專利名稱：一種用于人臉識(shí)別的圖像獲取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種圖像獲取技術(shù)，特別是一種用于人臉識(shí)別的圖像獲取裝置。
背景技術(shù)：
生物特征識(shí)別技術(shù)主要是依靠人體的身體特征來進(jìn)行身份驗(yàn)證的一種高科技識(shí) 別技術(shù)。人的指紋、掌紋、眼虹膜、脫氧核糖核酸(DNA)以及人臉相貌等人體特征具有人體 所固有的不可復(fù)制的唯一性、穩(wěn)定性，無法復(fù)制、失竊或被遺忘。由于每個(gè)人的這些特征都 不相同，因此利用人體的這些獨(dú)特的生理特征可以準(zhǔn)確地識(shí)別每個(gè)人的身份。已有的人體 生物識(shí)別方法包括人臉識(shí)別、眼虹膜識(shí)別、指紋識(shí)別、聲音識(shí)別、掌形識(shí)別、簽名識(shí)別、視網(wǎng) 膜識(shí)別等。近年來，特別是美國遭到9. 11恐怖襲擊事件后，世界各國都把安全放到首位，生 物特征識(shí)別技術(shù)的得到比以前更多的關(guān)注。生物特征識(shí)別技術(shù)可廣泛地應(yīng)用于安全驗(yàn)證、 監(jiān)控、出入口控制、電腦登錄、互聯(lián)網(wǎng)登錄及身份認(rèn)證、電子商務(wù)信息系統(tǒng)、金庫的安全設(shè) 施、保險(xiǎn)柜、自動(dòng)柜員機(jī)、追捕犯罪嫌疑人、反恐怖斗爭以及其他適用的領(lǐng)域。常見的生物特征識(shí)別技術(shù)典型應(yīng)用模式包括身份鑒定(一對(duì)多的搜索)在鑒定模式下，確定一個(gè)人的身份，可以快速地計(jì)算 出實(shí)時(shí)采集到的生物特征(人臉)數(shù)據(jù)與生物特征數(shù)據(jù)庫中已知人員的生物特征數(shù)據(jù)之間 的相似度，給出一個(gè)按相似度遞減排列的可能的人員列表，或簡單地返回鑒定結(jié)果(相似 度最高的)和相對(duì)應(yīng)的可信度。身份確認(rèn)(一對(duì)一的比對(duì))在確認(rèn)模式下，生物特征數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在智能卡中或 數(shù)碼記錄中，只需要簡單地將實(shí)時(shí)的生物特征數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)相比對(duì)，如果可信度超過 一個(gè)指定的閾值，則比對(duì)成功，身份得到確認(rèn)。監(jiān)控應(yīng)用面像捕捉、面像識(shí)別技術(shù)，在監(jiān)控范圍中跟蹤一個(gè)人和確定他的位置。監(jiān)視可以在監(jiān)控范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)人臉，而不論其遠(yuǎn)近和位置，能連續(xù)地跟蹤他們并將 它們從背景中分離出來，將他的面像與監(jiān)控列表進(jìn)行比對(duì)。整個(gè)過程完全是無需干預(yù)，連續(xù) 和實(shí)時(shí)。上述的各種應(yīng)用模式可以廣泛地應(yīng)用在如下的多個(gè)領(lǐng)域身份確認(rèn)與人員檢索可用于電腦/網(wǎng)絡(luò)安全、銀行業(yè)務(wù)、智能卡、訪問控制、邊境 控制等領(lǐng)域；身份證可用于選民登記、身份證、護(hù)照、駕駛執(zhí)照、工作證等；計(jì)算機(jī)信息保護(hù)系統(tǒng)利用面像特征識(shí)別用戶，保護(hù)計(jì)算機(jī)信息；犯罪嫌疑人識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)用于臉部照片登記系統(tǒng)，事件后分析系統(tǒng)；遠(yuǎn)距離身份識(shí)別應(yīng)用于監(jiān)視、監(jiān)控、閉路電視、交通管理、敵友識(shí)別等。要獲得高 度可靠、精確的人臉識(shí)別效果，所提取人臉特征應(yīng)反映臉部的本質(zhì)特征，即不隨皮膚色調(diào)、 面部毛發(fā)、發(fā)型、眼鏡、表情、姿態(tài)、和光線的變化。但是，現(xiàn)有的人臉識(shí)別技術(shù)中所存在的一 大難題在于環(huán)境光線的變化對(duì)人臉特征的影響非常大，不同的環(huán)境光線下所獲得的人臉圖像的識(shí)別效果差異極大。研究表明由光線變化造成的同一人臉的圖像差別要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于不同人臉的圖像差 別?，F(xiàn)有的人臉識(shí)別技術(shù)中主要依賴的是“被動(dòng)”光源，即環(huán)境光源。但是，在實(shí)際的應(yīng)用過 程中，環(huán)境光千差萬別，并且難以控制。環(huán)境光源的變化會(huì)使得獲取的人臉發(fā)生顯著變化， 導(dǎo)致所提取人臉特征發(fā)生顯著變化，進(jìn)而導(dǎo)致人臉特征對(duì)比準(zhǔn)確率下降。而實(shí)際的環(huán)境千 差萬別并且難以控制。目前人臉識(shí)別技術(shù)所用圖像混合了內(nèi)在與外在因素，這也就是目前 最好的人臉識(shí)別系統(tǒng)在光線變化的情況下的識(shí)別率只有50%左右的原因。雖然目前有多種方法在上述的人臉識(shí)別中可以進(jìn)行補(bǔ)償、歸一化等處理，但其效 果并不明顯，而且對(duì)處理系統(tǒng)的計(jì)算能力要求很高。這些方法中，有的要求對(duì)人臉進(jìn)行三維 建模，有的則對(duì)人臉的形狀進(jìn)行假設(shè)，而這些限制使得人臉識(shí)別技術(shù)的可操作性大大降低， 并且很難取得很好的效果。在人臉圖像識(shí)別技術(shù)應(yīng)用方面，已公開了一種面像識(shí)別門禁和考勤系統(tǒng)，如中國 專利ZL99117360. X，但是該專利僅僅公開了如何利用人臉圖像識(shí)別技術(shù)在門禁和考勤系統(tǒng) 方面進(jìn)行應(yīng)用，并沒有深入分析研究人臉圖像采集、識(shí)別和處理的效果與穩(wěn)定性，如，隨皮 膚色調(diào)、面部毛發(fā)、發(fā)型、眼鏡、表情、姿態(tài)和光線的變化影響。其方案在光線變化的情況下 的識(shí)別率仍是較低的，故其應(yīng)用領(lǐng)域也受到一定限制。此外，由于采用虹膜識(shí)別技術(shù)識(shí)別率高，也存在利用虹膜識(shí)別進(jìn)行身份鑒定，例 如，美國Iridian公司的產(chǎn)品，但該紅外虹膜圖像采集裝置較為復(fù)雜且制造成本較高，在許 多場(chǎng)合應(yīng)用受到很大限制。雖然，中國專利ZL99110825. 6也公開了一種小型便攜式光機(jī)電 裝置，但該裝置也存在使用、用戶使用不方便等問題。由于虹膜對(duì)準(zhǔn)標(biāo)識(shí)太小，要求用戶過 分密切配合以調(diào)整眼部與攝像裝置的相對(duì)角度與位置，使用操作不方便等問題，導(dǎo)致用戶 接受性差。此外，該類圖像采集、識(shí)別和處理系統(tǒng)在安裝、維護(hù)方面以及自動(dòng)化控制方面都 存在問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決上述問題，設(shè)計(jì)了一種用于人臉識(shí)別的圖像獲取裝置。實(shí)現(xiàn)上述目的本實(shí)用新型的技術(shù)方案為，一種用于人臉識(shí)別的圖像獲取裝置，包 括彩色攝像頭、黑白攝像頭、定位識(shí)別裝置、萬向軸和支架結(jié)構(gòu)，定位識(shí)別裝置通過萬向軸 固定連接在支架結(jié)構(gòu)上，定位識(shí)別裝置上分別安裝有用于定位的彩色攝像頭和用于人臉識(shí) 別的黑白攝像頭。在黑白攝像頭的鏡頭周邊安裝有紅外發(fā)光二極管，鏡頭的前面加有能濾去可見光 透過紅外光的濾光片或鍍膜，這樣可以提高圖像的清晰度，使得識(shí)別更為精確其中紅外發(fā)光二極管的開與關(guān)可以通過軟件來控制，根據(jù)需要開紅外發(fā)光二極管 延長二極管的使用壽命，節(jié)省能源。另外彩色攝像頭的鏡頭上裝有可見光通過且紅外光抑制的濾光片或鍍膜。并且彩色攝像頭是可調(diào)焦的，方便調(diào)節(jié)。定位識(shí)別裝置是由機(jī)殼的前蓋、機(jī)殼的后蓋、PCBA組件和亞力克板構(gòu)成，PCBA組 件置于機(jī)殼前后蓋之間，通過鎖螺絲的方式將三者固定連接成一體，機(jī)殼前蓋上定位安裝有亞力克板。支架結(jié)構(gòu)是由子母釘組件、夾持臂組成的，夾持臂固定安裝在子母釘?shù)穆菽干希?以在不同的情況下，固定裝置。利用本實(shí)用新型的技術(shù)方案制作的用于人臉識(shí)別的圖像獲取裝置，能克服環(huán)境光 對(duì)人臉圖像穩(wěn)定性的影響，且能幫助用戶定位其人臉位置以正確獲取人臉圖像，以實(shí)現(xiàn)高 的識(shí)別率。

圖1是本實(shí)用新型所述用于人臉識(shí)別的圖像獲取裝置的主視圖；圖2是本圖1所述用于人臉識(shí)別的圖像獲取裝置的俯視圖；圖3是本圖1所述用于人臉識(shí)別的圖像獲取裝置的左視圖；圖4是本圖1所述用于人臉識(shí)別的圖像獲取裝置的支架結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1、定位識(shí)別裝置；2、機(jī)殼的前蓋；3、機(jī)殼的后蓋；4、PCBA組件；5、亞力克板； 6、黑白攝像頭；7、彩色攝像頭；8、發(fā)光二極管；9、萬向軸；10、支架結(jié)構(gòu)；11、子母釘組件； 12、夾持臂。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)行具體描述，如圖1是本實(shí)用新型所述用于人臉 識(shí)別的圖像獲取裝置的主視圖，如圖所示，通過鎖螺絲的方式將機(jī)殼的前蓋O)、機(jī)殼的后 蓋C3)和置于機(jī)殼前后蓋之間的PCBA組件固定連接成一體，在機(jī)殼前蓋上定位安裝 亞力克板(5)，機(jī)殼前后蓋、PCBA組件和亞力克板共同組成定位識(shí)別裝置(1)。定位識(shí)別裝 置通過萬向軸(9)固定連接在支架結(jié)構(gòu)(10)上，支架結(jié)構(gòu)是由子母釘組件(11)和夾持臂 (12)組成的其中夾持臂固定安裝在子母釘?shù)穆菽干?。定位識(shí)別裝置上分別安裝有用于定位 的彩色攝像頭(7)和用于人臉識(shí)別的黑白攝像頭(6)。在黑白攝像頭的鏡頭周邊安裝有紅 外發(fā)光二極管(8)，鏡頭的前面加有能濾去可見光透過紅外光的濾光片或鍍膜另外紅外發(fā) 光二極管的開與關(guān)可以通過軟件來控制。在彩色攝像頭的鏡頭上裝有可見光通過且紅外光 抑制的濾光片或鍍膜并且彩色攝像頭是可調(diào)焦的。工作時(shí)，用支架結(jié)構(gòu)將裝置固定在設(shè)備上，通過數(shù)據(jù)傳輸線路將定位識(shí)別裝置和 電腦連接在一起，通過電腦來控制整個(gè)定位識(shí)別裝置的運(yùn)行。上述技術(shù)方案僅體現(xiàn)了本實(shí)用新型技術(shù)方案的優(yōu)選技術(shù)方案，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù) 人員對(duì)其中某些部分所可能做出的一些變動(dòng)均體現(xiàn)了本實(shí)用新型的原理，屬于本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于人臉識(shí)別的圖像獲取裝置，包括彩色攝像頭(7)、黑白攝像頭(6)、定位識(shí) 別裝置(1)、萬向軸(9)和支架結(jié)構(gòu)(10)，定位識(shí)別裝置通過萬向軸固定連接在支架結(jié)構(gòu) 上，其特征在于，定位識(shí)別裝置上分別安裝有用于定位的彩色攝像頭和用于人臉識(shí)別的黑 白攝像頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于人臉識(shí)別的圖像獲取裝置，其特征在于，在黑白攝像頭 的鏡頭周邊安裝有紅外發(fā)光二極管(8)，鏡頭的前面加有能濾去可見光透過紅外光的濾光 片或鍍膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于人臉識(shí)別的圖像獲取裝置，其特征在于，紅外發(fā)光二極 管的開與關(guān)可以通過電腦來控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于人臉識(shí)別的圖像獲取裝置，其特征在于，彩色攝像頭的 鏡頭上裝有可見光通過且紅外光抑制的濾光片或鍍膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于人臉識(shí)別的圖像獲取裝置制備，其特征在于，彩色攝像 頭是可調(diào)焦的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于人臉識(shí)別的圖像獲取裝置制備，其特征在于，定位識(shí)別 裝置是由機(jī)殼的前蓋O)、機(jī)殼的后蓋(3)、PCBA組件(4)和亞力克(5)板構(gòu)成，PCBA組件 置于機(jī)殼前后蓋之間，通過鎖螺絲的方式將三者固定連接成一體，機(jī)殼前蓋上定位安裝有 亞力克板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于人臉識(shí)別的圖像獲取裝置制備，其特征在于，支架結(jié)構(gòu) 是由子母釘組件(11)和夾持臂(12)組成的，夾持臂固定安裝在子母釘?shù)穆菽干稀?br> 專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于人臉識(shí)別的圖像獲取裝置，該包括彩色攝像頭、黑白攝像頭、定位識(shí)別裝置、萬向軸和支架結(jié)構(gòu)，定位識(shí)別裝置通過萬向軸固定連接在支架結(jié)構(gòu)上，定位識(shí)別裝置上分別安裝有用于定位的彩色攝像頭和用于人臉識(shí)別的黑白攝像頭。本實(shí)用新型的有益效果是，設(shè)備能克服環(huán)境光對(duì)人臉圖像穩(wěn)定性的影響，且能幫助用戶定位其人臉位置以正確獲取人臉圖像，以實(shí)現(xiàn)高的識(shí)別率。
文檔編號(hào)G06K9/00GK201845343SQ20102059769
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月9日
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