CN103824046B - 自适应光源人脸识别机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自适应光源人脸识别机，具有光学影像限位结构及自适应光源，自适应光源装置由环境光线传感器及发光光源组成，环境光线传感器具有导向结构，可以对特定区域的光线强度进行侦测，本发明可以达到的效果是：在不同的环境光条件下，也可以快速识别，并且准确率高、成本低廉。

Description

自适应光源人脸识别机

技术领域

本发明涉及生物特征识别和图像获取技术领域，尤其涉及一种自适应光源人脸识别机。

背景技术

生物特征识别技术被列为21世纪对人类社会带来革命性影响的十大技术之一。生物特征识别技术是目前最为方便、安全的身份识别技术，生物特征识别技术识别的是人本身，不需要人身之外的标识物。生物特征识别技术利用人的生理特征和行为特征进行身份识别，主要有指纹识别、人脸识别、虹膜识别、步态识别等。其中，人脸识别是当前生物特征识别领域的一大热点。它与目前广泛应用的指纹识别技术相比，有着直观性、方便性、非接触性、友好性、用户接受度高等显著优点。

在使用中考虑到环境光线的变化，对于人脸识别机的成像的影响是比较大，普通的人脸识别机往往因为光线的变化而不能够产生正确的识别结果，现有的补光系统对采集到的人脸图像质量的好坏也会直接影响到识别性能，因此，现有的产品还有很多需要提高与改进的地方。

发明内容

本发明提供一处便于快速识别、准确率高、成本低廉的人脸识别机。

本发明的技术方案为：

这是一种自适应光源人脸识别机，具有光学影像限位结构，以及根据环境光线变化的自适应光源装置。

进一步的，所述的自适应光源装置由环境光线传感器及发光光源组成。

进一步的，所述的环境光线传感器具有导向结构，可以对特定区域的光线强度进行侦测。

进一步的，所述的自适应光源装置具有光线传感器及光线侦测单元，以及发光管。

进一步的，所述的光线侦测单元可以对所获取图像信息进行分区。

进一步的，所述的光线侦测单元对所分区图像进行光线强度测定，并基于测定值的变化情况予以光线补偿。

进一步的，所述的自适应光源装置的环境光线传感器具有至少两个及以上，可以对多点进行测量及对比。

进一步的，所述的人脸识别机具有光强滤光片。

进一步的，所述的光强滤光片为含卤化银微晶体的光学玻璃制作。

另外，具有自适应光源装置及，人体高度自适应结构，所述自适应结构为倾斜图像摄取结构，该结构包含摄像头，其轴心角与水平面之间的夹角范围为44.5～30.5度，以及是其之间整数值的任一数值。

这样，通过上述的技术方案，本发明可以达到的效果是：在不同的环境光条件下，也可以达到快速识别的目的，并且准确率高、成本低廉。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明所提出的自适应光源人脸识别机的正面结构示意图。

图2 是本发明所提出的自适应光源人脸识别机的侧面结构示意图。

图中说明：1、本体；2、反光镜；3、摄像头；4、倾斜面板；5、显示屏；6、光源；7、光线传感器。

具体实施方式

本发明的应用领域是生物识别领域的人脸识别，是一种自适应光源人脸识别机，这种装置的主要特别在于具有光学影像限位结构，以及自适应光源，可以对识别对象在进行录入、识别及获取信息时更快捷、方便及准确，使效率更高，并且成本更低。

现有的自适应光源人脸识别机，一般都对环境有一定的要求，例如光照强度需要适当，另外还有需要站立在识别装置的指定区域或预定位置，方可取得较好的识别效果与速度，如果环境光照强度过强或达暗，识别都较为困难，另外，距离自适应光源人脸识别机过远或过近、偏左或偏右，该装置都不能够准确识别，同时，由于一般的人脸识别机只适应标准人高的用户，对于身高偏高或者偏矮的部分用户，采集的图像几乎无法进行人脸识别，因此，环境光问题、以及身高问题成为目前人脸识别系统的重要不良因素。上述几点都影响人脸识别的使用感受。

在本明中就是采用光学影像限位结构来自动调整用户的位置与角度，以及在环境光变化过大时，通过自适应光源使获取的图像质量附合识别的要求，达到快速准确识别的目的。

实施例一：

如图1所示，该装置由本体1、反光镜2、摄像头3、倾斜面板4、显示屏5及光源6、环境光线传感器7组成，其中显示屏幕5并不是必需的，在特定条件下可以省略。

首先，所述的自适应光源装置由环境光线传感器7及发光光源组成，发光光源可以是普通的发光管，包括普通可见光发光二极管以及红外发光二极管，光线传感器7可以用晶体管类传感器来设置，例如光敏传感器，或者其它类对光线敏感的电子传感器。

为了达到更好的技术效果，环境光线传感器7具有导向结构，可以对特定区域的光线强度进行侦测，具体的讲，在环境光线传感器7的感应面表面具有一个圆筒状遮光环，可以使此环的中心区域对准光学影像限位结构所对准的区域，这样，就可以对此区域的光线达到快速侦测的目的，并且不会过多的受到其它周边环境光的影响。

另外，为了获取更真实和准确的参数，自适应光源装置的环境光线传感器7可以设置两个及以上，可以对多点进行测量及对比。

还有，为了实现使用户的站立位置处于最适于图像拍摄的位置，即实现限位的目的，在本体1上设置有反光镜2，此反光镜2就相当于光学影像限位结构的最重要组成部分，由于反光镜2是矩形形状，具有宽度与高度的尺寸限制，因而反光镜2的能够显示镜像的有效面积就是有局限的，也就是说，只有站立在正确的位置才可以看到用户自己的脸部或眼部的图像，这时候就最佳的图像获取和识别的位置，如果用户看不到自己的图像，就说明位置需要调整，再通过用户自己的调整就可以快速获得正确的位置，当然也就可以获得最准确的人脸识别结构了。

根据不同的用户需求，以及条件的不同，此光学影像限位结构可为具有中心对称规则几何形状的光学影像限位结构、以及具有非中心对称规则几何形状的光学影像限位结构、以及具有非规则形状的光学影像限位结构之一。

如果是有中心对称规则几何形状的光学影像限位结构，此结构可为球面结构，或者类球面结构，球面结构具有体积小、易加工的优点，但具有不准确、图像变形的不足。

如果是非中心对称光学影像限位结构，此结构可以为弧面结构，。

如果是非中心对称光学影像限位结构，此结构的有效区域呈现为矩形，特别是长条状形状，如图1、2中所示反光镜2。

在这种为非对称光学影像限位结构的有效区域呈现为矩形的规则形状，可以在在该光学影像限位结构的表面设置区域或界限标识。也就是说，我可以在反光镜2的表面分成可以区分的区域，以限定用户观察的位置，只有在预定的正确位置，才能够以最快的速度和最高的准确率显示结果。

该区域或位置可以以颜色标注、线条、蚀刻、印刷等各种常规技术手段来完成。

为了更便于观察，该装置的光学影像限位结构反光镜2位于摄像头3的下方，如图1、2所示，反光镜2与摄像头3的距离应当尽可能小，可以达到更好的识别效果和速度，相距可小于2CM。

以及，摄像头3轴线方向与反光镜2法线方向平行。

实施例二：

另外，还有一种自适应光源人脸识别机，具有光学影像限位结构，与前一实施例相同，除此以外，所述的自适应光源装置具有光线传感器及光线侦测单元，以及发光管。

在这里，所述的光线侦测单元可以为一专用图像处理芯片，也可以是主处理器中的一部份功能模块，它的主要功能是可以对所获取图像信息进行分区，即对人脸图像部分进行专门处理，对此图像的图像信息进行基本光线强度的侦测与处理，使其符合后期处理的要求，而对其它环境信息忽略不计。

也就是说，光线侦测单元对所分区图像进行光线强度测定，并基于测定值的变化情况予以光线补偿。

实施例三：

此实施例与上述实施例不同之处在于：具有光强滤光片，即当光线变强时，滤光片的过滤效果加强，即颜色加深或加强，或者对某一波段的光线具有更强的截止作用，否则相反。

这种光强滤光片可为含卤化银微晶体的光学玻璃制作，也可以是其它具有类似效果的材料。

实施例四：

还有一种自适应光源人脸识别机，具有光学影像限位结构，以及具有自适应光源装置，与前实施例相同，与前实施例不同之处在于具有人体高度自适应装置为具有倾斜角度的摄像头3，而没有专门设置具有倾角的面板，面板是与本体成一体的壳体，这样使结构更简单可靠，并且美观。摄像头的倾角为31～44度，并可以之间任一数值，如可以为31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44度，其中以32～37度为佳。

当摄像头3具有倾角时，为了确保图像清晰，摄像头3轴线与反光镜2法线平行，也就是说，此时在一般情况下，反光镜2也是具有同摄像头3一样的倾角的，为了保证更好的对中获取用户的面部图像信息，反光镜2的倾斜角度可以较摄像头3的倾斜角度大0～15度，这样实际效果更好一些。

这样，通过上述实施例的技术方案，本发明可以达到的效果是：在环境光线复杂的环境下，便于快速识别、准确率高、成本低廉。

这样，通过上述的结构和方法就完成了本发明的目的和达到了照明和增强光线的效果，并且具有结构简单、生产容易的特点。

虽然这里只说明了本发明的少数优选实施例，但其意并非限制本发明的范围、适用性和配置。相反，对实施例的详细说明可使本领域技术人员得以实施。应能理解，在不偏离所附权利要求书确定的本发明精神和范围情况下，可对一些细节做适当变更和修改。

Claims (6)

1.一种自适应光源人脸识别机，其特征在于：具有光学影像限位结构，以及根据环境光线变化的自适应光源装置；

其中，所述光学影像限位结构包括反光镜；所述自适应光源装置包括环境光线传感器；所述环境光线传感器具有导向结构，所述导向结构包含圆筒状遮光环；所述圆筒状遮光环的中心区域对准所述光学影像限位结构的中心区域；所述自适应光源装置还包括光线侦测单元以及发光管，所述光线侦测单元用于对所获取的图像信息进行分区，并对所分区图像进行光线强度测定，以及基于测定值的变化情况予以光线补偿。

2.根据权利要求1所述的自适应光源人脸识别机，其特征在于：所述自适应光源装置还包括发光光源。

3.根据权利要求1所述的自适应光源人脸识别机，其特征在于：所述的自适应光源装置的环境光线传感器具有至少两个及以上，用以对多点进行测量及对比。

4.根据权利要求1所述的自适应光源人脸识别机，其特征在于：所述的人脸识别机具有光强滤光片。

5.如权利要求4所述的自适应光源人脸识别机，其特征在于：所述的光强滤光片为含卤化银微晶体的光学玻璃制作。

6.根据权利要求1所述的自适应光源人脸识别机，其特征在于：具有自适应光源装置及人体高度自适应结构，所述自适应结构为倾斜图像摄取结构，该结构包含摄像头，所述摄像头与水平面之间的夹角范围为44～31度，以及是其之间整数值的任一数值。