析的思路構(gòu)思系統(tǒng)，采用生物識(shí)別的方法獲取關(guān)注媒體播放內(nèi)容的人群目標(biāo)，并對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析，給出對(duì)廣告播放內(nèi)容的輔助性決策，在作品的構(gòu)思上，以及實(shí)現(xiàn)的方法等方面均具有先進(jìn)性。 通過(guò)分析廣告播放期間的關(guān)注群體，以及關(guān)注度集中的時(shí)間等信息，調(diào)整廣告播放形式，提高播放效率這個(gè)創(chuàng)意，相比于目前單靠加大廣告播放密度來(lái)提升產(chǎn)品宣傳度的做法具有明顯的先進(jìn)性。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2010年11月，XX大學(xué)XX學(xué)院，第十九屆“XX杯”科技節(jié)，軟件類(lèi)特等獎(jiǎng)。 2010年12月，XX大學(xué)第十九屆大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)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
- 系統(tǒng)整體技術(shù)或部分核心技術(shù)的技術(shù)轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品、現(xiàn)場(chǎng)演示
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 使用說(shuō)明 本系統(tǒng)通過(guò)攝像頭采集關(guān)注媒體播放內(nèi)容的人群的視頻信號(hào)，由客戶端實(shí)時(shí)處理獲得的圖像數(shù)據(jù)。首先檢測(cè)出視頻畫(huà)面中的人臉區(qū)域，判斷其是否處于關(guān)注播放內(nèi)容狀態(tài)，對(duì)判斷為關(guān)注狀態(tài)的目標(biāo)，得到性別信息，給出識(shí)別結(jié)果并記錄男女關(guān)注人次信息，將數(shù)據(jù)發(fā)送給后臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行匯總分析，生成輔助性決策信息提供給用戶，并提供信息查詢的功能。 推廣前景 本系統(tǒng)中的傳媒受眾人數(shù)統(tǒng)計(jì)以及男女比例分析功能，以高效、智能、無(wú)接觸的生物識(shí)別技術(shù)，獲取廣告關(guān)注度，為戶外廣告創(chuàng)意的效果分析提供了一種快捷可行的方法，也可以為大型超市、商場(chǎng)根據(jù)男女消費(fèi)群體制定營(yíng)銷(xiāo)策略提供依據(jù)。 市場(chǎng)分析和經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè) 本系統(tǒng)是在現(xiàn)有市場(chǎng)需要的基礎(chǔ)上提出來(lái)的，商家需要知道其廣告的受關(guān)注情況，以及男女群體的不同關(guān)注度。只需在公共場(chǎng)所現(xiàn)有攝像頭的基礎(chǔ)上加入該模塊，即可以構(gòu)成關(guān)注度分析系統(tǒng)。無(wú)論是戶外廣告的受眾分析，還是大型商場(chǎng)的消費(fèi)群體分析以及智能電子產(chǎn)品的人性化應(yīng)用都有很高的實(shí)用價(jià)值。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 近年來(lái)，國(guó)際上對(duì)計(jì)算機(jī)人臉視覺(jué)跟蹤及性別識(shí)別的研究成為研究熱點(diǎn)之一，許多科學(xué)工作者在這一領(lǐng)域進(jìn)行了大量的探索和實(shí)踐工作。麻省理工學(xué)院，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)都有計(jì)算機(jī)視覺(jué)實(shí)驗(yàn)室，研究人臉性別識(shí)別以及視頻人臉跟蹤中實(shí)時(shí)性和魯棒性的問(wèn)題。Intel公司則開(kāi)發(fā)出Camshift系統(tǒng)，以人臉的運(yùn)動(dòng)來(lái)控制計(jì)算機(jī)虛擬場(chǎng)景中三維方向的變化。在國(guó)內(nèi)則有中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所、清華大學(xué)、上海交通大學(xué)及哈爾濱工業(yè)大學(xué)都在人臉跟蹤與識(shí)別技術(shù)的研究和應(yīng)用開(kāi)發(fā)方面做了大量工作。 目前國(guó)外比較好的跟蹤方法有Kazuhiro Hotta利用粒子濾波自適應(yīng)調(diào)整局部分類(lèi)器的權(quán)重實(shí)現(xiàn)了較好的跟蹤效果。Haisheng Wu等將基于統(tǒng)計(jì)的人臉檢測(cè)擴(kuò)展為人臉跟蹤，基于統(tǒng)計(jì)人臉模型和膚色對(duì)人臉檢測(cè)并使用粒子濾波技術(shù)來(lái)跟蹤人臉運(yùn)動(dòng)，最終根據(jù)光流信息提取用于采樣重分布的運(yùn)動(dòng)信息。Isard M等利用B樣條插值提取目標(biāo)輪廓，提出CONDENSATION算法，取得了比較理想的跟蹤效果。Nummiaro將顏色特征納入粒子濾波跟蹤框架，并與meanshift算法做了比較，充分說(shuō)明了粒子濾波跟蹤算法的有效性和準(zhǔn)確性。在性別識(shí)別方面，M.H.Yang將支持向量機(jī)方法與像素特征結(jié)合取得了較高的識(shí)別率。 在人臉性別以及人臉視頻跟蹤方面的研究成果，推進(jìn)了其應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，雖然目前還有很多難題阻礙其推廣應(yīng)用，但是人臉性別識(shí)別以及人臉跟蹤技術(shù)因?yàn)槠渚薮蟮膽?yīng)用價(jià)值和市場(chǎng)潛力,必然還會(huì)在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)是計(jì)算機(jī)視覺(jué)研究的一個(gè)熱點(diǎn)。 本作品正是基于這樣的調(diào)研基礎(chǔ)之上，構(gòu)思了基于機(jī)器視覺(jué)的媒體播放內(nèi)容關(guān)注度分析系統(tǒng)，嘗試從生物識(shí)別，模式識(shí)別，數(shù)據(jù)挖掘，以及數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)絡(luò)工程等方面的知識(shí)綜合應(yīng)用，以人臉性別識(shí)別、跟蹤為核心技術(shù)，對(duì)電子廣告牌的設(shè)置地段、廣告播放時(shí)間，關(guān)注人群的特性等給出科學(xué)的輔助性決策。
