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基于Tengine学习框架人脸识别方法及其应用

阅读:267发布:2020-05-08

专利汇可以提供基于Tengine学习框架人脸识别方法及其应用专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提出了一种基于Tengine学习 框架 的 人脸识别 方法,包括以下步骤:步骤1)使用caffe为框架训练完生成人脸识别caffe.proto格式的模型;步骤2)在主 控制器 上烧写系统镜像;步骤3)在系统上利用下载工具下载Tengine源码,安装依赖包,编译源码;步骤4)使用tengine去调用caffe.proto模型;步骤5)集成tengine与其余部分 软件 完成人脸识别方,本发明提高人脸识别的 精度 ,可实现人脸精确识别,可用于闸机中。,下面是基于Tengine学习框架人脸识别方法及其应用专利的具体信息内容。

1.一种基于Tengine学习框架人脸识别方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1)使用caffe为框架训练完生成人脸识别caffe.proto格式的模型;
步骤2)在主控制器上烧写系统镜像;
步骤3)在系统上利用下载工具下载Tengine源码,安装依赖包,编译源码;
步骤4)使用tengine去调用caffe.proto模型;
步骤5)集成tengine与其余部分软件完成人脸识别方法。
2.根据权利要求1所述的基于Tengine学习框架的人脸识别方法,其特征在于,步骤4具体为:
4-1)首先使用tengine库前,要先执行对Tengine库进行初始化操作;
4-2)加载已保存成文件的caffe.proto模型到系统中;
4-3)创建运行图;
4-4)获取图的输入张量,并设置张量的形状;
4-5)将人脸图片作为输入数据,并设置张量缓存数据区,运行图;
4-6)获取输出数据并将此数据和后台数据库的人脸信息进行比对;
4-7)释放资源。
3.根据权利要求1所述的基于Tengine学习框架的人脸识别方法,其特征在于,步骤5)具体为:
5-1)将人脸图片信息上传至后台数据库
5-2)利用双路mipi摄像头采集图像,采集的图像用RK3399的mpp库来进行编解码处理
5-3)调用嵌入式计算机视觉库Bladecv对图像信息进行信息叠加处理和视频显示
5-4)利用tengine将摄像头采集的图像和后台数据库的人脸信息完成比对。
4.一种闸机系统,其特征在于,包括检测系统、中心系统、和端系统;
所述检测系统选用双目摄像头,双目摄像头对用户进行人脸识别,人脸识别方法如权利要求1所示;
所述中心系统由通信模、电源模块、RK3399主控制器、人脸识别算法及外围电路组成;
所述云端系统为web云端服务器;所述的云端服务器可以录入人脸信息,并将人脸信息推送到绑定的设备中。
5.根据权利要求4所述的闸机系统,其特征在于,所述的通信模块用于有线或无线连接云端服务器,所述的电源模块为整个系统供电,所述的外围电路包括液晶触摸屏显示信息,扬声器提供音频播放,韦根接口连接闸机模块,闸机模块通过韦根接口与RK3399主控制器相连接,USB接口连接刷卡模块。

说明书全文

基于Tengine学习框架人脸识别方法及其应用

技术领域

[0001] 本发明涉及一种人脸识别方法,具体的说是一种人脸识别方法的应用,属于人脸识别技术领域。

背景技术

[0002] 现有的闸机系统,大都使用单目摄像头,无法分辨照片,3D打印等欺诈品。算法比较简单,人戴上帽子或者墨镜会导致无法识别。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种基于Tengine学习框架的人脸识别方法及其应用,提高人脸识别的精度,可实现人脸精确识别。
[0004] 本发明的目的是这样实现的:一种基于Tengine学习框架的人脸识别方法,包括以下步骤:步骤1)使用caffe为框架训练完生成人脸识别caffe.proto格式的模型;
步骤2)在主控制器上烧写系统镜像;
步骤3)在系统上利用下载工具下载Tengine源码,安装依赖包,编译源码;
步骤4)使用tengine去调用caffe.proto模型;
步骤5)集成tengine与其余部分软件完成人脸识别方法。
[0005] 作为本发明的进一步限定,步骤4具体为:4-1)首先使用tengine库前,要先执行对Tengine库进行初始化操作;
4-2)加载已保存成文件的caffe.proto模型到系统中;
4-3)创建运行图;
4-4)获取图的输入张量,并设置张量的形状;
4-5)将人脸图片作为输入数据,并设置张量缓存数据区,运行图;
4-6)获取输出数据并将此数据和后台数据库的人脸信息进行比对;
4-7)释放资源。
[0006] 作为本发明的进一步限定,步骤5)具体为:(1)将人脸图片信息上传至后台数据库
(2)利用双路mipi摄像头采集图像,采集的图像用RK3399的mpp库来进行编解码处理(3)调用嵌入式计算机视觉库Bladecv对图像信息进行信息叠加处理和视频显示(4)利用tengine将摄像头采集的图像和后台数据库的人脸信息完成比对。
[0007] 一种闸机系统,包括检测系统、中心系统、和端系统;所述检测系统选用双目摄像头,双目摄像头对用户进行人脸识别,人脸识别方法如权利要求1所示;
所述中心系统由通信模、电源模块、RK3399主控制器、人脸识别算法及外围电路组成;
所述云端系统为web云端服务器;所述的云端服务器可以录入人脸信息,并将人脸信息推送到绑定的设备中。
[0008] 作为本发明的进一步限定,所述的通信模块用于有线或无线连接云端服务器,所述的电源模块为整个系统供电,所述的外围电路包括液晶触摸屏显示信息,扬声器提供音频播放,韦根接口连接闸机模块,闸机模块通过韦根接口与RK3399主控制器相连接,USB接口连接刷卡模块。
[0009] 本发明采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:人脸识别算法采用嵌入式深度学习框架Tengine,能在以往算不足的嵌入式设备上进行优化;可在闸机上支持活体检测,可精准区别出照片、电子屏、3D等冒充品,识别速度<
200ms,识别准确率>99.77%;
相比一般的闸机,本设备还搭配光敏电阻和补光灯,可支持强逆光下人员追踪;搭配红外传感器和距离感应器,在有访客接近时才工作;配置全合金高精度CNC外壳,无扇设计,高效导热。
附图说明
[0010] 图1为本发明中人脸识别方法的流程图
[0011] 图2为本发明中闸机的硬件框图
[0012] 图3为本发明中云端服务器后台管理示意图。

具体实施方式

[0013] 下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明:实施例1
如图1所示,本实施例提出了一种基于Tengine学习框架的人脸识别方法,包括以下步骤:
步骤1)使用caffe为框架训练完生成人脸识别caffe.proto格式的模型;
步骤2)在主控制器上烧写系统镜像;
步骤3)在系统上利用下载工具下载Tengine源码,安装依赖包,编译源码;
步骤4)使用tengine去调用caffe.proto模型;具体为:
4-1)首先使用tengine库前,要先执行对Tengine库进行初始化操作;
4-2)加载已保存成文件的caffe.proto模型到系统中;
4-3)创建运行图;
4-4)获取图的输入张量,并设置张量的形状;
4-5)将人脸图片作为输入数据,并设置张量缓存数据区,运行图;
4-6)获取输出数据并将此数据和后台数据库的人脸信息进行比对;
4-7)释放资源;
步骤5)集成tengine与其余部分软件完成人脸识别方法,具体为:
5-1)将人脸图片信息上传至后台数据库;
5-2)利用双路mipi摄像头采集图像,采集的图像用RK3399主控制器的mpp库来进行编解码处理;
5-3)调用嵌入式计算机视觉库Bladecv对图像信息进行信息叠加处理和视频显示;
5-4)利用tengine将摄像头采集的图像和后台数据库的人脸信息完成比对。
[0014] Caffe由DeCAF发展而来,由伯克利大学视觉实验室开发,作者为贾扬清。底层算法实现是利用C++进行的,提供python和matlab及命令行的接口,并利用CUDA对计算进行加速,这些特点决定了Caffe计算的高效性。
[0015] Caffe具有以下特点:1)配置网络简单,易于操作,便于上手;
2)其底层代码书写风格良好,简洁易懂,能快速理解算法的具体实现脉络;
3)提供了几乎全栈的对数据的训练工具,如转化数据格式,对模型微调,对图像进行缩放,绘制Loss曲线及调用训练好的模型进行识别等;
4)其有大量的用户,丰富的文档,且用户活跃度高,有很多教学资源可供参考,对于在研究中遇到的问题能够通过多个平台快速找到解决方法;
5)其提供一些例子可供初学者练习并快速掌握使用方法;
6)其提供了对卷积网络设计的解决方案,非常适合做图像分类任务的处理。
[0016] Tengine 是由openailab 开发的一个精简的、高性能的、用于嵌入式设备的模块化推理引擎,针对arm嵌入式设备进行了优化,并支持用DLA、GPU、xPU作为作为硬件加速计算资源异构加速。
[0017] Tengine 具有如下特点:1)支持caffe/onnx/tensorflow/Tengine格式模型的直接加载;
2)支持各类常见卷积神经网络,包括 SqueezeNet, MobileNet,AlexNet, ResNet 等,支持层融合、8位量化等优化策略;
3)通过调用针对不同CPU微构架优化的HCL库,将Arm CPU的性能充分挖掘出来;
4) 不仅对单核性能的挖掘,Tengine在多线程加速上也针对ArmSoC系统构架做了专的优化,并且通过优化调度,双线程加速比达到170%,四线程加速比达到270%;
5)在内存也做了深度优化,轻松运行极度消耗内存的VGG16网络,并且通过增加缓存利用率减少不必要的内存访问,从而降低功耗。
[0018] 实施例2如图2-3所示的一种闸机系统,包括检测系统、中心系统、和云端系统;
所述检测系统选用双目摄像头,双目摄像头对用户进行人脸识别,人脸识别方法如上;
所述中心系统由通信模块、电源模块、RK3399主控制器、人脸识别算法及外围电路组成,所述的通信模块用于有线或无线连接云端服务器,所述的电源模块为整个系统供电,所述的外围电路包括液晶触摸屏显示信息,扬声器提供音频播放,韦根接口连接闸机模块,闸机模块通过韦根接口与RK3399主控制器相连接,USB接口连接刷卡模块;所述云端系统为web云端服务器;所述的云端服务器可以录入人脸信息,并将人脸信息推送到绑定的设备中。
[0019] 本技术方案集成了双目活体摄像头采集、人脸识别算法、语音播报、云端控制、触摸屏交互、刷卡模块等功能;云端服务器可以对人脸、设备、日志等进行后台管理;本技术方案已经成功运用于多个项目;本发明基于RK3399主控制器,使用双目活体摄像头,配合人脸识别算法,来实现闸机的控制;可以基于安卓系统的闸机控制APP实现。
[0020] 以上所述,仅为本发明中的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内,可理解想到的变换或替换,都应涵盖在本发明的包含范围之内,因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
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