一種多視角二維人臉圖像采集平臺及其采集方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及多姿態(tài)二維人臉圖像的采集技術，具體涉及一種多視角二維人臉圖像采集平臺及其采集方法。
【背景技術】
[0002]在監(jiān)控中，采集到的人臉圖像常常來自不同角度與方向；因此實際在人臉識別研宄與工程應用中，常常需要大量的來自各個角度與方向上的多姿態(tài)人臉圖像用于訓練與測試等。傳統(tǒng)的多姿態(tài)二維人臉圖像的采集主要通過攝像機陣列來實現(xiàn)，如圖1所示，一般來說，由于每臺攝像機只能覆蓋一個角度，因此需針對每個角度設計一臺攝像機，同時由于攝像機位置是離散的，采集的人臉圖像覆蓋的角度有限，另外由于采集陣列的幾何尺寸原因，此類采集系統(tǒng)對空間有較高要求且不能代表真實的視頻監(jiān)控。

【發(fā)明內容】

[0003]針對現(xiàn)有技術存在的問題，提供一種可以從不同角度采集人臉圖像的多視角二維人臉圖像采集平臺。
[0004]本發(fā)明采用的技術方案為:
一種多視角二維人臉圖像采集平臺，包括轉臺以及攝像機陣列，所述攝像機陣列包括多個攝像機，所述多個攝像機從不同角度采集立于所述轉臺上的被拍攝人的人臉圖像；所述轉臺可繞自身的軸心進行旋轉。
[0005]作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，所述多個攝像機均以不同俯角安裝于所述轉臺上方，俯角為每個攝像機與水平面的夾角。
[0006]作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，越靠近所述轉臺的攝像機其俯角越大。
[0007]作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，攝像機與攝像機之間保持間距，越遠離所述轉臺的攝像機之間的間距越大。
[0008]作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，所述多個攝像機位于同一條水平直線上。
[0009]作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，所述轉臺旋轉范圍為180°。
[0010]作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，還包括在旋轉過程中限定被拍攝人頭部位置的固定支架，所述固定支架下端固定在所述轉臺上。
[0011]作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，還包括可標識所述轉臺旋轉角度的標尺和指針，所述指針設于所述轉臺上。
[0012]本發(fā)明另一目的在于提供一種可以快捷地從不同角度采集到人臉圖像的多視角二維人臉圖像采集平臺的采集方法，被拍攝人站于轉臺上，所述轉臺連續(xù)旋轉，同時所述多個攝像機陣列對人臉進行攝像采集，形成一組帶偏轉角度的人臉圖像或視頻并保存于主機上。
[0013]綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明能夠一次性采集具有不同俯仰角和偏轉角的人臉圖像，并且采集的圖像與真實監(jiān)控環(huán)境一致。
[0014]2、本發(fā)明的圖像采集裝置結構簡單易操作，采集方法便捷。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明作為一個實施例的結構示意圖圖2是轉臺示意圖
圖3是固定支架示意圖。
【具體實施方式】
[0016]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明做進一步說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0017]實施例1
如圖1所示，一種多視角二維人臉圖像采集平臺，包括轉臺以及攝像機陣列，所述攝像機陣列包括多個攝像機，所述多個攝像機從不同角度采集立于所述轉臺上的被拍攝人的人臉圖像；所述轉臺可繞自身的軸心進行旋轉。圖中編號I號至7號為攝像機，每個攝像機的下方標注的角度為該攝像機與天花板的夾角，也可以說是該攝像機與水平面的夾角，距離轉臺越遠的攝像機其與水平面的夾角越小，以便其能夠拍攝到轉臺上的被拍攝人的人臉。相鄰攝像機之間標注的距離為攝像機之間的間距，距離轉臺越遠的攝像機其間距越大，以便其能夠拍攝到轉臺上的被拍攝人的人臉。圖1中小人即被拍攝人，其下方為轉臺，其側邊為固定支架。
[0018]所述多個攝像機均以不同俯角安裝于所述轉臺上方，俯角為每個攝像機與水平面的夾角，即為每個攝像機與與天花板的夾角。越靠近所述轉臺的攝像機其俯角越大。攝像機與攝像機之間保持間距，越遠離所述轉臺的攝像機之間的間距越大。所述多個攝像機位于同一條水平直線上，設該直線的位置為0°角，則所述轉臺相對于所述直線的旋轉范圍為-90°至+90°，-90°至+90°的范圍即180°，圖2為轉臺旋轉角度示意圖，圖中向下的箭頭指向攝像頭陣列所在的直線，即向下的箭頭為所述0°位置。圖2為轉臺旋轉角度示意圖，所述轉臺旋轉范圍為180°，被拍攝人站在轉臺上，人臉旋轉180度(_90~+90)，攝像機拍攝成一組圖片或視頻，因此形成一組帶偏轉角度的人臉圖像；人臉的旋轉移動是連續(xù)的，因此偏轉角度上離散度較少，可覆蓋-90度至+90度范圍，本發(fā)明還包括在旋轉過程中限定被拍攝人頭部位置的固定支架，圖3為固定支架示意圖，結合圖1所示，所述固定支架下端固定在所述轉臺上。固定支架上端包括一個朝向被拍攝人頭部的弧面部。本發(fā)明還包括可標識所述轉臺旋轉角度的標尺和指針，所述指針設于所述轉臺上。所述被拍攝人的臉部相對于所述攝像機處于俯視角度。
[0019]一種上述的多視角二維人臉圖像采集平臺的采集方法:被拍攝人站于轉臺上，所述轉臺連續(xù)旋轉，同時所述多個攝像機陣列對人臉進行攝像采集，形成一組帶偏轉角度的人臉圖像或視頻并保存于主機上。
[0020]下面再次詳述本發(fā)明的具體方案:
本發(fā)明的多視角二維人臉圖像采集平臺包括:攝像機陣列、轉臺、固定支架和角度標尺。
[0021]采集系統(tǒng)(即本發(fā)明的多視角二維人臉圖像采集平臺)的設計以及采集步驟如下: 一、系統(tǒng)整體
(I)采集系統(tǒng)采集帶俯仰角度姿態(tài)人臉的設計。
[0022]如圖1所示，圖中編號I號至7號為攝像機，每個攝像機的下方標注的角度為該攝像機與天花板的夾角，也可以說是該攝像機與水平面的夾角，距離轉臺越遠的攝像機其與水平面的夾角越小，以便其能夠拍攝到轉臺上的被拍攝人的人臉。相鄰攝像機之間標注的距離為攝像機之間的間距，距離轉臺越遠的攝像機其間距越大。攝像機的安裝與真實視頻監(jiān)控環(huán)境安裝相一致，安裝于頂部(天花板，橫桿等)，人臉相對于攝像機來說為俯角，攝像機相對于人臉來說為仰角。具體的攝像機俯仰角度與安裝位置，根據(jù)系統(tǒng)總體(主要是與攝像目標的距離、高度等信息)安裝，攝像機個數(shù)與采集角度數(shù)一致。
[0023](2)采集系統(tǒng)采集帶偏轉角度姿態(tài)人臉的設計。
[0024]不增添攝像機，利用轉臺轉動使人臉相對于攝像機發(fā)生定距離旋轉移動；人臉旋轉180度(-90至+90)，攝像機拍攝成一組圖片或視頻，因此形成一組帶偏轉角度的人臉圖像；人臉的旋轉移動是連續(xù)的，因此偏轉角度上離散度較少，可覆蓋-90度至+90度范圍。轉臺上安裝角度標尺以及指針，可標識當前人臉偏轉角度。固定支架安裝于轉盤上用于旋轉過程中人頭位置的限定。
[0025]總體上，只需按俯仰角度需求以及轉臺、人臉位置計算距離參數(shù)，按照真實監(jiān)控條件安裝一維整列攝像機，即與轉臺一同形成采集系統(tǒng)。
[0026]采集系統(tǒng)總體如圖1所示:
假設天花板頂棚高2.83米，按人員平均身高1.7米，轉臺加人員高度按1.83米計算，攝像機吊頂約0.1-0.2米，人臉與各攝像機的夾角分別為60度，50度，40度，30度，20度，15度，10度，共裝設七個攝像機。
[0027]采集過程為:1.被拍攝人站于轉臺中心上，并以固定支架固定人臉姿態(tài)；2.轉臺控制器控制轉臺轉動(一 90°至+90° )，人臉以人體為軸進行轉動；3.轉臺轉動的同時，攝像機陣列同時進行攝像采集并保存于主機上。
[0028]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種多視角二維人臉圖像采集平臺，包括轉臺以及攝像機陣列，其特征在于，所述攝像機陣列包括多個攝像機，所述多個攝像機從不同角度采集立于所述轉臺上的被拍攝人的人臉圖像；所述轉臺可繞自身的軸心進行旋轉。
2.根據(jù)權利要求1所述的多視角二維人臉圖像采集平臺，其特征在于，所述多個攝像機均以不同俯角安裝于所述轉臺上方，俯角為每個攝像機與水平面的夾角。
3.根據(jù)權利要求2所述的多視角二維人臉圖像采集平臺，其特征在于，越靠近所述轉臺的攝像機其俯角越大。
4.根據(jù)權利要求1所述的多視角二維人臉圖像采集平臺，其特征在于，攝像機與攝像機之間保持間距，越遠離所述轉臺的攝像機之間的間距越大。
5.根據(jù)權利要求1所述的多視角二維人臉圖像采集平臺，其特征在于，所述多個攝像機位于同一條水平直線上。
6.根據(jù)權利要求1所述的多視角二維人臉圖像采集平臺，其特征在于，所述轉臺旋轉范圍為180°。
7.根據(jù)權利要求1所述的多視角二維人臉圖像采集平臺，其特征在于，還包括在旋轉過程中限定被拍攝人頭部位置的固定支架，所述固定支架下端固定在所述轉臺上。
8.根據(jù)權利要求1所述的多視角二維人臉圖像采集平臺，其特征在于，還包括可標識所述轉臺旋轉角度的標尺和指針，所述指針設于所述轉臺上。
9.一種上述任意一項權利要求所述的多視角二維人臉圖像采集平臺的采集方法，其特征在于，被拍攝人站于轉臺上，所述轉臺連續(xù)旋轉，同時所述多個攝像機陣列對人臉進行攝像采集，形成一組帶偏轉角度的人臉圖像或視頻并保存于主機上。
【專利摘要】本發(fā)明涉及多姿態(tài)二維人臉圖像的采集技術，具體涉及一種多視角二維人臉圖像采集平臺及其采集方法，包括轉臺以及攝像機陣列，所述攝像機陣列包括多個攝像機，所述多個攝像機從不同角度采集立于所述轉臺上的被拍攝人的人臉圖像；所述轉臺可繞自身的軸心進行旋轉。本發(fā)明能夠一次性采集具有不同俯仰角和偏轉角的人臉圖像，并且采集的圖像與真實監(jiān)控環(huán)境一致。
【IPC分類】G06K9-20
【公開號】CN104616008
【申請?zhí)枴緾N201510080338
【發(fā)明人】游志勝, 陳虎, 趙啟軍
【申請人】四川川大智勝軟件股份有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年2月15日