本發(fā)明涉及圖像采集、處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，它涉及高拍儀技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能高拍儀。

背景技術(shù)：

目前，教學(xué)、商務(wù)、會議均有用幻燈機(jī)、投影儀等設(shè)備進(jìn)行放映事先制作的幻燈片上的資料，或投影講演人現(xiàn)場寫在投影膠片上的資料。雖然給演講人或參加會議的人很大方便，但由于使用面窄，而不能將更多的實(shí)物及現(xiàn)場的各種現(xiàn)象即時(shí)放映給人們看。故有人研究出了高拍儀，它通過攝像頭采集視頻、圖像，再將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送至其他設(shè)備，例如服務(wù)器和顯示設(shè)備，通過顯示設(shè)備將各種實(shí)物及現(xiàn)場的一切情況當(dāng)場即時(shí)放映出來，給教學(xué)、演講等提供了更方便的條件。

現(xiàn)有技術(shù)中的高拍儀，當(dāng)用戶需要使用時(shí)高拍儀時(shí)，用戶需要將待拍攝紙質(zhì)文件放置在高拍儀下方后，再操作高拍儀上的操作鍵才能完成圖像采集，這使得高拍儀的應(yīng)用不夠靈活；再如，當(dāng)用戶使用高拍儀來進(jìn)行身份驗(yàn)證時(shí)（目前，移動(dòng)營業(yè)廳進(jìn)行新用戶辦理手機(jī)卡的業(yè)務(wù)時(shí)，需要申請人手持自己的身份證件，再用高拍儀拍攝照片采集證據(jù)），尤其是在驗(yàn)證身份時(shí)還需要在其他設(shè)備上進(jìn)行其他操作時(shí)，操作人可能就不太方便親自用手操作高拍儀，這個(gè)時(shí)候如果能夠?qū)Ω吲膬x實(shí)現(xiàn)非接觸式遠(yuǎn)距離操作，就能給操作者帶來極大便利。

基于上述原因，有必要設(shè)計(jì)一種可以非接觸式遠(yuǎn)距離控制的智能高拍儀。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種智能高拍儀，該高拍儀具有非接觸式操控的功能，極大放大用戶使用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

一種智能高拍儀，包括底座、支架、轉(zhuǎn)臂以及安裝在轉(zhuǎn)臂上的主攝像頭，所述支架上裝設(shè)有非接觸式感應(yīng)頭，所述非接觸式感應(yīng)頭上集成有副攝像頭和手勢識別模塊，所述高拍儀內(nèi)部設(shè)置有主電路，所述主電路包括主控單片機(jī)、與主控單片機(jī)連接的人臉識別模塊、圖像處理模塊、存儲模塊、按鍵模塊、電源模塊以及無線發(fā)送模塊，所述手勢識別模塊連接主控單片機(jī)，所述主攝像頭通過圖像采集模塊連接圖像處理模塊，所述副攝像頭通過圖像采集模塊連接人臉識別模塊，所述按鍵模塊中包含有模式切換按鍵，所述模式切換按鍵連接在非接觸式感應(yīng)頭的電源回路中。

采用上述方案，該高拍儀具有接觸式操控方式和非接觸式操控方式，兩種操控模式可以使高拍儀靈活應(yīng)用。通過操作模式切換按鍵可以切換高拍儀的操控方式。在非接觸式操控方式下，用戶在遠(yuǎn)處需要面向幅攝像頭完成人臉識別并作出特定手勢進(jìn)行手勢驗(yàn)證，雙重驗(yàn)證成功后，高拍儀會控制主攝像頭拍攝畫面，從而實(shí)現(xiàn)非接觸式操作，給用戶帶來極大便利。

作為優(yōu)選方案：所述非接觸式感應(yīng)頭包括主體與主體轉(zhuǎn)動(dòng)連接的連接座，所述副攝像頭和手勢識別模塊集成在所述主體上，所述連接座與支架的上端轉(zhuǎn)動(dòng)連接且轉(zhuǎn)動(dòng)軸向位于水平面內(nèi)，所述主體與連接座的相對轉(zhuǎn)動(dòng)軸線垂直于連接座與支架的相對轉(zhuǎn)動(dòng)軸線。

采用上述方案，該種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以支出和收攏非接觸式感應(yīng)頭，使高拍儀靈活應(yīng)用；另外，可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)主體調(diào)節(jié)副攝像頭和手勢識別模塊的朝向角度，保證在多種使用環(huán)境下，副攝像頭和手勢識別模塊能夠正對用戶。

作為優(yōu)選方案：所述主體上還集成有補(bǔ)光燈和光線傳感器，所述補(bǔ)光燈與副攝像頭位于主體上的同一個(gè)面，所述補(bǔ)光燈及光線傳感器均與主控單片機(jī)連接。

采用上述方案，有了補(bǔ)光燈的補(bǔ)光作用，該高拍儀可以在較為昏暗的環(huán)境中使用時(shí)仍然能夠準(zhǔn)確感知用戶的行為，補(bǔ)光燈的加入提高擴(kuò)展了高拍儀的使用范圍。

作為優(yōu)選方案：所述支架上開設(shè)有供非接觸式感應(yīng)頭進(jìn)入的容置槽。

采用上述方案，容置槽起到保護(hù)作用，不需要使用非接觸式感應(yīng)頭時(shí)，將其收疊至容置槽內(nèi)，可以防止副攝像頭、手勢識別模塊被刮花；另外，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也使得高拍儀的整體結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省空間。

作為優(yōu)選方案：所述主體上設(shè)置有臥持部。

采用上述方案，臥持部可以方便翻轉(zhuǎn)非接觸式感應(yīng)頭。

作為優(yōu)選方案：所述模式切換開關(guān)裝設(shè)在所述容置槽內(nèi)并可被非接觸式感應(yīng)頭觸動(dòng)。

采用上述方案，可以在翻起以及收攏非接觸式感應(yīng)頭時(shí)完成高拍儀的工作模式的切換，操作友好，人性化程度高。

作為優(yōu)選方案：所述無線發(fā)送模塊為WIFI模塊。

作為優(yōu)選方案：所述電源模塊為蓄電池。

采用上述方案，可以使高拍儀擺脫線纜的束縛，自由擺放。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：該高拍儀具有接觸式操控方式和非接觸式操控方式，兩種操控模式可以使高拍儀靈活應(yīng)用。通過操作模式切換按鍵可以切換高拍儀的操控方式。在非接觸式操控方式下，用戶在遠(yuǎn)處需要面向幅攝像頭完成人臉識別并作出特定手勢進(jìn)行手勢驗(yàn)證，雙重驗(yàn)證成功后，高拍儀會控制主攝像頭拍攝畫面，從而實(shí)現(xiàn)非接觸式操作，給用戶帶來極大便利。

附圖說明

圖1為實(shí)施例一中智能高拍儀的閑置狀態(tài)示意圖；

圖2為實(shí)施例一中智能高拍儀的使用狀態(tài)示意圖；

圖3為實(shí)施例一中智能高拍儀的上部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為實(shí)施例一中智能高拍儀的后部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖4中的A部放大圖；

圖6為實(shí)施例一中智能高拍儀的電路原理圖；

圖7為實(shí)施例二中智能高拍儀的上部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為實(shí)施例二中智能高拍儀的電路原理圖。

附圖標(biāo)記說明: 1、底座；2、支架；3、轉(zhuǎn)臂；4、非接觸式感應(yīng)頭；401、主體；402、副攝像頭；403、手勢識別模塊；404、連接座；405、臥持部；406、第一轉(zhuǎn)軸；407、第二轉(zhuǎn)軸；408、補(bǔ)光燈；409、光線傳感器；5、容置槽；6、主攝像頭；7、模式切換按鍵。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一：

參照圖1，一種智能高拍儀，該高拍儀包括底座1、與底座1固定的支架2以及與支架2的上端鉸接的轉(zhuǎn)臂3，支架2的上端的后部設(shè)置有非接觸式感應(yīng)頭4。

參照圖2，非接觸式感應(yīng)頭4與支架2采用活動(dòng)連接的方式，非接觸式感應(yīng)頭4可以上下翻轉(zhuǎn)（如圖中箭頭所指方向）。

參照圖3，非接觸式感應(yīng)頭4包括主體401和位于主體401尾端的連接座404，主體401上集成有副攝像頭402和手勢識別模塊403，副攝像頭402和手勢識別模塊403均分布在主體401的同一側(cè)面上。主體401與連接座404連接，在支架2的上端的后部開設(shè)有供主體401進(jìn)入的容置槽5，連接座404位于容置槽5內(nèi)并與支架2轉(zhuǎn)動(dòng)連接，連接座404可連同主體401在豎直平面內(nèi)上下翻轉(zhuǎn)。翻轉(zhuǎn)非接觸式感應(yīng)頭4可以將其轉(zhuǎn)動(dòng)至容置槽5內(nèi)或是將其從容置槽5內(nèi)轉(zhuǎn)出。

為方便將非接觸式感應(yīng)頭4從容置槽5轉(zhuǎn)出，在主體401的頭端還設(shè)置有向外傾斜的臥持部405。

參照圖5，連接座404的側(cè)部通過第一轉(zhuǎn)軸406與支架2的上端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，連接座404的上部通過第二轉(zhuǎn)軸407與主體401的尾端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第二轉(zhuǎn)軸407的軸向垂直于第一轉(zhuǎn)軸406的軸向。連接座404、第一轉(zhuǎn)軸406以及第二轉(zhuǎn)軸407均為供線纜穿過的中空結(jié)構(gòu)，這種連接結(jié)構(gòu)使得連接座404可以繞第一轉(zhuǎn)軸406在豎直面內(nèi)上下翻轉(zhuǎn)，而主體401可以繞第二轉(zhuǎn)軸407在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。這樣，將非接觸式感應(yīng)頭4向上翻起后，可以轉(zhuǎn)動(dòng)主體401，從而改變副攝像頭402以及手勢識別模塊403的朝向角度，使非接觸式感應(yīng)頭4能夠靈活應(yīng)用于多種場合。

參照圖6，該智能高拍儀的內(nèi)部電路包括主控單片機(jī)、無線發(fā)送模塊、存儲模塊、圖像處理模塊、人臉識別模塊、按鍵模塊以及電源模塊。其中無線發(fā)送模塊采用的是WIFI模塊，WIFI模塊與主控單片機(jī)的數(shù)據(jù)收發(fā)端口連接；電源模塊采用的是蓄電池，蓄電池與主控單片機(jī)的電源端口連接；按鍵模塊與主控單片機(jī)的I/O端口連接；手勢識別模塊403和人臉識別模塊均與主控單片機(jī)的采樣信號端口連接；圖像處理模塊與主控單片機(jī)的控制信號端口連接；存儲模塊采用的是存儲芯片，存儲芯片與主控單片機(jī)的數(shù)據(jù)讀寫接口連接。副攝像頭402通過圖像采集模塊與人臉識別模塊連接，主攝像頭6通過圖像采集模塊與圖像處理模塊連接。補(bǔ)光燈連接主控單片機(jī)的PWM輸出端口。

按鍵模塊中包含有模式切換按鍵7，模式切換按鍵7連接在副攝像頭402、人臉識別模塊以及手勢識別模塊403的電源回路中，當(dāng)模式切換按鍵7被壓下時(shí)，副攝像頭402、人臉識別模塊以及手勢識別模塊403斷電停止工作，遠(yuǎn)距離控制模式關(guān)閉。反之，則可開啟遠(yuǎn)距離控制模式。

可以將模式切換按鍵7裝設(shè)在容置槽5內(nèi)的側(cè)壁處，當(dāng)非接觸式感應(yīng)頭4收攏到容置槽4內(nèi)時(shí)，模式切換按鍵7被觸發(fā)，非接觸式感應(yīng)頭4斷電；而當(dāng)非接觸式感應(yīng)頭4被翻出時(shí)，模式切換按鍵7復(fù)位，非接觸式感應(yīng)頭4得電。

這種設(shè)計(jì)，可以在翻起以及收攏非接觸式感應(yīng)頭4時(shí)完成高拍儀的工作模式的切換，操作友好。人性化程度高。

該高拍儀在使用時(shí)，需要將轉(zhuǎn)臂3支開并將待拍攝的紙質(zhì)文件擺放在主攝像頭6下方，再調(diào)整好主攝像頭6的角度，隨后通過操作電源按鍵開機(jī)，高拍儀開機(jī)后，需要將高拍儀與外部接收設(shè)備配對，完成WIFI連接。外部接收設(shè)備為帶有WIFI模塊的終端，如計(jì)算機(jī)、手機(jī)、平板等。準(zhǔn)備完畢后，操作拍攝按鍵，主控單片機(jī)接收到拍攝按鍵信號后，控制主攝像頭6拍攝，獲取圖像，圖像數(shù)據(jù)被輸送至圖像處理模塊，圖像處理模塊對接收到的圖像進(jìn)行處理，以識別圖像中包含的文字信息，再將文字信息生成可編輯的文檔，文檔數(shù)據(jù)被暫時(shí)保存在存儲芯片內(nèi)，待文檔生成完畢后，高拍儀通過WIFI信號無線發(fā)送至外部接收設(shè)備。用戶在外部設(shè)備上就能打開、觀看文檔。

當(dāng)用戶需要遠(yuǎn)距離操作時(shí)，應(yīng)預(yù)先開啟高拍儀，拍攝其面部正面圖像，獲得的用戶面部圖像被保存在存儲模塊中。

在遠(yuǎn)程控制模式下，用戶需要先將非接觸式感應(yīng)頭4向上翻起，再轉(zhuǎn)動(dòng)非接觸式感應(yīng)頭4的主體401，調(diào)整其角度，使其副攝像頭402所在的側(cè)面面向用戶。此外，還需要保證用戶處于非接觸式感應(yīng)頭4的有效感應(yīng)范圍內(nèi)。

用戶在座位上需要遠(yuǎn)程控制高拍儀拍攝圖像時(shí)，需要轉(zhuǎn)頭面向副攝像頭402，再作出特定手勢，本實(shí)施例中的識別手勢為用戶的手橫向掃過手勢識別模塊403前方。

在該模式下，初始狀態(tài)時(shí)——即手勢識別模塊403為識別到指定手勢時(shí)，副攝像頭402處于待機(jī)狀態(tài)；當(dāng)手勢識別模塊403識別到指定手勢時(shí)，向主控單片機(jī)發(fā)送，手勢驗(yàn)證信號，主控單片機(jī)接收到該手勢驗(yàn)證信號后控制副攝像頭402啟動(dòng)并拍攝圖像，副攝像頭402拍攝獲取的圖像被發(fā)送至人臉識別模塊，人臉識別模塊利用算法計(jì)算分析，以判斷接收到的圖像中是否存在人的面部圖像，若分析出圖像中沒有人的面部圖像，則人臉識別模塊停止識別，高拍儀不繼續(xù)動(dòng)作；若分析出圖像中包含人的面部圖像，則人臉識別模塊從圖像中提取出面部圖像數(shù)據(jù)，并將獲得的面部圖像數(shù)據(jù)與預(yù)先存儲的用戶的面部圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比對、驗(yàn)證，以判斷圖像中的人臉是否為用戶的人臉；若判斷為用戶的人臉，則人臉識別模塊向主控單片機(jī)發(fā)送人臉驗(yàn)證信號，否則不發(fā)送人臉驗(yàn)證信號。當(dāng)主控單片機(jī)同時(shí)接收到手勢驗(yàn)證信號和人臉驗(yàn)證信號后，其控制主攝像頭6拍攝圖像。

這種識別機(jī)制，可以實(shí)現(xiàn)用戶對高拍儀的遠(yuǎn)程控制，還能消除周圍閑雜人等造成的干擾。

該高拍儀具有就地控制和遠(yuǎn)距離控制兩種控制模式，其應(yīng)用靈活，遠(yuǎn)距離控制模式給用戶帶來了極大便利。

實(shí)施例二：

本實(shí)施例在實(shí)施例一的基礎(chǔ)之上加入了補(bǔ)光功能。

參照圖7，在非接觸式感應(yīng)頭4的主體401上還集成有LED補(bǔ)光燈408以及用于檢測環(huán)境亮度的光線傳感器409。其中補(bǔ)光燈408與副攝像頭402位于主體401的同一個(gè)面上。

參照圖8，光線感應(yīng)器409與主控單片機(jī)的采樣信號端口連接，補(bǔ)光燈408與主控單片機(jī)的PWM信號輸出端口連接。

在遠(yuǎn)距離控制模式下，光線傳感器409檢測周圍的環(huán)境光照度并向主控單片機(jī)輸出光照度檢測信號，主控單片機(jī)將接收到的光照度檢測信號與預(yù)設(shè)的參考信號值進(jìn)行比較，以判斷環(huán)境光照度是否足夠。當(dāng)判斷為環(huán)境光照度不夠時(shí)，主控單片機(jī)輸出PWM控制信號，控制補(bǔ)光燈408亮起。

補(bǔ)光功能的加入，使該高拍儀能夠適用于較為昏暗的使用環(huán)境，確保在環(huán)境光照度不夠時(shí)非接觸式感應(yīng)頭4也能準(zhǔn)確感知用戶的行為。

實(shí)施例三：

本實(shí)施例中無線發(fā)送模塊為3G/4G網(wǎng)絡(luò)模塊。借助移動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)，該高拍儀獲取的數(shù)據(jù)可以快速、穩(wěn)定地上傳至外部接收設(shè)備。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。