(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210706747.3 (22)申请日 2022.06.21 (71)申请人 合肥中科类脑智能技 术有限公司 地址 230088 安徽省合肥市高新区中科 大 先进技术研究院嵌入式研发三楼 (72)发明人 朱茂林　刘海峰　夏银生　 (74)专利代理 机构 合肥昊晟德专利代理事务所 (普通合伙) 3415 3 专利代理师 何梓秋 (51)Int.Cl. G06V 40/16(2022.01) G06V 10/762(2022.01) (54)发明名称 一种基于人脸聚类的目标追 踪方法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于人脸聚类的目标追 踪方法及系统， 属于人脸识别技术领域， 先创建 人员库， 录入人员信息； 再通过前端人脸抓拍机 抓拍的人脸图片进行特征提取； 采用类中心特征 值的距离度量方式， 计算每个人脸特征值之间的 差异， 将前端人脸抓拍机抓拍到的人脸图片与人 员库中的人脸图片进行比对并进行对应处理， 再 根据系统上传的人脸图片提取特征值并与人员 档案封面图片比对， 检索相似度达到设定阈值的 人员通行记录， 动态绘制目标运动轨迹。 本发明 针对城市级大规模人脸数据具有的结构复杂、 动 态特性、 数据海量、 多样化等特点， 通过设计聚类 的差异性存储策略， 提升MapReduce任务处理并 行性， 实现数据快速检索， 提高了数据处理的效 率及结果显示的实时性。 权利要求书2页 说明书4页 附图3页 CN 114937306 A 2022.08.23 CN 114937306 A 1.一种基于人脸聚类的目标追踪方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1： 录入人脸图片以及人员相关信息， 建立人员库， 即底库； S2： 对录入的人脸图片进行 特征值提取； S3： 建立人脸图片抓拍库， 对通过 人脸抓拍机抓拍的人脸图片进行 特征值提取； S4： 采用类 中心特征值的距离度量方式， 计算人脸特征值之间的差异， 通过设计聚类的 差异性存 储策略构造索引树； S5： 对于人脸特 征值相似度达 到阈值的人脸图片进行归档处 理并以身份 证号为ID； S6： 对于人脸特征值相似度未达到阈值的人脸图片进行建档处理并由系统自动创建 ID； S7： 建立人员运动轨 迹分析模型， 分析选 定时间区域内的人员运动记录； S8： 通过对已归类的人员档案进行比对分析， 检索结果； S9： 将检索出的人员抓拍记录基于地图按时间先后顺序进行运动轨 迹的动态绘制。 2.根据权利要求1所述的一种基于人脸 聚类的目标追踪方法， 其特征在于： 在所述步骤 S1中， 人员相关信息包括人脸图片、 身份 证号码、 姓名、 性别、 住址 。 3.根据权利要求2所述的一种基于人脸 聚类的目标追踪方法， 其特征在于： 在所述步骤 S2和S3中， 特征值提取是指通过分析人脸抓拍机提供的人脸图片几何特征向量中每种特征 所对应的人脸图像描述， 构建统一的特征向量表示规则， 通过卷积神经网络实现人脸数据 的特征值提取。 4.根据权利要求3所述的一种基于人脸 聚类的目标追踪方法， 其特征在于： 在所述步骤 S4中， 类中心特征值的距离度量方式即综合考虑人脸特征向量的可区别性以及独立性， 采 用类中心特征值的距离度量方案， 计算每个人脸特征值之间的差异， 即将提取 的人脸特征 与现有的类中心特征进 行比对， 先通过短特征进 行搜索， 将不相似的类过滤掉， 缩小搜索范 围， 再通过长特征进 行搜索， 最 终确定人脸特征归属的类， 在人脸特征纳 入该类后重新计算 类中心特 征， 其中一类表示 一个人。 5.根据权利要求4所述的一种基于人脸 聚类的目标追踪方法， 其特征在于： 在所述步骤 S4中， 根据相似度实现聚类， 在每个聚类中， 根据距离质心越近的点被查询概率越大的思 想， 以质心 为圆心对聚类进行同心圆分层， 并对每层 采用不同长度的二进制编码来表达， 利 用编码构造索引树， 实现数据检索。 6.根据权利要求5所述的一种基于人脸 聚类的目标追踪方法， 其特征在于： 在所述步骤 S7中， 运动轨迹分析模型是指在Hadoop平台下， 采用MapReduce建立人员运动轨迹分析模 型， 聚类任务完成后， 抽取其中的类及其类特征， 以类特征为输入， 对人员库进行1： N比对， 并获取大于相似度阈值的第一底库人员， 将此类与该底库人员的身份ID进行关联， 检索人 员抓拍记录并基于 Canvas技 术动态绘制轨 迹展示给用户。 7.一种基于人脸聚类的目标追踪系统， 其特征在于， 采用 如权利要求1～6任一项所述 的追踪方法实现基于人脸聚类的目标追踪工作， 包括： 人员库管理模块： 用于从系统外导入单张人脸图像， 或批量导入多张人脸图像， 支持对 人脸图片信息进行编辑操作； 抓拍库管理模块： 用于对导入的图像进行特征值提取， 支持根据时间、 区域条件进行检 索操作；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114937306 A 2人脸聚类模块： 用于采用类中心特征值的距离度量方式， 对人脸特征值进行动态聚类 并建立人员档案； 人员运动轨迹分析模块： 用于根据选择的时间、 区域以及上传的人脸图片检索人员抓 拍记录， 基于地图绘制运动轨 迹； 控制处理模块： 用于向其 他模块发出指令， 完成相关动作； 所述人员库管理模块、 抓拍库 管理模块、 人脸聚类模块、 人员运动轨迹分析模块均与控 制处理模块连接 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114937306 A 3