基于人脸识别算法的失踪乞讨儿童检索系统的设计与实现

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近年来,中国各地街头频频出现流浪乞讨儿童,他们之中有一部分是走失或被拐卖的孩子,有些甚至遭到黑势力的迫害与操纵,被迫上街乞讨、偷窃。在数目如此巨大的失踪儿童当中能够被成功找回的仅有很小的一部分。于是,互联网上便出现了像“宝贝回家”这样的信息发布平台,提供有关失踪乞讨儿童的信息发布与查询服务。然而,当用户在使用这类基于文本过滤的查询方式时,面临着信息模糊、不详等问题。为了不遗漏任何一条线索,用户不得不放宽查询条件来扩大搜索的范围,从而导致搜索效率的降低。同时,儿童信息中的照片资源也没有得到有效的利用,大量的面相比对工作仍需要靠人工来完成。因此,本文针对上述问题,尝试利用儿童信息中的照片资源并结合人脸识别的方法,提供基于人脸匹配的查询方式,以作为对文本查询的补充,同时又可以起到导向作用,为用户推介优先查看的目标。论文的主要工作包括(1)采用J2EE技术与SSH开源框架设计并实现了一个失踪乞讨儿童检索系统;(2)系统中利用与儿童信息相关联的照片资源为用户提供了在线的人脸匹配查询功能,在一定程度上弥补因文本信息不详而无法对儿童进行检索的问题;(3)针对人脸识别过程中对标准脸的要求,系统中设计了人眼标定环节,让用户参与到相关的人脸标准化工作中,解决大批量人脸图像的标注问题;(4)针对系统应用中人脸库动态更新的特点,本文通过对已有人脸识别算法的分析,最终选择实现了具备计算速度快、无需大量样本学习并且对人脸库扩展推广能力强的人脸识别算法。同时,在人脸匹配查询功能方面设计了支持扩展的开放接口,能够以较低的开发成本引入新的人脸识别方法。此外,针对人脸匹配查询功能,本文通过JNI技术来实现跨语言调用相应的人脸识别算法,加快特征提取的执行效率。本系统开发历时近8个月,目前已经实现了一个原型系统,除了具备类似系统的基本功能外,还提供了基于人脸匹配的查询方式,并在这方面取得了一定的效果。该系统已经能够满足基本的实际需求,是人脸识别在互联网寻人应用中的一次实践,同时又可作为研究人脸识别算法的测试平台。
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