一種基于人臉識別的智能廣告推送系統(tǒng)的制作方法

本發(fā)明涉及一種基于人臉識別的智能廣告推送系統(tǒng)，屬于商業(yè)推廣技術領域。

背景技術：

隨著商業(yè)的迅速發(fā)展，各個公司和品牌之間的競爭日益激烈，如何提升品牌的知名度決定著商品的銷售量以及最終獲得的收益，廣告作為宣傳的主要手段一直是各個公司所關注的焦點。

在實際生活中，傳統(tǒng)的廣告宣傳方式主要以廣告牌為主，而傳統(tǒng)的廣告牌多以油印的畫布為主，一方面無法重復使用，另一方面，廣告投放的依據(jù)較少，主要根據(jù)銷量及小范圍的人工調查，即具有一定的盲目性，無法及時而有效地投放顧客感興趣的商品廣告信息，導致廣告轉化率偏低。近年來，隨著技術的發(fā)展，電子廣告屏和液晶廣告屏投入使用，解決了廣告牌重復使用的問題，在單純的圖片和文字的基礎上增加了動態(tài)圖和視頻等，豐富了廣告的形式，但依舊沒有解決廣告投放盲目這一問題，這一問題的根本原因是無法及時和有效的獲取顧客的喜好并及時地給與響應。

在傳統(tǒng)的廣告宣傳中，廣告投入方無法準確定位某一區(qū)域的顧客的喜好，無法精準的進行廣告投放，另一方面，廣告投入方無法及時獲取顧客的喜好變化，無法及時的對投入的廣告進行調整，由于以上兩方面的原因，導致了廣告的盲目投放，現(xiàn)在較為普遍的做法是大量投入廣告，爭取能吸引到更多的顧客，但這種做法容易降低廣告的轉化率，使產出投入比降低，最終得不償失。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明目的是提供一種結構簡單，易于操作的基于人臉識別的智能廣告推送系統(tǒng)，有效地避免了廣告投放的盲目性，提高了廣告的轉化率，降低了廣告的投放成本并增加了廣告投放商的回報率。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術方案來實現(xiàn)：

本發(fā)明的一種基于人臉識別的智能廣告推送系統(tǒng)，包括廣告推送客戶端和服務器，所述廣告推送客戶端包括多個廣告機；

每個所述廣告機包括客戶端處理模塊、與客戶端處理模塊輸出端相連接且可分屏顯示多個不同廣告信息的廣告屏和與客戶端處理模塊輸入端相連接用于獲取廣告屏前圖像信息的攝像頭；

所述客戶端處理模塊用于分析所述攝像頭獲取的圖像，從中識別出人臉信息，并將人臉信息及其狀態(tài)信息發(fā)送給所述服務器，另一方面，接收所述服務器的控制信息并控制所述廣告屏所顯示的廣告信息，所述控制信息包括應撤換廣告的位置信息及接收廣告所顯示的位置信息；

所述服務器用于接收客戶端處理模塊發(fā)送過來的人臉信息及其狀態(tài)信息，通過對所述狀態(tài)信息進行分析，若分析出該人臉對廣告屏的某塊區(qū)域的廣告感興趣，則給所述客戶端處理模塊發(fā)控制信息及與該廣告信息相關的廣告，所述客戶端處理模塊接收到控制信息后，將所述廣告屏其他區(qū)域的廣告更換為該區(qū)域同類型的廣告；另一方面，服務器通過對設定時間內各個區(qū)域接收的人臉信息及其狀態(tài)信息進行分析，得出各個區(qū)域內人臉對廣告的興趣度，最終規(guī)劃出各個區(qū)域廣告屏所顯示廣告的推送策略，并將相應的廣告信息及控制信息發(fā)送給相應的客戶端處理模塊。

上述服務器通過對設定時間內各個區(qū)域接收的人臉信息及其狀態(tài)信息進行分析，具體方法如下：

根據(jù)人臉關注廣告的時間來計算出人臉對該廣告的興趣度，I_{TIME_WATCH(i)}是基于用戶對廣告i的注視時間所計算出來的興趣度，其中，Time_Watch(i)是同一階段內廣告i被注視的時間，max_w∈sTime_Watch(w)是同一階段內所有廣告S中最大的被注視時間，不同廣告的復雜度不同，需要瀏覽細節(jié)的時間也不同，故定義廣告復雜度D(i)，人臉對廣告的興趣度定義如下：

$I_{TIME\_WATCH}\left(i\right)=\frac{\frac{Time\_Watch\left(i\right)}{D\left(i\right)}}{{\max }_{w\∈S}\frac{Time\_Watch\left(w\right)}{D\left(w\right)}}$

其中，D(w)表示是同一階段內所有商品S中最大的商品復雜度。

上述推送策略是通過廣告分類和廣告所對應的興趣度兩個維度來獲取與該廣告同類的廣告進行推送，該廣告為一段時間內所研究區(qū)域內興趣度值最大的廣告，其具體步驟如下：

步驟S1，首先對每個廣告添加標簽信息，標簽信息包括適用性別和適應年齡段，然后通過基于決策樹的分類算法對廣告進行分類；

步驟S2，根據(jù)人臉對廣告的興趣度I_{TIME_WATCH(i)}建立一個平面直角坐標系，橫坐標為廣告的分類，縱坐標為廣告的興趣度值，該類型廣告興趣度和分類信息會在坐標系中確定一個不規(guī)則區(qū)域，則在廣告數(shù)據(jù)庫中屬于該區(qū)域的廣告則為可推薦的廣告。

上述人臉信息包括性別、年齡、人種、微笑度、人臉傾斜的角度及五官在圖片中的位置信息；

所述狀態(tài)信息包括人臉所關注的廣告信息以及關注廣告的時間，通過對所述人臉傾斜的角度可判斷出人眼所關注的廣告位置，根據(jù)所述人眼所關注的廣告位置即可得到人臉所關注的廣告信息；通過計時可獲取關注廣告的時間。

對所述狀態(tài)信息進行分析的方法如下：

當關注時間t<3s,則判斷該人臉對該廣告信息不感興趣，若t>3s,則判斷該人臉對該廣告信息感興趣。

上述客戶端處理模塊在無線網(wǎng)絡暢通的情況下將人臉信息及其狀態(tài)信息通過網(wǎng)絡發(fā)送給服務器，在網(wǎng)絡不暢通的情況下，所述客戶端處理模塊將獲取的人臉信息及其狀態(tài)信息暫時存儲在數(shù)據(jù)庫中，待網(wǎng)絡暢通時再將該信息發(fā)送給服務器。

上述客戶端處理模塊對攝像頭所獲取的圖像進行實時處理，處理后的圖片不保存，只將獲取到的人臉信息及其狀態(tài)信息傳輸至服務器。

上述廣告屏具體采用的是立式液晶廣告屏；所述立式液晶廣告屏分上、中、下三塊顯示三種不同的廣告信息。

上述攝像頭具體采用的是羅技Pro C920攝像頭，分辨率為1280×960，攝像頭以每秒20幀的速度獲取廣告屏前的圖像。

上述廣告信息包括文字、圖像和視頻信息。

本發(fā)明一方面通過對廣告屏前所關注廣告信息的人的人臉信息及其狀態(tài)信息進行分析，智能的向關注廣告信息的人群推送其所感興趣的廣告信息，另一方面，通過對各個區(qū)域一段時間內獲取的人臉信息及其狀態(tài)信息的綜合分析，合理地規(guī)劃出各個區(qū)域所顯示廣告的最優(yōu)策略，通過以上兩個方面，有效地避免了廣告投放的盲目性，提高了廣告的轉化率，降低了廣告的投放成本并增加了廣告投放商的回報率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的基于人臉識別的智能廣告推送系統(tǒng)原理框圖；

圖2是本發(fā)明的基于人臉識別的智能廣告推送方法工作流程圖；

圖3是本發(fā)明的基于人臉識別的智能廣告推送區(qū)域圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本發(fā)明。

參見圖1，一種基于人臉識別的智能廣告推送系統(tǒng)，包括廣告推送客戶端，廣告推送客戶端為一個立式廣告機，該廣告機包括一個液晶廣告屏、客戶端處理模塊和攝像頭。

一個服務器，用于接收客戶端發(fā)送過來的人臉信息及其相關的狀態(tài)信息，并對大量接收的信息進行相應處理，最終規(guī)劃出各客戶端廣告屏所顯示廣告的最優(yōu)策略，并將相應的廣告信息及控制信息發(fā)送給相應的客戶端。

液晶廣告屏，用于顯示廣告信息，一個液晶廣告屏可分屏顯示多個不同的廣告。

攝像頭，用于獲取液晶廣告屏前的圖像。

客戶端處理模塊，用于分析攝像頭所獲取的圖像，從中識別出人臉信息，并將人臉信息及相關狀態(tài)信息發(fā)送給服務器，另一方面接收服務器端的控制信息并控制廣告屏所顯示的廣告信息。

本實施例中，廣告屏采用立式液晶廣告屏，尺寸為42寸，可根據(jù)具體情況選擇合適大小的廣告機，可分上、中、下三塊顯示三種不同的廣告信息；

本實施例中，廣告信息包括文字、圖像和視頻信息，可根據(jù)商家需求和實際情況選擇合適的廣告形式。

本實施例中，攝像頭用于采集液晶廣告屏前的圖像信息，采用羅技Pro C920攝像頭，分辨率為1280×960，最大幀數(shù)為30FPS，自動對焦，在本系統(tǒng)中設置幀數(shù)為20幀/秒即可滿足要求。

本實施例中，客戶端處理模塊采用face++提供的API接口對上述攝像頭所采集的圖像進行人臉識別處理，識別出人臉信息及相應的狀態(tài)信息。該人臉信息包括性別、年齡、人種、微笑度、人臉傾斜的角度及五官在圖片中的位置信息。由人臉信息可進一步分析出該人臉的狀態(tài)信息，狀態(tài)信息包括該人臉所關注廣告的位置，即所關注的廣告信息以及關注的時間，其具體實現(xiàn)是通過對人體頭部傾斜的角度可判斷出人眼所關注的廣告位置，即人眼所關注的是液晶廣告屏的上部、中部或下部的廣告，通過計時可獲取所關注的時間。廣告機在無線網(wǎng)絡暢通的情況下將人臉信息及相應的狀態(tài)信息通過網(wǎng)絡發(fā)送給服務器，在網(wǎng)絡不暢通的情況下，廣告機將獲取的人臉信息及相應的狀態(tài)信息暫時存儲在數(shù)據(jù)庫中，待網(wǎng)絡暢通時再將該信息發(fā)送給服務器。

數(shù)據(jù)庫為Mysql數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫為關系型數(shù)據(jù)庫，操作簡單，使用方便。

客戶端處理模塊對攝像頭所采集的圖像進行實時處理，處理后的圖片不保存，只將獲取到的人臉信息及其狀態(tài)信息傳輸至服務器，不會侵犯個人隱私。

本實施例中，服務器用于接收客戶端發(fā)送過來的人臉信息及其相關的狀態(tài)信息，人臉信息包括性別、年齡、人種、微笑度、人臉傾斜的角度，狀態(tài)信息包括該人臉所關注的廣告信息及關注該廣告的時間，根據(jù)關注廣告的時間可判斷該人臉對該廣告的感興趣程度，感興趣程度可分為三個等級。在本系統(tǒng)中，關注時間t<3s,則判斷該人臉對該廣告信息不感興趣，若3s<t<8s,則判斷該人臉對該廣告信息較感興趣，若t>8s,則判斷該人臉對該廣告信息非常感興趣。一方面，當服務器分析出該人臉對該廣告信息感興趣，則給客戶端發(fā)控制信息及與該廣告信息相關的廣告，客戶端接收到控制信息后，將液晶屏上其余的廣告替換為接收到的與該廣告同類型的廣告。另一方面，服務器通過對一段時間內各個客戶端所傳遞過來的人臉信息及相關狀態(tài)信息的整合與統(tǒng)計，分析出各個區(qū)域內人群比較感興趣的廣告類型，最終規(guī)劃出各客戶端廣告屏所顯示廣告的最優(yōu)策略，并將相應的廣告信息及控制信息發(fā)送給相應的客戶端，客戶端顯示相應的廣告。

參見圖2，本發(fā)明的一種基于人臉識別的智能廣告推送系統(tǒng)，具體的推送方法如下：

(a)為智能廣告推送系統(tǒng)提供電源，啟動智能廣告推送系統(tǒng)，進入工作狀態(tài)；

(b)由攝像頭以每秒20幀的速度獲取液晶廣告屏前的圖像，并傳輸給后臺進行處理；

(c)后臺處理程序對接收的圖像進行處理，識別出圖像中的人臉信息，包括性別、年齡、人種、微笑度、人臉傾斜的角度，并分析出狀態(tài)信息，包括人眼所關注的廣告位置以及所關注的時間，然后將人臉信息和相應的狀態(tài)信息通過網(wǎng)絡傳送給服務器；

(d)服務器接收客戶端發(fā)送過來的人臉信息及其相關的狀態(tài)信息，所述人臉信息包括性別、年齡、人種、微笑度，所述狀態(tài)信息包括該人臉所關注的廣告信息及關注該廣告的時間，根據(jù)關注廣告的時間可判斷該人臉對該廣告的感興趣程度，當服務器分析出該人臉對該廣告信息感興趣，則給客戶端發(fā)控制信息及與該廣告信息相關的廣告，客戶端接收到控制信息后，將液晶屏上其余區(qū)域的廣告替換為接收到的與該廣告同類型的廣告。另一方面，服務器通過對一段時間內各個客戶端所傳遞過來的人臉信息及相關狀態(tài)信息的整合與統(tǒng)計，分析出各個區(qū)域內人群比較感興趣的廣告類型，最終規(guī)劃出各客戶端廣告屏所顯示廣告的最優(yōu)策略，并將相應的廣告信息及控制信息發(fā)送給相應的客戶端，客戶端顯示相應的廣告；

(e)重復上述步驟(b)、(c)、(d)

系統(tǒng)的工作原理如下：在正常情況下，顯示屏分屏顯示不同種類的廣告，在本系統(tǒng)中顯示屏分上、中、下三部分分別顯示三種不同種類的廣告信息，在以下的敘述中將以本系統(tǒng)中的分屏方式為例，當然系統(tǒng)可根據(jù)實際需求進行相應的分屏，攝像頭以每秒20幀/秒的速度獲取廣告屏前的圖像，并交由后臺程序進行人臉檢測處理，若檢測出有人臉，則進一步檢測出人臉信息，人臉信息包括性別、年齡、人種、微笑度、人臉傾斜的角度，根據(jù)人臉的基本信息可分析出該人臉的狀態(tài)信息，該狀態(tài)信息包括該人臉所關注的廣告信息及關注該廣告的時間，其具體原理是根據(jù)人臉傾斜的角度分析人臉所關注的廣告屏的位置，即可得到人臉所關注的廣告的信息，通過計時可得到人臉關注該廣告的注視時長?？蛻舳送ㄟ^網(wǎng)絡將檢測到的人臉信息及該人臉的狀態(tài)信息發(fā)送給服務器，服務器接收到人臉信息和狀態(tài)信息后，首先對狀態(tài)信息進行分析，分析過程如下，若關注時間t<3s,則判斷該人臉對該廣告信息不感興趣，若3s<t<8s,則判斷該人臉對該廣告信息較感興趣，若t>8s,則判斷該人臉對該廣告信息非常感興趣。一旦服務器分析出該人臉對某個廣告該興趣，則發(fā)控制信息及與該廣告同類的廣告信息給客戶端，客戶端接收到控制信息后，將接收到的廣告信息替換除該廣告的其他廣告信息，另一方面，服務器收集一段時間內各個客戶端發(fā)送的信息，整合并統(tǒng)計，規(guī)劃出各個區(qū)域的客戶端應顯示廣告的最優(yōu)策略，并將相應的廣告信息及控制信息發(fā)送給相應的客戶端，客戶端顯示相應的廣告。最后，服務器將處理后的信息存儲在數(shù)據(jù)庫中。

本實施例中，服務器通過對設定時間內各個區(qū)域接收的人臉信息及其狀態(tài)信息進行分析，具體方法如下：

根據(jù)人臉關注廣告的時間來計算出人臉對該廣告的興趣度，I_{TIME_WATCH(i)}是基于用戶對廣告i的注視時間所計算出來的興趣度，其中，Time_Watch(i)是同一階段內廣告i被注視的時間，max_w∈S Time_Watch(w)是同一階段內所有廣告S中最大的被注視時間，不同廣告的復雜度不同，需要瀏覽細節(jié)的時間也不同，故定義廣告復雜度D(i)，人臉對廣告的興趣度定義如下：

$I_{TIME\_WATCH}\left(i\right)=\frac{\frac{Time\_Watch\left(i\right)}{D\left(i\right)}}{{\max }_{w\&Element;S}\frac{Time\_Watch\left(w\right)}{D\left(w\right)}}$

本實施例中，推送策略是通過廣告分類和廣告所對應的興趣度兩個維度來獲取與該廣告同類的廣告進行推送，該廣告為一段時間內所研究區(qū)域內興趣度值最大的廣告，其具體步驟如下：

步驟S1，首先對每個廣告添加標簽信息，標簽信息包括適用性別和適應年齡段，然后通過分類算法對廣告進行分類；

步驟S2，根據(jù)人臉對廣告的興趣度I_{TIME_WATCH(i)}建立一個平面直角坐標系，橫坐標為廣告的分類，縱坐標為廣告的興趣度值，該類型廣告興趣度和分類信息會在坐標系中確定一個不規(guī)則區(qū)域，如圖3所示(圖中1為該商品對應的興趣度范圍，2為該商品對應的分類范圍，3為推薦的商品區(qū)域)，則在廣告數(shù)據(jù)庫中屬于該區(qū)域的廣告則為可推薦的廣告。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。