專利名稱：：一種圖像采集的方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及圖像處理應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種圖像采集的方法及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：目前，圖像采集技術(shù)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，尤其是在人臉識別
技術(shù)領(lǐng)域：
。人臉識別技術(shù)具有直接、友好、方便的特點(diǎn)，更易于被用戶接受，所以人臉識別成為當(dāng)前特征識別中最為廣泛應(yīng)用的技術(shù)之一。目前，人臉識別的一般過程如圖l所示，包括人臉檢測、眼睛定位、特征抽取和特征比較/人臉對比四個(gè)主要步驟。目前，人臉識別器主要應(yīng)用在需要用戶配合的場景中，比如在門禁、考核等系統(tǒng)中，由于特定的使用環(huán)境，用戶會(huì)主動(dòng)配合人臉識別器的工作，攝像機(jī)可以很容易的獲取整張人臉，然后人臉識別器根據(jù)獲得的人臉圖像完成識別過程。但在用戶不配合的情況下，人類識別器就不容易順利進(jìn)行工作，因?yàn)樵谶@種情況下，人臉識別器不能或者很難獲取整張人臉，比如，在機(jī)場或海關(guān)，犯罪分子會(huì)有意識的躲避攝像機(jī)的捕捉，使得攝像機(jī)捕獲的人臉圖像不完整，而人臉識別器是無法對不完整的人臉圖像進(jìn)行識別的，這樣，就使得人臉識別器不能最大限度地發(fā)揮作用，使得人臉識別準(zhǔn)確率大大降低。另外，在機(jī)場或海關(guān)的檢查通道等狹長空間中，即便犯罪分子或被檢查人員不刻意躲避攝像機(jī)的捕捉，但由于攝像機(jī)物理位置的局限，會(huì)造成其捕捉圖像的有效區(qū)域和角度都比較小，同樣使得人臉識別的準(zhǔn)確率大大降低。在這種情況下，可以通過架設(shè)多臺攝像機(jī)來擴(kuò)大其捕捉圖像的有效區(qū)域和角度，但是，這就要求同時(shí)對多個(gè)攝像機(jī)的輸出進(jìn)行處理，而造成后臺處理服務(wù)器的處理量和人臉數(shù)據(jù)庫的訪問量都大大增加，而現(xiàn)有的設(shè)備又無法滿足這樣的要求。同時(shí)，由于攝像機(jī)本身的成本和后臺設(shè)備更換升級的成本都比較昂貴，因而這種辦法并不能得到廣泛的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種圖像采集的方法及其應(yīng)用，本發(fā)明通過光學(xué)反射裝置擴(kuò)大了攝像機(jī)攝取圖像的有效覆蓋范圍，從而達(dá)到在低成本的條件下提高人臉識別準(zhǔn)確率的目的。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明提供了一種圖像采集的方法，包括A、將攝像機(jī)和光學(xué)反射裝置按預(yù)先設(shè)定的位置和角度進(jìn)行安放，所述攝像機(jī)與所述光學(xué)反射裝置的反射面相對；B、攝像機(jī)釆集被拍攝對象在光學(xué)反射裝置中的圖像。其中，所述步驟A中所述預(yù)先設(shè)定的位置和角度是指已知攝像機(jī)采集通道中的被拍攝對象的圖像，所述通道寬度為L，被拍攝對象的最大高度為Xa，最小高度為Xm，攝像機(jī)拍攝范圍的廣度為25時(shí)，攝像機(jī)安放的位置為在光學(xué)反射裝置中心前方D處，垂直光學(xué)反射裝置距離為W,離地面高度為H;攝像機(jī)安放的角度為仰角為ct;上述參數(shù)D、W、H、入、ct是通過以下公式計(jì)算得出的<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>2設(shè)定攝像機(jī)采集圖像的區(qū)域?yàn)榈谝挥行^(qū)域，虛擬攝像機(jī)采集圖像的區(qū)域?yàn)榈诙行^(qū)域和第三有效區(qū)域，其中虛擬攝像機(jī)為攝像機(jī)在光學(xué)反射裝置中成的像，第三有效區(qū)域?yàn)榈谝挥行^(qū)域和第二有效區(qū)域的交集，攝像機(jī)在第一有效區(qū)域中采集被拍攝對象的圖像，和/或在第二有效區(qū)域中采集被拍攝對象在光學(xué)反射裝置中的圖像，和/或在第三有效區(qū)域采集被檢測人員的圖像和/或被拍攝對象在光學(xué)反射裝置中的圖像。本發(fā)明還包括一種圖像采集系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括攝像機(jī)和光學(xué)反射裝置，所述攝像機(jī)與所述光學(xué)反射裝置的反射面相對光學(xué)反射裝置通過光學(xué)反射原理，顯現(xiàn)被拍攝對象的圖像；攝像機(jī)-.負(fù)責(zé)采集被拍攝對象在光學(xué)反射裝置中的圖像。并且，在已知攝像機(jī)采集通道中的被拍攝對象的圖像，所述通道寬度為L，被拍攝對象的最大高度為Xa，最小高度為Xm，攝像機(jī)拍攝范圍的廣度為25時(shí)，所述攝像機(jī)位于所述光學(xué)反射裝置中心前方D處，距離光學(xué)反射裝置垂直距離W處，離地面高度為H，攝像機(jī)的仰角為oc;上述參數(shù)D、W、H、入、ct是通過以下公式計(jì)算得出的<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>所述光學(xué)反射裝置包括平面鏡或凸面反射鏡。本發(fā)明還包括一種人臉識別的方法，包括圖像采集，并根據(jù)采集的圖像進(jìn)行人臉識別，所述圖像采集過程包括a、將攝像機(jī)和光學(xué)反射裝置按預(yù)先設(shè)定的位置和角度進(jìn)行安放，使攝像機(jī)與所述光學(xué)反射裝置的反射面相對；b、攝像機(jī)采集被檢查人員在光學(xué)反射裝置中的圖像。所述步驟a中所述預(yù)先設(shè)定的位置和角度是指已知攝像機(jī)采集通道中的被拍攝對象的圖像，所述通道寬度為L，被測人員的最大高度為Xa，最小高度為Xm，攝像機(jī)拍攝范圍的廣度為25時(shí)，攝像機(jī)安放的位置為在光學(xué)反射裝置中心前方D處，垂直光學(xué)反射裝置距離為W，離地面高度為H;攝像機(jī)安放的角度為仰角為ot;上述參數(shù)D、W、H、入、oc是通過以下公式計(jì)算得出的<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>設(shè)定攝像機(jī)采集圖像的區(qū)域?yàn)榈谝挥行^(qū)域，虛擬攝像機(jī)采集圖像的區(qū)域?yàn)榈诙行^(qū)域和第三有效區(qū)域，其中虛擬攝像機(jī)為攝像機(jī)在光學(xué)反射裝置中成的像，第三有效區(qū)域?yàn)榈谝挥行^(qū)域和第二有效區(qū)域的交集，根據(jù)攝像機(jī)在第一有效區(qū)域中采集到的被檢測人員的圖像進(jìn)行人臉識別，和/或在第二有效區(qū)域中采集到的被檢測人員在光學(xué)反射裝置中的圖像進(jìn)行人臉識別，和/或在第三有效區(qū)域采集到的被檢測人員的圖像和/或被檢測人員在光學(xué)反射裝置中的圖像進(jìn)行人臉識別。當(dāng)攝像機(jī)正常采集到的被檢測人員的圖像、或攝像機(jī)采集到的被檢測人員在光學(xué)反射裝置中的圖像與人臉模板進(jìn)行對比的結(jié)果之一超過設(shè)定域值時(shí)，則對比成功。并且，所述根據(jù)采集的圖像進(jìn)行人臉識別的過程還包括將攝像機(jī)采集到的被檢查人員在光學(xué)反射裝置中的圖像左右翻轉(zhuǎn)。本發(fā)明還包4舌一種人臉識別的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括4聶像機(jī)、光學(xué)反射裝置和人臉識別器，所述攝像機(jī)與所述光學(xué)反射裝置的反射面相對光學(xué)反射裝置通過光學(xué)反射原理，顯現(xiàn)被檢測人員的圖像；攝像機(jī)負(fù)責(zé)采集被^f企測人員在光學(xué)反射裝置中的圖像；人臉識別器通過攝像機(jī)采集到的圖像進(jìn)行人臉識別。并且，在已知攝像機(jī)采集通道中的被拍攝對象的圖像，所述通道寬度為L,被測人員的最大高度為Xa，最小高度為Xm,攝像機(jī)拍攝范圍的廣度為25時(shí)，所述攝像機(jī)位于所述光學(xué)反射裝置中心前方D處，距離光學(xué)反射裝置垂直距離W處，離地面高度為H，攝像機(jī)的仰角為ot;上述參數(shù)D、W、H、入、a是通過以下公式計(jì)算得出的<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>所述人臉識別器還包括圖像翻轉(zhuǎn)模塊，負(fù)責(zé)將攝像機(jī)采集到的光學(xué)反射裝置中的圖像進(jìn)行左右翻轉(zhuǎn)，人臉識別器根據(jù)左右翻轉(zhuǎn)后的圖像進(jìn)行人臉識別。所述光學(xué)反射裝置包括平面鏡或凸面反射鏡。由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明中，將攝像機(jī)和光學(xué)反射裝置按預(yù)先設(shè)定的關(guān)系安放，這樣，攝像機(jī)除了可以正常采集到被檢測人員的圖像，還可以采集到被檢查人員在光學(xué)反射裝置中的圖像，因此，本發(fā)明在和現(xiàn)有技術(shù)相比，擴(kuò)大了攝像機(jī)攝取圖像的有效范圍，從而提高了人臉識別準(zhǔn)確率，采用本發(fā)明，還可以減少攝像機(jī)的數(shù)量、降低識別服務(wù)器的性能要求，從而達(dá)到節(jié)約成本的目的。附困說明圖1為現(xiàn)有技術(shù)中人臉識別過程的示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例的攝像機(jī)獲取人臉圖像的示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例的攝像機(jī)方位架設(shè)示意圖；圖4位本發(fā)明實(shí)施例的鏡面和攝像機(jī)截面示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例的虛擬攝像機(jī)架設(shè)方位示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例的人臉識別過程的示意圖；圖7為本發(fā)明另一實(shí)施例的攝像機(jī)獲取人臉圖像的示意圖。具體實(shí)施方式本發(fā)明的核心思想是通過將攝像機(jī)和光學(xué)反射裝置按照預(yù)先設(shè)定的關(guān)系進(jìn)行安放，通過光學(xué)反射裝置，攝像機(jī)擴(kuò)大了其攝取圖像的有效范圍，提高了人臉識別準(zhǔn)確率，從而有效克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題。下面將結(jié)合附圖2到附圖7，以鏡子作為光學(xué)反射裝置為例，對本發(fā)明所述的圖像采集的方法及系統(tǒng)、人臉識別的方法及系統(tǒng)作詳細(xì)說明。首先對本發(fā)明所述的一種圖像采集的方法進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明所述的圖像采集的方法包括首先，將攝像機(jī)和鏡子按照預(yù)先設(shè)定的角度和位置進(jìn)行安裝；如圖2所示，攝像機(jī)攝取圖像的區(qū)域?yàn)閳D中所示的有效區(qū)域l,根據(jù)光學(xué)成像原理，攝像機(jī)在鏡子中成的像，即虛擬攝像機(jī)，其攝取圖像的區(qū)域?yàn)閳D中所示的有效區(qū)域2，并且記有效區(qū)域1和有效區(qū)域2的交集為有效區(qū)域3。下面分別對有效區(qū)域l、有效區(qū)域2和有效區(qū)域3的特性進(jìn)行詳細(xì)介紹。1、當(dāng)被檢查人員處于有效區(qū)域l，但不是有效區(qū)域3時(shí)，攝像機(jī)能直接捕獲人臉，但在被檢查人員刻意或不刻意規(guī)避攝像機(jī)的情況下，捕獲到的人臉都有可能不完整。如果此時(shí)被檢查人員面向攝像機(jī)，攝像機(jī)將會(huì)捕捉到完整的人臉，人類識別器從而可以根據(jù)捕獲到的人臉進(jìn)行準(zhǔn)確的識別。2、當(dāng)被檢查人員處于有效區(qū)域2，但不是有效區(qū)域3時(shí)，根據(jù)成像原理，虛擬攝像機(jī)能捕獲到人臉，但在被檢查人員刻意或不刻意規(guī)避攝像機(jī)的情況下，捕獲到的人臉都有可能不完整。如果此時(shí)被檢查人員面向虛擬攝像機(jī)，虛擬攝像機(jī)將會(huì)捕獲到完整的人臉，人臉識別器同樣可以根據(jù)捕獲到的人臉進(jìn)行準(zhǔn)確識別。3、當(dāng)被檢查人員處于有效區(qū)域3時(shí)，被檢查人員的圖像會(huì)同時(shí)出現(xiàn)在攝像機(jī)和虛擬攝像機(jī)中，即，攝像機(jī)可以同時(shí)捕捉到被檢查人員和被檢查人員在鏡子中的成像。此時(shí)，無論被檢查人員與攝像機(jī)的位置關(guān)系怎樣，被檢查人員的整張人臉肯定會(huì)出現(xiàn)在攝像機(jī)和虛擬攝像機(jī)二者之一中，或者同時(shí)出現(xiàn)在二者中。這時(shí)，即便被檢查人員刻意或不刻意的規(guī)避攝像機(jī)，比如發(fā)生相互遮擋問題時(shí)，攝像機(jī)同樣可以捕捉到完整的人臉。當(dāng)發(fā)生相互遮擋問題，即被檢查人員周邊有其他人擋住了攝像機(jī)對被檢查人員的人臉圖像的攝取時(shí)，這時(shí)攝像可能無法捕獲到人臉或無法捕獲到完整的人臉，但是根據(jù)小孔成像原理，如果把虛擬攝像機(jī)看作是成像的小孔，那么虛擬攝像機(jī)捕獲到的范圍比真實(shí)攝像機(jī)捕獲到的范圍更大，所以從直觀上來形容，就相當(dāng)于從高處拍到兩列人在前進(jìn)，所以虛擬攝像機(jī)捕捉到的人臉不會(huì)受到遮擋，即，通過虛擬攝像機(jī)，仍然可以捕獲到完整的人臉。下面詳細(xì)闡述本發(fā)明中攝像機(jī)和鏡子的相對關(guān)系。如圖3所示，假設(shè)已知通道寬度為L，攝像機(jī)架設(shè)在鏡面中心前方D處，其垂直鏡面距離為W,離地面高H，攝像機(jī)拍攝范圍的廣度為25。同時(shí)從統(tǒng)計(jì)數(shù)字，可以得知被檢測人員的最大身高為Xa，最低身高為Xm。通過上述已知參數(shù)，可以計(jì)算出以下未知參數(shù)，具體求解過程如下如圖4所示，為了方便描述，現(xiàn)截取攝像機(jī)和鏡面中軸所在的平面，由于w和d互相垂直，即如果以w和d作為直角三角形的兩條直角邊，設(shè)直角三角形斜邊與w的比值為入，則可以得到a,+『2(公式l)，進(jìn)而得出鏡面『中心到h的距離w入=VB77^7。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以推算出截面上攝像機(jī)的仰角公式tan(a+。^^~同時(shí)(公式2)當(dāng)"^rc加[^l^]時(shí)，此時(shí)CC為截面上攝像機(jī)的最低線仰角。通常，D的取值范圍為DsV^+^1(公式3)，但為了盡可能大范圍的獲取完整的臉，應(yīng)該使攝像機(jī)和虛擬攝像機(jī)的光軸會(huì)相互垂直，即D=*2+//2，因?yàn)榇藭r(shí)有效區(qū)域3的范圍最大。如圖5所示，對于虛擬攝像機(jī)，可以得出以下關(guān)系^^=工(公式4)Za-Xm￡由公式l、公式2、公式3和公式4中五個(gè)限制條件，從而可以計(jì)算出未知參量d,w，h,入和角ct。在將攝像機(jī)和鏡子按照上面所述的位置和角度進(jìn)行安放后，攝像機(jī)攝取的圖像包括了被檢查人員的圖像和/或被檢查人員在光學(xué)反射裝置中的圖像，并且，將采集到的被檢查人員在光學(xué)反射裝置中的圖像進(jìn)行左右翻轉(zhuǎn)。本發(fā)明所述的圖像采集的系統(tǒng)包括光學(xué)反射裝置和攝像機(jī)。光學(xué)反射裝置利用光學(xué)反射原理，將被檢測人員的圖像顯現(xiàn)在光學(xué)反射裝置中，此時(shí)在光學(xué)反射裝置中的圖像與其真實(shí)圖像是相反的。攝像機(jī)在所述系統(tǒng)里，用于采集圖像，所述圖像包括被檢測人員的圖像和被檢測人員在光學(xué)反射裝置中的圖像。所述攝像機(jī)與所述光學(xué)反射裝置按照預(yù)先設(shè)定的關(guān)系進(jìn)行安放，這樣，攝像機(jī)除了可以正常攝取被檢測人員的困像外，還可以攝取到被檢測人員在光學(xué)反射裝置中的圖像。然后對本發(fā)明所述的一種人臉識別的方法及系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明所述的人臉識別的方法包括首先，將攝像機(jī)和鏡子按照預(yù)先設(shè)定的角度和位置進(jìn)行安裝；如圖2所示，攝像機(jī)攝取圖像的區(qū)域?yàn)閳D中所示的有效區(qū)域l，根據(jù)光學(xué)成像原理，攝像機(jī)在鏡子中成的像，即虛擬攝像機(jī)，其攝取圖像的區(qū)域?yàn)閳D中所示的有效區(qū)域2，并且記有效區(qū)域1和有效區(qū)域2的交集為有效區(qū)域3。下面分別對有效區(qū)域l、有效區(qū)域2和有效區(qū)域3的特性進(jìn)行詳細(xì)介紹。1、當(dāng)被檢查人員處于有效區(qū)域l,但不是有效區(qū)域3時(shí)，攝像機(jī)能直接捕獲人臉，但在被檢查人員刻意或不刻意規(guī)避攝像機(jī)的情況下，捕獲到的人臉都有可能不完整。如果此時(shí)被檢查人員面向攝像機(jī)，攝像機(jī)將會(huì)捕捉到完整的人臉，人類識別器從而可以根據(jù)捕獲到的人臉進(jìn)行準(zhǔn)確的識別。2、當(dāng)被檢查人員處于有效區(qū)域2，但不是有效區(qū)域3時(shí)，根據(jù)成像原理，虛擬攝像機(jī)能捕獲到人臉，但在被檢查人員刻意或不刻意規(guī)避攝像機(jī)的情況下，捕獲到的人臉都有可能不完整。如果此時(shí)被檢查人員面向虛擬攝像機(jī)，虛擬攝像機(jī)將會(huì)捕獲到完整的人臉，人臉識別器同樣可以根據(jù)捕獲到的人臉進(jìn)行準(zhǔn)確識別。3、當(dāng)被檢查人員處于有效區(qū)域3時(shí)，被檢查人員的圖像會(huì)同時(shí)出現(xiàn)在攝像機(jī)和虛擬攝像機(jī)中，即，攝像機(jī)可以同時(shí)捕捉到被檢查人員和被檢查人員在鏡子中的成像。此時(shí)，無論被檢查人員與攝像機(jī)的位置關(guān)系怎樣，被檢查人員的整張人臉肯定會(huì)出現(xiàn)在攝像機(jī)和虛擬攝像機(jī)二者之一中，或者同時(shí)出現(xiàn)在二者中。這時(shí)，即便被檢查人員刻意或不刻意的規(guī)避攝像機(jī)，比如發(fā)生相互遮擋問題時(shí)，攝像機(jī)同樣可以捕捉到完整的人臉。當(dāng)發(fā)生相互遮擋問題，即被檢查人員周邊有其他人擋住了攝像機(jī)對被檢查人員的人臉圖像的攝取時(shí)，這時(shí)攝像可能無法捕獲到人臉或無法捕獲到完整的人臉，但是根據(jù)小孔成像原理，如果把虛擬攝像機(jī)看作是成像的小孔，那么虛擬攝像機(jī)捕獲到的范圍比真實(shí)攝像機(jī)捕獲到的范圍更大，所以從直觀上來形容，就相當(dāng)于從高處拍到兩列人在前進(jìn)，所以虛擬攝像機(jī)捕捉到的人臉不會(huì)受到遮擋，即，通過虛擬攝像機(jī)，仍然可以捕獲到完整的人臉。下面詳細(xì)闡述本發(fā)明中攝像機(jī)和鏡子的相對關(guān)系。如圖3所示，假設(shè)已知通道寬度為L，攝像機(jī)架設(shè)在鏡面中心前方D處，其垂直鏡面距離為W，離地面高H，攝像機(jī)拍攝范圍的廣度為25。同時(shí)從統(tǒng)計(jì)數(shù)字，可以得知被檢測人員的最大身高為Xa，最低身高為Xm。通過上述已知參數(shù)，可以計(jì)算出以下未知參數(shù)，具體求解過程如下如圖4所示，為了方面描述，現(xiàn)截取攝像機(jī)和鏡面中軸所在的平面，由于W和D互相垂直，即如果以W和D作為直角三角形的兩條直角邊，設(shè)直角三角形斜邊與W的比值為入，則可以得到xtJ"2+『2(公式l)，進(jìn)而得出鏡面『中心到h的距萬w入-Vd2+w2。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以推算出截面上攝像機(jī)的仰角公式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>當(dāng)a=arCtan[//—h〗時(shí)，此時(shí)OC為截面上攝像機(jī)的最低線仰角。通常，D的取值范圍為D《V^+Z/2(公式3)，但為了盡可能大范圍的獲取完整的臉，應(yīng)該使攝像機(jī)和虛擬攝像機(jī)的光軸會(huì)相互垂直，即￡>=Vff2+//2，因?yàn)榇藭r(shí)有效區(qū)域3的范圍最大。如圖5所示，對于虛擬攝像機(jī)，可以得出以下關(guān)系■^i!(公式4)由公式l、公式2、公式3和公式4中五個(gè)限制條件，從而可以計(jì)算出未知參量D,W，H，入和角a。在將攝像機(jī)和鏡子按照上面所述的位置和角度進(jìn)行安放后，攝像機(jī)攝取的圖像包括了被檢查人員的圖像和/或被檢查人員在光學(xué)反射裝置中的圖像，然后，人類識別器通過攝像機(jī)攝取的圖像進(jìn)行人臉識別，下面具體說明。目前的人臉識別的過程如圖l所示，一般包括人臉檢測、眼睛定位、特征抽取、特征比較/人臉對比四個(gè)主要步驟。在本發(fā)明的人臉識別過程中，除了對正常取得的人臉，即攝像機(jī)正常采集到的被檢測人員的人臉做特征抽取以外，還要將攝像機(jī)采集到的光學(xué)反射裝置中的人臉進(jìn)行左右翻轉(zhuǎn)，取得另一特征(這是因?yàn)橛捎诒粶y人員的圖像在鏡子中是和被測人員的圖像是相反進(jìn)行比對，當(dāng)兩個(gè)特征之一超過設(shè)定域值時(shí)，比對成功，說明被檢查人員就是人別識別器的識別目標(biāo)，否則，比對失敗，說明被檢查人員不是人臉識別器的識別目標(biāo)。當(dāng)然，在將從光學(xué)反射裝置中提取的人臉特征與人臉模板進(jìn)行對比時(shí)，也可以對取得的人臉特征不做處理，而是人臉模板進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，然后將所述人臉特征與翻轉(zhuǎn)后的人臉模板進(jìn)行對比。另外，上述人臉左右翻轉(zhuǎn)除了可以包含在特征抽取步驟中，還可以安排在攝像機(jī)采集圖像之后，人臉檢測步驟之前。本發(fā)明所述的人臉識別的系統(tǒng)，包括攝像機(jī)、光學(xué)反射裝置和人臉識別器。光學(xué)反射裝置利用光學(xué)反射原理，將被;險(xiǎn)測人員的圖像顯現(xiàn)在光學(xué)反射裝置中，此時(shí)在光學(xué)反射裝置中的圖像與其真實(shí)圖像是相反的。攝像機(jī)在所述系統(tǒng)里，用于采集圖像，所述圖像包括被檢測人員的圖像和被檢測人員在光學(xué)反射裝置中的圖像。所述攝像機(jī)與所述光學(xué)反射裝置按照預(yù)先設(shè)定的關(guān)系進(jìn)行安放，這樣，攝像機(jī)除了可以正常攝取被檢測人員的圖像外，還可以攝取到被檢測人員在光學(xué)反射裝置中的圖像。人臉識別器用于接收攝像機(jī)采集到的被檢測人員的圖像和被檢測人員在光學(xué)反射裝置中的圖像，并根據(jù)所述圖像進(jìn)行人臉識別。并且，在已知通道寬度為L,被測人員的最大高度為Xa,最小高度為Xm,攝像機(jī)拍攝范圍的廣度為25時(shí)，將所述攝像機(jī)安放在所述光學(xué)反射裝置中心前方D處，垂直光學(xué)反射裝置距離為W，離地面高度為H，并調(diào)整攝像機(jī)的角度，使其仰角為ct;上述參數(shù)D、W、H、入、oc是通過以下公式計(jì)算得出的，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>攝像機(jī)和鏡子的相對位置關(guān)系和公式的具體推導(dǎo)過程在論述本發(fā)明所述方法時(shí)已經(jīng)進(jìn)行過詳細(xì)說明，在此就不再贅述。本發(fā)明所述人臉識別器還包括圖像翻轉(zhuǎn)模塊，所述圖像翻轉(zhuǎn)模塊用于將攝像機(jī)采集到的光學(xué)反射裝置中的人臉圖像進(jìn)行左右翻轉(zhuǎn)，人臉識別器根據(jù)左右翻轉(zhuǎn)后的圖像進(jìn)行人臉識別。即，在本發(fā)明的人臉識別過程中，除了對正常取得的人臉做特征抽取以外，還要通過圖像翻轉(zhuǎn)模塊將光學(xué)反射裝置中的人臉左右翻轉(zhuǎn)，取得另一特征(這是因?yàn)橛捎诒粶y人員的圖像在鏡子中是和被測人員的圖像是相反的)，并將正常取得的特征或翻轉(zhuǎn)后取得的特征與人臉識別器中的數(shù)據(jù)庫的人臉模板進(jìn)行比對，當(dāng)兩個(gè)特征之一超過一設(shè)定域值時(shí)，比對成功，說明被檢查人員就是人別識別器的識別目標(biāo)，否則，比對失敗，說明被檢查人員不是人臉識別器的識別目標(biāo)。當(dāng)然，在將從光學(xué)反射裝置中提取的人臉特征與人臉模板進(jìn)行對比時(shí)，也可以對取得的人臉特征不做處理，而是利用圖像翻轉(zhuǎn)模塊對人臉模板進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，然后將所述人臉持征與翻轉(zhuǎn)后的人臉模板進(jìn)行對比。如圖7所示，在這里，也可以用凸面反射鏡來獲得更大的攝取范圍。而且在這種情況下，攝像頭和鏡子之間的關(guān)系就更自由了。然而，由于凸面反射鏡會(huì)帶來一定的圖像畸變，人臉識別的準(zhǔn)確率會(huì)稍有下降，但從整個(gè)實(shí)時(shí)識別過程的來說，凸面反射鏡還是能提升人臉識別的準(zhǔn)確率。而且，本發(fā)明中的光學(xué)反射裝置還可以包括多個(gè)鏡子，根據(jù)光學(xué)反射原理，被檢測人員在一個(gè)鏡子中成的像還可以在另外的鏡子中多次成像，這樣，攝像機(jī)就可以獲得更大的攝取范圍。在上述對本發(fā)明的說明中，僅以鏡子作為光學(xué)反射裝置為例，對本發(fā)明所述的方法及系統(tǒng)進(jìn)行說明，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該知道，所述光學(xué)反射裝置并不限于鏡子。另外，本發(fā)明是以有界的通道為例進(jìn)行說明的，但實(shí)際上，本發(fā)明同樣適用于開放性的通道或區(qū)域。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。權(quán)利要求1、一種圖像采集的方法，其特征在于，包括A、將攝像機(jī)和光學(xué)反射裝置按預(yù)先設(shè)定的位置和角度進(jìn)行安放，使攝像機(jī)與所述光學(xué)反射裝置的反射面相對；B、攝像機(jī)采集被拍攝對象在光學(xué)反射裝置中的圖像。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種圖像采集的方法，其特征在于，所述步驟A中所述預(yù)先設(shè)定的位置和角度是指所述被拍攝對象處于通道上，所述通道寬度為L,被拍攝對象的最大高度為Xa，最小高度為Xm,攝像機(jī)拍攝范圍的廣度為25時(shí)，攝像機(jī)安放的位置為在光學(xué)反射裝置中心前方D處，垂直光學(xué)反射裝置距離為W，離地面高度為H;攝像機(jī)安放的角度為仰角為oc;上述參數(shù)D、W、H、入、a是通過以下公式計(jì)算得出的<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種圖像采集的方法，其特征在于，設(shè)定攝像機(jī)采集圖像的區(qū)域?yàn)榈谝挥行^(qū)域，虛擬攝像機(jī)采集圖像的區(qū)域?yàn)榈诙行^(qū)域和第三有效區(qū)域，其中虛擬攝像機(jī)為攝像機(jī)在光學(xué)反射裝置中成的像，第三有效區(qū)域?yàn)榈谝挥行^(qū)域和第二有效區(qū)域的交集，所述步驟B具體包括在第二有效區(qū)域中采集被拍攝對象在光學(xué)反射裝置中的圖像，和/或在第三有效區(qū)域采集被檢測人員的圖像和/或被拍攝對象在光學(xué)反射裝置中的圖^f象。4、一種圖像采集的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括攝像機(jī)和光學(xué)反射裝置，所述攝像機(jī)與所述光學(xué)反射裝置的反射面相對；光學(xué)反射裝置通過光學(xué)反射原理，顯現(xiàn)被拍攝對象的圖像；攝像機(jī)采集被拍攝對象在光學(xué)反射裝置中的圖像。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種圖像采集的系統(tǒng)，其特征在于，在已知攝像機(jī)采集通道中的被拍攝對象的圖像，所述通道寬度為L，被拍攝對象的最大高度為Xa，最小高度為Xm，攝像機(jī)拍攝范圍的廣度為25時(shí)，所述攝像機(jī)位于所述光學(xué)反射裝置中心前方D處，距離光學(xué)反射裝置垂直距離W處，離地面高度為H，攝像機(jī)的仰角為ct;上述參數(shù)D、W、H、人、a是通過以下公式計(jì)算得出的<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>6、根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種圖像采集的系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)反射裝置包括平面鏡或凸面反射鏡。7、一種人臉識別的方法，其特征在于，所述方法具體包括A、將攝像機(jī)和光學(xué)反射裝置按預(yù)先設(shè)定的位置和角度進(jìn)行安放使攝像機(jī)與所述光學(xué)反射裝置的反射面相對；B、攝像機(jī)采集被;險(xiǎn)查人員在光學(xué)反射裝置中的圖像；C、根據(jù)所述采集到的圖像進(jìn)行人臉識別。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種人臉識別方法，其特征在于，所述步驟A中所述預(yù)先設(shè)定的位置和角度是指所述被拍攝對象處于通道上，所述通道寬度為L，被測人員的最大高度為Xa，最小高度為Xm，攝像機(jī)拍攝范圍的廣度為25時(shí)，攝像機(jī)安放的位置為在光學(xué)反射裝置中心前方D處，垂直光學(xué)反射裝置距離為W,離地面高度為H;攝像機(jī)安放的角度為仰角為oc;上述參數(shù)D、W、H、入、ct是通過以下公式計(jì)算得出的<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>、9、根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的一種人臉識別的方法，其特征在于，設(shè)定攝像機(jī)采集圖形的區(qū)域?yàn)榈谝挥行^(qū)域，虛擬攝像機(jī)采集圖形的區(qū)域?yàn)榈诙行^(qū)域和第三有效區(qū)域，其中虛擬攝像機(jī)為攝像機(jī)在光學(xué)反射裝置中成的像，第三有效區(qū)域?yàn)榈谝挥行^(qū)域和第二有效區(qū)域的交集，所述步驟B具體包括在第二有效區(qū)域中采集到的被檢測人員在光學(xué)反射裝置中的圖像進(jìn)行人臉識別，和/或在第三有效區(qū)域采集到的被檢測人員的圖像和/或被檢測人員在光學(xué)反射裝置中的圖像進(jìn)行人臉識別。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種人臉識別的方法，其特征在于，所述步驟C具體包括當(dāng)攝像機(jī)正常采集到的被檢測人員的圖像、或攝像機(jī)采集到的被檢測人員在光學(xué)反射裝置中的圖像與人臉模板進(jìn)行對比的結(jié)果之一超過設(shè)定域值時(shí)，則對比成功。11、根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種人臉識別方法，其特征在于，所述步驟C還包括將攝像機(jī)采集到的被檢查人員在光學(xué)反射裝置中的圖像左右翻轉(zhuǎn)。12、一種人臉識別的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括攝像機(jī)、光學(xué)反射裝置和人臉識別器，所述攝像機(jī)與所述光學(xué)反射裝置的反射面相對，光學(xué)反射裝置通過光學(xué)反射原理，顯現(xiàn)被檢測人員的圖像；攝像機(jī)采集被檢測人員在光學(xué)反射裝置中的圖像；人臉識別器根據(jù)攝像機(jī)采集到的圖像進(jìn)行人臉識別。13、根據(jù)權(quán)利要求12所述的一種人臉識別的系統(tǒng)，其特征在于，在已知攝像機(jī)采集通道中的被拍攝對象的圖像，所述通道寬度為L，被測人員的最大高度為Xa,最小高度為Xm,攝像機(jī)拍攝范圍的廣度為25時(shí)，所述攝像機(jī)位于所述光學(xué)反射裝置中心前方D處，距離光學(xué)反射裝置垂直距離W處，離地面高度為H，攝像機(jī)的仰角為ct;上述參數(shù)D、W、H、人、cc是通過以下公式計(jì)算得出的7/-Xa—『i-Xw—了""14、根據(jù)權(quán)利要求12所述的一種人臉識別的系統(tǒng)，其特征在于，所述人臉識別器還包括圖像翻轉(zhuǎn)模塊，負(fù)責(zé)將攝像機(jī)采集到的光學(xué)反射裝置中的圖像進(jìn)行左右翻轉(zhuǎn)，人臉識別器根據(jù)左右翻轉(zhuǎn)后的圖像進(jìn)行人臉識別。15、根據(jù)權(quán)利要求12或13或14所述的一種人臉識別的系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)反射裝置包括平面鏡或凸面反射鏡。全文摘要本發(fā)明涉及一種圖像采集的方法及其應(yīng)用。圖像采集的方法包括將攝像機(jī)和光學(xué)反射裝置按預(yù)先設(shè)定的位置和角度進(jìn)行安放；攝像機(jī)采集被拍攝對象在光學(xué)反射裝置中的圖像。圖像采集的系統(tǒng)包括攝像機(jī)、光學(xué)反射裝置。人臉識別的方法包括圖像采集，并根據(jù)采集的圖像進(jìn)行人臉識別，其中，所述圖像采集過程具體包括將攝像機(jī)和光學(xué)反射裝置按預(yù)先設(shè)定的位置和角度進(jìn)行安放；攝像機(jī)采集被檢查人員在光學(xué)反射裝置中的圖像。人臉識別的系統(tǒng)包括攝像機(jī)、光學(xué)反射裝置和人臉識別器，所述人臉識別器還包括圖像翻轉(zhuǎn)模塊。本發(fā)明通過光學(xué)反射裝置擴(kuò)大了攝像機(jī)攝取圖像的有效覆蓋范圍，從而達(dá)到提高人臉識別準(zhǔn)確率的目的。文檔編號G06K9/20GK101131727SQ20061011181公開日2008年2月27日申請日期2006年8月23日優(yōu)先權(quán)日2006年8月23日發(fā)明者海陳申請人:華為技術(shù)有限公司