一種斜坡式圖像獲取裝置和使用該裝置的人臉識別系統制造方法及圖紙

本實用新型專利技術提供一種斜坡式圖像獲取裝置，所述裝置包括斜坡裝置和攝像頭，所述斜坡裝置具有與水平面成一定斜坡角度的界面，所述攝像頭的軸向斜向上固定在所述界面上。此外，本實用新型專利技術還提供一種圖像獲取裝置的人臉識別系統，包括斜坡式圖像獲取裝置、人臉識別單元和輸出裝置，所述斜坡式圖像獲取裝置包括斜坡裝置和攝像頭，所述斜坡裝置具有與水平面成一定斜坡角度的界面，所述攝像頭的軸向斜向上固定在所述界面上；所述人臉識別單元通過電氣連接與所述斜坡式圖像獲取裝置相連，用于接收所獲取的人臉圖像并對所接收的圖像進行人臉識別；所述輸出裝置用于輸出人臉識別單元的識別結果。（*該技術在2018年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及生物特征識別和圖像獲取
，特別涉及一 種人臉識別裝置，尤其涉及一種斜坡式圖像獲取裝置和使用該裝置的 人臉識別系統。
技術介紹
生物特征識別技術被列為21世紀對人類社會帶來革命性影響的 十大技術之一。生物特征識別技術是目前最為方便、安全的身份識別 技術，生物特征識別技術識別的是人本身，不需要人身之外的標識物。 生物特征識別技術利用人的生理特征和行為特征進行身份識別，主要 有指紋識別、人臉識別、虹膜識別、步態識別等。其中，人臉識別是 當前生物特征識別領域的一大熱點。它與目前廣泛應用的指紋識別技 術相比，有著直觀性、方便性、非接觸性、友好性、用戶接受度高等 顯著優點。考慮到采集的人臉圖像質量的好壞會直接影響到識別性能，因此 用于人臉識別的攝像頭一般要求鏡頭的畸變小、垂直視角在30。到50 °之間。但在實際應用中，如果將人臉識別系統中的攝像頭軸線固定 在水平方向， 一般只適合標準身高(身高差范圍在20 - 30厘米左右) 的用戶，對于身高偏高或者偏矮的部分用戶，采集的圖像幾乎無法進 行人臉識別，如圖1所示。因此，身高問題成為目前人臉識別系統的 一個制約因素，嚴重影響人臉識別非接觸性的良好用戶感受。專利號為"ZL 200620056518.8"的"自動定位面像識別裝置", 提出了一種通過電機控制，來自動調節攝像頭的位置和方向，解決人 臉識別的身高問題的一種方法。但該專利明顯存在兩個缺陷， 一是系 統過于復雜，電機以及調節機構的穩定性、可靠性較差，二是成本較高，不適合大規模應用。
技術實現思路
針對上述問題，本技術提出了一種斜坡式圖像獲取裝置及使 用該裝置的人臉識別系統，能夠有效地增加適合的身高差范圍。根據本技術的一個方面，提供一種斜坡式圖像獲取裝置，所 述裝置包括斜坡裝置和攝像頭，所述斜坡裝置具有與水平面成一定斜 坡角度的界面，所述攝像頭的軸向斜向上固定在所述界面上。所述斜坡角度在45°至60°之間，優選地為53° 。所述攝像頭的軸向垂直 于所述界面設置。根據本技術的另一個方面，提供一種人臉識別系統，所述系 統包括斜坡式圖像獲取裝置、人臉識別單元和輸出裝置，所述斜坡式 圖像獲取裝置包括斜坡裝置和攝像頭，所述斜坡裝置具有與水平面成 一定斜坡角度的界面，所述攝像頭的軸向斜向上固定在所述界面上； 所述人臉識別單元通過電氣連接與所述斜坡式圖像獲取裝置相連，用 于接收所獲取的人臉圖像并對所接收的圖像進行人臉識別；所述輸出 裝置用于輸出人臉識別單元的識別結果。附圖說明以下結合附圖和實施方式對本技術進一步說明。圖l是傳統的、使用垂直式圖像獲取裝置的人臉識別系統的身高差范圍的示意圖；圖2是根據本技術的實施例的斜坡式圖像獲取裝置的身高差范圍的示意圖；圖3為使用斜坡式圖像獲取裝置的人臉識別系統的原理圖； 置的示意圖；圖5為根據本技術的實施例的柜機型斜坡式人臉識別裝置的 示意圖；圖6是根據本技術的斜坡式人臉識別裝置的正面外觀示意圖。具體實施方式圖1為在傳統的人臉識別系統中使用的垂直式圖像獲取裝置的身 高差范圍的示意圖。在該圖像獲取裝置中，攝像頭的軸向沿水平方向放置，設攝像頭的垂直視角為A,軸向距離為L，人臉的高度為30厘 米，那么該圖像獲取裝置可以適用的身高差范圍H可以表示為(厘米):H=H1 - H2 = 2*L*tan(A/2) - 30 ( 1 )才艮據上述7>式(1 )可以知道，當垂直^f見角A為40。時，當軸向 距離L等于60、 70和80厘米時，圖像獲取裝置可以適用的身高差范 圍H分別為13、 20和28厘米。<table>table see original document page 5</column></row><table>計算條件垂直視角A=40° 人臉高度=30厘米可以看出，即使是軸向距離為80厘米時，圖像獲取裝置可以適用 的身高差范圍也才達到28厘米，很難適應更大的身高差范圍的需要。 增大軸向距離可以獲得更大的身高差范圍，但是軸向距離增大后，為 了對更大身高差范圍的對象進行識別，待識別對象就需要站在距離攝 像頭更遠的位置上，這將嚴重影響人臉圖像的采樣質量。因此， 一般 來說軸向距離優選地為50 - 80厘米之間。圖2為根據本技術的實施例的斜坡式圖像獲取裝置的身高差 范圍示意圖。本實施例的圖像獲取裝置包括斜坡裝置和攝像頭，所述斜坡裝置具有與水平面成一 定斜坡角度的界面，設斜坡裝置的斜坡角 度為B，使攝像頭的軸向斜向上固定在所述界面上，與水平面的角度為卯-B度。仍然設攝像頭的垂直視角為A,軸向距離為L,人臉的 高度為30厘米，那么斜坡式圖像獲取裝置可以適用的身高差范圍H 可以表示為(厘米)H= HI - H2 = 2*L*tan(A/2) - 30+sin(B)* ( 2 )根據上述公式(2)知道，當垂直視角A為40° 、斜坡角度為53 °時，當軸向距離L等于60、 70和80厘米時，斜坡式圖像獲取裝置 可以適用的身高差范圍H分別為23、 36和50厘米。軸向距離L (厘米)身高差范圍H (厘米)602370368050計算條件垂直視角A=40。斜坡角度B二:53。人臉高度=30厘米在本實施例中，斜坡角度選取的為53。，然而應該知道在適于采 集人臉正面圖像的范圍內，可以選取任意的斜坡角度。 一般來說，斜 坡角度可以在45°至60。之間，但在本技術中通過結合人體工 學、紅外技術、攝像成像原理與人臉識別技術，經過反復實驗，最終 確定斜坡角度優選地為53° ，這既符合人體自然低頭的姿態角度又最 大程度地增大了圖像獲取范圍。在本實施例中，垂直視角選取的為40。，然而應該知道在0-40 °之間的垂直視角均可以實現本技術。此外，所述斜坡裝置的制作材料可以選擇為塑料、金屬等不同材質。圖3為使用斜坡式圖像獲取裝置的人臉識別系統的原理圖。本實 用新型的人臉識別系統可以基于PC平臺也可以嵌入式平臺，例如DSP、 Strong-Arm、 ASP等。該人臉識別系統包括斜坡式圖像獲取裝 置301、人臉識別單元303和輸出裝置305。所述斜坡式圖像獲取裝置 301包括斜坡裝置和攝像頭，所述斜坡裝置具有與水平面成一定斜坡 角度，例如53°的界面，所述攝像頭的軸向斜向上固定在所述界面上。 人臉識別單元303通過電氣連接與所述斜坡式圖像獲取裝置301相連， 用于將由圖像獲取裝置301所獲取的人臉圖像傳送給人臉識別單元 303。人臉識別單元303對所接收的圖像進行人臉識別，并將識別結果 返回給輸出裝置305,例如顯示屏，由輸出裝置305顯示識別結果。置的示意圖。如圖所示，本技術的斜坡式人臉識別裝置可以以嵌入墻體的 方式來實施。所述斜坡式圖像獲取裝置401的斜坡裝置可以設置在墻 體外，具有與水平面成一定斜坡角度的界面，攝像頭的軸向斜向上固 定在所述界面上，以便使攝像頭的獲取范圍不受到墻體的阻擋。并且 所述人臉識別單元403可以設置在墻體中。所述斜坡式圖像獲取裝置 401通過電氣連接與人臉識別單元403相連，以將所獲取的圖像傳送 給人臉識別單元403，并接收由人臉識別單元403發送的識別結果。圖5為根據本實用新本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種斜坡式圖像獲取裝置，其特征在于，所述裝置包括斜坡裝置和攝像頭，所述斜坡裝置具有與水平面成一定斜坡角度的界面，所述攝像頭的軸向斜向上固定在所述界面上。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：石踐，郝竹慶，
申請(專利權)人：漢王科技股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：11[中國|北京]