情绪视频监控系统中的人脸采集服务器设计与实现

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1、工程硕士学位论文情绪视频监控系统中的人脸采集服务器设计与实现实现实现实现实现作者姓名蔡龙健工程领域计算机技术校内指导教师文贵华教授校外指导教师张宇高级工程师所在学院计算机科学与工程学院论文提交日期2016年2月Thedesignandapplicationoffaicaldatacollectorserverinmood-recognitionvideomonitoringsystemsADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：CaiLongjianSup

2、ervisor：Prof.WenGuihuaSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：TP3学校代号：10561学号：201321031036华南理工大学硕士学位论文情绪视频监控系统中的人脸采集服务器设计与实现作者姓名：蔡龙健指导教师姓名、职称：文贵华教授申请学位级别：工程硕士工程领域名称：计算机技术论文形式：ꇶ产品研发ꇶ工程设计ꇶ应用研究ꇶ工程/项目管理ꇶ调研报告研究方向：计算机应用技术论文提交日期：2016年2月29日论文答辩日期：2016年3月24日学

3、位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：徐雪妙教授委员：文贵华教授胡劲松教授陈琼副教授伍成柏教授级高工摘要随着社会的发展，工作、生活的节奏越来越快，现代人面临的压力也越来越大。个人由此产生的心理问题也是愈来愈多。在这种现实情况下，在一些特殊场合，比如，学校、养老院等场所需要通过识别学生、老年人的情绪来了解其心理状态从而为其提供心理引导的需求变得越来越迫切。因此需要一种通过视频来识别被拍摄者情绪的技术来满足这种需求。情绪视频监控系统是一种对从视频中采集到的图片使用机器学习相关算法来分析被拍摄者

4、的情绪的新型应用。情绪视频监控系统的服务端包括人脸采集服务器、流媒体服务器、算法服务器、Web服务器和数据库服务器，其中人脸采集服务器负责从实时视频流中采集图片发送至算法服务器。因为机器学习算法识别人脸情绪需要一定耗时，所以人脸采集服务器选取单线程采集、多线程发送，采集发送线程之间共享内存队列的架构，使之在相关机器学习算法识别人脸情绪需要一定耗时的情况下，系统仍然能够保证吞吐量维持在一个较高的水平。用户在终端界面观看人脸情绪识别结果的同时，也能够观看视频源的实时视频流。由于视频源（网络摄像头）只支持有限路数的输出，所

5、以在观看视频流的用户增多时，为了使得人脸采集服务器采集到的人脸图片质量不会下降（人脸图片质量下降会影响人脸情绪分析结果），用户应该观看由流媒体服务器转发的视频源的实时视频流。人脸采集服务器和流媒体服务器均能够在运行过程中接收来自Web服务器的请求并作出相应处理，同时作为运行在真实环境下的服务端程序，人脸采集服务器和流媒体服务器均能自动从异常情况下恢复并且重新读取已有数据提供服务。如上所述，本文实现了一个在算法分析人脸情绪需要一定耗时的情况下仍然保持高吞吐量的人脸采集服务器和一个实时转发直播视频流的流媒体服务器。测试结

6、果表明，人脸采集服务器和流媒体服务器功能和性能指标均达到预期水平。关键词：人脸采集服务器；流媒体服务器；视频监控IAbstractWiththedevelopmentofsociety,therhythmofworkandlifebecomefaster,thepressureisalsogrowingbigger.Inthiscase,thenumberofpsychologicalproblemsbecomemoreandmore.Inthisreality,especiallyinsomespecialplac

7、es,suchasschools,nursinghomesandotherplacesneedtounderstandthepsychologicalstateofstudents,elderlybyrecognizingtheiremotionsothatcanprovidepsychologicalguidanceforthem.Therefore,weneedatechnologywhichcanrecognizetheemotionbyvideotomeetthisdemand.Mood-recognitio

8、nvideomonitoringsystemsisanewapplicationwhichcancollectimagesfromvideoandthenusemachinelearningalgorithmstoanalyzeittogetphotographer'semotions.Mood-recognitionvideomonitori