CN108122343B - 免触碰式智能自助证照拍摄设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种免触碰式智能自助证照拍摄设备及方法，所述设备包括机箱、输入/输出模块、拍照模块和智能化模块，所述机箱包括固定模块和可伸缩模块，所述固定模块与可伸缩模块之间通过伸缩部件相连，所述输入/输出模块设置在固定模块上，所述拍照模块和智能化模块设置在固定模块内，所述智能化模块分别与拍照模块、输入/输出模块相连；所述拍照模块包括照相机模块和移动模块，所述照相机模块设置在移动模块上，所述移动模块用于带动照相机模块移动。本发明可以实现用户在拍照过程中解放双手，无按键非接触即能完成拍摄，自动拍照过程便捷简易，满足新时代产业智能化的要求，为智慧城市和智慧生活的发展提供支持。

Description

免触碰式智能自助证照拍摄设备及方法

技术领域

本发明涉及一种自助证照拍摄设备，尤其是一种免触碰式智能自助证照拍摄设备及方法，属于自助拍照及办证技术领域。

背景技术

为了方便办证群众，解决一站式服务窗口群众排队等候时间较长的状况，缩短业务办理时间，很多办证大厅都启用了自助照相机，受到了广大群众的欢迎。现有的自助照相机一般包括摄像头、移动装置、补光灯和触摸操作屏，居民选择了所需要拍摄的证照类别，摄像头移动到正对着居民脸部的位置后，居民按拍摄键，完成拍摄。采用上述方式，摄像头到达拍摄位置后，仍需要居民手动按键控制摄像头拍摄，再利用触摸屏实时预览图像效果，拍摄的时候人眼必须看着摄像头，而通常摄像头与触摸屏并不在同一方向上，这时候用户不知道自己的姿态是否正确，这会让人产生焦虑、紧张的情绪，拍摄速度不仅慢，而且因为表情、眼神、姿态等问题，拍摄的效果不尽如人意，往往得多次重拍。现有自助照相机无法获得所见即所得的拍摄效果，加大自助拍摄的难度，降低了自助照相机的用户体验的满意度。

申请号为201511014692.6中国发明申请公开了自助服务一体机，包括主机、照片拍摄装置、材料拍摄装置、人机交互装置、手写签名模块、指纹采集模块、照明模块、打印机和数据库设备，申请人通过人机交互装置中的操作屏进行触摸操作，可以在一台机器上完成申请信息采集、申请材料拍摄、证件照片拍摄、照片质量检测、领取排队号五个环节，解决多环节的多次排队问题；同时通过自动移动相机到最佳拍摄位置，保证拍摄照片的质量。

该自助服务一体机通过主机控制照片拍摄装置中的位移控制模块把摄像头模块移动到最佳拍摄位置，以拍摄出满足公安部要求的照片，但居民仍需要通过操作屏进行触摸操作，不能做到真正的智能化。

为了解决上述问题，申请号为201610939426.2的中国发明申请公开了另一种自助拍照设备，包括显示器、控制器、成像器和移动组件，控制器根据接收到的图像控制移动组件移动成像器至对准人脸的位置，并控制所述成像器进行拍照，移动组件位于显示器的上方或者一侧，且移动组件可移动成像器至显示器的前方。

该自助拍照设备通过自动调节成像器的位置而对准人脸，解决了用户在拍照过程中不能兼顾摄像头和触摸显示屏的问题，但拍摄时移动组件和成像器移动至显示器前方，犹如直插到显示器中用户头像的脑门中，容易引起用户不安；且用户视线被遮挡，影响用户观看成像效果，用户体验比较差；同时，为了减小视线被遮挡的范围，成像器尺寸比较小，用户拍摄时双眼看着成像器容易造成内斜，影响照片效果。

现有的自助照相机还存在另外一个缺点，就是为了能满足拍照需要，自助照相机需要设置一拍摄区域，以供用户进入拍照，由于拍摄区域的存在，造成自助照相机的整体体积比较大，增加搬运难度和运输成本。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术的缺陷，提供了一种免触碰式智能自助证照拍摄设备，该设备可以实现用户在拍照过程中解放双手，无按键非接触即能完成拍摄，自动拍照过程便捷简易，满足新时代产业智能化的要求，为智慧城市和智慧生活的发展提供支持；在保证功能的同时，做到运输期间体积最小化，方便搬运，不容易损坏，且降低了运输和包装成本，提升服务水平。

本发明的另一目的在于提供一种基于上述设备的自助证照拍摄方法。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

免触碰式智能自助证照拍摄设备，包括机箱、输入/输出模块、拍照模块和智能化模块，所述机箱包括固定模块和可伸缩模块，所述固定模块与可伸缩模块之间通过伸缩部件相连，所述输入/输出模块设置在固定模块上，所述拍照模块和智能化模块设置在固定模块内，所述智能化模块分别与拍照模块、输入/输出模块相连；所述拍照模块包括照相机模块和移动模块，所述照相机模块设置在移动模块上，所述移动模块用于带动照相机模块移动。

进一步的，所述伸缩部件为多节伸缩部件。

进一步的，所述伸缩部件为三节伸缩部件。

进一步的，所述伸缩部件为两节伸缩部件。

进一步的，所述伸缩部件为滑轨。

进一步的，所述移动模块包括移动机构和支架，所述照相机模块固定在支架上，所述支架设置在移动机构上，所述移动机构用于带动支架移动。

进一步的，所述移动机构包括驱动组件和移动轨道，所述支架设置在移动轨道上，所述驱动组件用于驱动支架沿移动轨道移动。

进一步的，所述驱动组件包括升降驱动组件和水平驱动组件，所述移动轨道包括升降轨道和水平轨道，升降驱动组件用于驱动支架沿升降轨道上下移动，水平驱动组件用于驱动支架沿水平轨道左右移动；

或所述驱动组件为升降驱动组件，所述移动轨道为升降轨道，升降驱动组件用于驱动支架沿升降轨道上下移动；

或所述驱动组件为水平驱动组件，所述移动轨道为水平轨道，水平驱动组件用于驱动支架沿水平轨道左右移动。

进一步的，所述移动轨道包括滑轨和滑块，所述滑块滑动设置在滑轨上，所述支架固定在滑块上。

进一步的，所述移动模块还包括遮光部件，所述遮光部件上设有用于放置照相机模块镜头的通孔，并与支架固定相连。

进一步的，所述移动模块还包括变焦机构，所述变焦机构固定在支架上，变焦机构与照相机模块的镜头相连，用于调节照相机模块镜头的焦距。

本发明的另一目的可以通过采取如下技术方案达到：

基于上述设备的免触碰式智能自助证照拍摄方法，所述方法包括：

当感应到用户进入拍摄区域后，智能化模块控制补光模块增加亮度；

获取用户的身份信息和用户证照类型的选择；

照相机模块抓拍用户照片，智能化模块根据抓拍结果控制移动模块带动照相机模块移动，使用户人脸居中；

当智能化模块识别到用户人脸移动时，控制移动模块带动照相机模块移动，使用户人脸居中；否则，控制照相机模块进行拍照；

智能化模块根据用户选择的证照类型对照相机模块所拍摄的照片进行处理；

智能化模块对处理后的结果进行检测，若检测合格，控制打印模块打印照片回执，并将照片上传到后台数据库；否则，提示用户，并通过照相机模块重新抓拍用户照片。

进一步的，所述方法在智能化模块根据抓拍结果控制移动模块带动照相机模块移动，使用户人脸居中之后，还包括：

智能化模块通过语音、文字和图像中的至少一种方式提示用户注意拍摄事项，引导用户按要求坐直、调整好头部和身体端正姿态，检测判断符合拍摄要求后，发出待确认提示；

当智能化模块识别到用户的语音为确认时，控制照相机模块进行拍照；否则，智能化模块继续通过语音、文字和图像中的至少一种方式提示用户注意拍摄事项。

进一步的，所述方法智能化模块根据抓拍结果控制移动模块带动照相机模块移动，使用户人脸居中，还包括：

智能化模块根据抓拍结果调整补光模块亮度，使用户人脸各区域亮度符合拍摄要求。

本发明相对于现有技术具有如下的有益效果：

1、本发明设备具有智能拍照功能，采用国际先进的“傻瓜式”人工智能理念设计，任何大众用户都可根据系统简单的“人机交互”提示指引，通过全程人性化的智能语音、文字、图像提示等人机交互方式，提示用户注意拍摄事项，引导用户按要求坐直、调整好头部和身体端正姿态，系统实时识别用户的人脸位置，并据此自动调节照相机模块的位置，系统自动检测判断符合拍摄要求后，发出语音指令，自动抓拍最佳影像，用户无需按拍照按钮，即可轻松完成人像拍照。

2、本发明设备的机箱具有伸缩功能，在收缩时体积小，手动方便，运输成本低，各部件紧密贴合，运输途中不容易由于颠簸造成二次伤害，既保证普通用户使用时体积小，符合各使用单位对设备小型化的要求；同时，在拉出延长时，可以扩展拍摄区域空间，使轮椅可以轻松进出，满足使用轮椅用户的拍摄需求。

3、本发明设备可以在整体高度不变的前提下，根据照相机模块抓拍并识别到的人脸信息，利用移动模块调节照相机模块的位置，实现照相机模块的升降和/或水平移动；当实现照相机模块的升降时，可以使照相机模块在垂直方向上正对着人脸，能满足各种身高用户的拍摄要求，无论身高是135cm的小孩，还是200cm的成人，都可以保证用户不需要弯腰、不需要垫高、以最舒服自然的姿态完成拍摄；当实现照相机模块的水平移动时，可以使照相机模块在水平方向上正对着人脸，能满足各种坐姿、站姿偏左或偏右的用户拍摄要求；同时可以调节照相机模块的移动速度，能够保证照相机模块的稳定移动，避免照相机模块在移动过程中受损，延长整个自助拍照设备的使用寿命；当加快照相机模块的升降速度和水平移动速度时，可以缩短照相机模块的调节时间，以最高效率拍摄出符合要求的证件照片，提升用户的体验感和满意度。

4、本发明设备的移动模块还可以设置遮光部件，遮光部件可以起到遮光的作用，避免外界光线射入照相机模块的镜头，从而导致拍摄出的照片不符合要求。

5、本发明设备的移动模块还可以设置变焦机构，可以根据照相机模块抓拍并识别到的人脸信息，利用变焦机构对抓拍时的人像进行放大、缩小，使得人脸宽度满足制证要求。

6、本发明设备的拍照模块前方是设有单向透视玻璃的封闭空间，使用户看着拍照模块时看到的是全镜面的效果，用户拍摄时就像照镜子那样可实时看到自己的表现并及时纠正，改善了用户体验同时提高了拍摄效率、提升照片质量。

7、本发明设备配备了一套成熟可靠的智能灯光系统，设备内部四周设立了多组补光模块，确保360度立体补光，完美呈现人像拍摄效果；且各组补光模块均是独立可调的，系统自动检测用户的肤色肤质和实际照明情况，并自动调整各组灯光的亮度，无论用户的肤色是偏白皙还是偏黝黑、肤质是偏油性还是偏干性都能自动适应，确保照相环境完美呈现人像，以达到最佳拍照效果。

8、本发明设备配备了脱机智能检测系统，集成多种证件制证照片质量检测功能。系统通过学习，不需要连接管理平台，不需要通过网络将照片传输到后台检测中心，脱机即可以对证件照片进行20多项的证照标准化处理及质量检测，主要包括图像格式、图像尺寸、图像大小、背景、图像边框、噪声、眼睛定位、闭眼、瞳孔距、头部位置、头顶距、头部高度、脸部宽度、肩膀、曝光、色彩、清晰度等。智能检测系统的检测技术标准优于公安出入境证件照片、二代身份证照片制证技术标准，可确保满足公安制证技术标准。本设备还为特殊人群提供人工优检通道，使外貌特殊的居民，例如脸部生理缺陷明显、头部长宽比例特殊、斜视、残疾人、皮肤严重偏黑等特殊人群，也可以自助拍摄出符合公安部证件照片要求的证照。

附图说明

图1为本发明实施例1的免触碰式智能自助证照拍摄设备的平面结构图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为图1的B-B剖视图。

图4为图1的C-C剖视图。

图5为本发明实施例1的免触碰式智能自助证照拍摄设备结构框图。

图6为本发明实施例1的机箱收缩时的示意图。

图7为本发明实施例1的机箱拉出一级时的示意图。

图8为本发明实施例1的机箱拉出二级时的示意图。

图9为本发明实施例1的机箱在轮椅用户进入拍摄区域的示意图。

图10为本发明实施例1的拍照模块立体结构图。

图11为本发明实施例1的拍照模块省略遮光板的平面结构图。

图12为本发明实施例2的机箱收缩时的示意图。

图13为本发明实施例2的机箱拉伸时的示意图。

图14为本发明实施例2的机箱在轮椅用户进入拍摄区域的示意图。

图15为本发明实施例3的拍照模块立体结构图。

图16为本发明实施例4的拍照模块其中一个角度的立体结构图。

图17为本发明实施例4的拍照模块另一个角度的立体结构图。

图18为本发明实施例4的拍照模块省略遮光带和导杆的立体结构图。

图19为本发明实施例5的拍照模块其中一个角度的立体结构图。

图20为本发明实施例5的拍照模块另一个角度的立体结构图。

其中，1-机箱，101-固定模块，1011-单向透视玻璃，1012-打印出口，102-可伸缩模块，1021-座椅，103-万向轮，2-输入/输出模块，3-拍照模块，301-照相机模块，302-移动机构，3021-升降电机，3022-第一皮带，3023-升降滑轨，3024-升降滑块，3025-壳体，3026-限位传感器，3027-第一同步轮，3028-第二同步轮，3029-固定板，303-支架，3031-限位挡片，304-遮光部件，3041-通孔，3042-第一导杆，3043-第二导杆，3044-第三导杆，3045-第四导杆，305-变焦机构，3051-第三同步轮，3052-第二皮带，3053-变焦电机，3054-变焦传感器，3055-变焦挡片，4-智能化模块，5-补光模块，6-人像感应模块，7-读取模块，8-打印模块，9-语音播放模块。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

如图1～图5所示，本实施例提供了一种免触碰式智能自助证照拍摄设备，该设备包括机箱1、输入/输出模块2、拍照模块3和智能化模块4，输入/输出模块2设置在机箱1上，拍照模块3和智能化模块4设置在机箱1内，智能化模块4分别与输入/输出模块2、拍照模块3相连。

所述机箱1包括固定模块101和可伸缩模块102，固定模块101与可伸缩模块102之间通过伸缩部件相连，可伸缩模块102的背板内侧设有座椅1021，座椅1021为折叠式座椅，可收入背板内或向外翻开；机箱1的底部设有万向轮103，方便操作人员移动整个设备。

在本实施例中，所述伸缩部件为三节滑轨，可以实现两级伸缩；如图6所示，设备在运输时，滑轨缩至最短，固定模块101和可伸缩模块102贴在一起，这时整台设备的体积非常小，方便搬运，节省运输成本；如图7所示，设备供普通用户使用时，固定模块101固定好，可伸缩模块102向远离固定模块101的方向拉出一级，固定模块101和可伸缩模块102之间形成拍摄区域，供用户进入进行拍摄，可伸缩模块102上的座椅1021可以向外翻开至水平，供用户坐下，以最舒服的姿态进行拍摄；如图8所示，当设备供轮椅用户使用时，可伸缩模块102向远离固定模块101的方向拉出第二级，可伸缩模块102上的座椅1021翻转收入背板内，拍摄区域扩大，供轮椅进入，轮椅用户的使用状态如图9所示。

输入/输出模块2为触摸屏，其优选设置在固定模块101面向拍摄区域的一侧，可以为用户提供操作界面，显示虚拟操作按钮、操作提示、预览照片等，触摸屏的屏幕上贴有防窥膜。

如图10所示，所述拍照模块3设置在固定模块101内，其包括照相机模块301和移动模块，照相机模块301和移动模块分别与智能化模块4相连，照相机模块301设置在移动模块上，移动模块用于带动照相机模块301移动。

优选地，本实施例的固定模块101面向拍摄区域的一侧设有单向透视玻璃1011，单向透视玻璃1011位于拍照模块3的前方，单向透视玻璃1011构成的封闭空间使用户看着拍照模块时看到的是全镜面的效果，用户拍摄时就像照镜子那样可实时看到自己的表现并及时纠正，改善了用户体验同时提高了拍摄效率、提升照片质量。

所述移动模块包括移动机构302和支架303，照相机模块301固定在支架303上，支架303设置在移动机构302上，移动机构302与智能化模块4相连，用于带动支架303移动。

进一步地，所述移动机构302包括驱动组件和移动轨道，本实施例的驱动组件包括升降驱动组件，该升降驱动组件包括升降电机3021、第一同步轮、第二同步轮和第一皮带3022，第一同步轮和第二同步轮分别设置在驱动组件的上下两端，升降电机3021优选采用伺服电机，其与第二同步轮相连，并与智能化模块4相连，第一同步轮和第二同步轮之间通过第一皮带3022相连；相应地，移动轨道包括升降轨道，升降轨道包括升降滑轨3023和升降滑块3024，升降滑块3024滑动设置在升降滑轨3023上，支架303固定在升降滑块3024上，并与第一皮带3022固定相连，升降电机3021转动后，带动第二同步轮转动，通过第一皮带3022使第一同步轮转动，在第一皮带3022上下移动的过程中，带动支架303沿升降滑轨3023上下移动，通过使支架303上下移动，调节照相机模块2的高度，可以保证用户不需要弯腰、不需要垫高、以最舒服自然的姿态完成拍摄，同时可以调节照相机模块301的升降速度，保证照相机模块301的稳定升降，避免照相机模块301在升降过程中受损，延长自助拍照设备的使用寿命，当加快照相机模块301的升降速度时，可以缩短照相机模块301的调节时间，以最高效率拍摄出符合要求的证件照片，提升用户的体验感和满意度；在本实施例中，移动机构302还包括壳体3025，第一同步轮、第二同步轮、第一皮带3022和升降轨道设置在该壳体3025上。

本实施例的驱动组件还可包括水平驱动组件，该水平驱动组件包括水平电机和水平丝杆，水平电机与水平丝杆相连，具体为水平电机的电机轴通过联轴器与水平丝杆相连；相应地，移动轨道还可包括水平轨道，水平轨道包括水平滑轨和水平滑块，水平滑块滑动设置在水平滑轨上，水平滑块开有螺纹孔，并通过螺纹孔与水平丝杆固定连接，支架303还固定水平滑块上，水平电机转动后，带动水平丝杆转动，从而使水平滑块上的支架303左右移动。

本领域技术人员可以理解的是，本实施例的升降驱动组件也可以采用另一种结构，例如包括升降电机和升降丝杆，升降滑块开有螺纹孔，并通过螺纹孔与升降丝杆相连，升降电机转动后，带动升降丝杆转动，从而使升降滑块上的支架303上下移动；而水平驱动组件也可以采用另一种结构，例如包括水平电机、两个同步轮和皮带，水平电机与其中一个同步轮相连，两个同步轮之间通过皮带相连，水平电机转动后，带动与其相连的同步轮转动，通过皮带带动另一个同步轮转动，在皮带左右移动的过程中，带动支架303沿水平滑轨左右移动。

优选地，驱动组件的两端之间设有限位传感器3026，支架303上设有限位挡片3031，限位传感器3026有两个，上下各一个，限位传感器3026优选采用U型传感器，并与智能化模块4相连，当升降电机3021带动支架303向上移动时，如果支架303上的限位挡片3031经过上方的限位传感器3026，上方的限位传感器3026反馈信号给智能化模块4，由智能化模块4控制升降电机3021停止转动，当升降电机3021带动支架303向下移动时，如果支架303上的限位挡片3031经过下方的限位传感器3026，下方的限位传感器3026反馈信号给智能化模块4，由智能化模块4控制升降电机3021停止转动，利用上下两个限位传感器3026和限位挡片3031可以限定支架303的最大移动距离。

进一步地，本实施例的移动模块还包括遮光部件304，该遮光部件304为直立设置的遮光板，遮光板上开有用于放置照相机模块301镜头的通孔3041，并与支架303固定相连，遮光板可随支架303一起上下移动，可以起到遮光的作用，避免外界光线射入照相机模块301的镜头，从而导致拍摄出的照片不符合要求。

如图10和图11所示，本实施例的移动模块还包括变焦机构305，所述变焦机构305固定在支架303上，变焦机构305与照相机模块301的镜头相连，并与智能化模块4相连，用于调节照相机模块301镜头的焦距。

具体地，所述变焦机构305包括第三同步轮3051、第二皮带3052和变焦电机3053，变焦电机3053与第三同步轮3051相连，第三同步轮3051通过第二皮带3052与照相机模块301的镜头相连，变焦电机3053与智能化模块4相连，变焦电机3053转动后，带动第三同步轮3051转动，从而带动第二皮带3052调节照相机模块301镜头的焦距。

优选地，变焦电机3053的上方和左侧各设有一个变焦传感器3054，第三同步轮3051上设有变焦挡片3055，变焦传感器3054优选采用U型传感器，并与智能化模块4相连，当变焦电机3053带动第三同步轮3051顺时针转动时，如果第三同步轮3051上的变焦挡片3055经过变焦电机3053上方的变焦传感器3054，变焦传感器3054反馈信号给智能化模块4，由智能化模块4控制变焦电机3053停止转动；当变焦电机3053带动第三同步轮3051逆时针转动时，如果第三同步轮3051上的变焦挡片3055经过变焦电机3053左侧变焦传感器3054，变焦传感器3054反馈信号给智能化模块4，由智能化模块4控制变焦电机3053停止转动；利用变焦传感器3054和变焦挡片3055可以限定第三同步轮3051的最大旋转角度，即照相机模块301镜头的旋转角度。

所述智能化模块4设置在固定模块101内，可以实现智能拍照功能，具体利用工控机实现，其包括控制模块、识别模块、提示模块、处理模块、检测模块和信息传输模块。

为了实现照明以及拍照时的补光功能，本实施例的免触碰式智能自助证照拍摄设备还包括补光模块5，补光模块5采用LED灯，并与智能化模块4相连，包括上补光模块、下补光模块、左补光模块、右补光模块、顶部补光模块和背部补光模块，上补光模块、下补光模块、左补光模块和右补光模块设置在固定模块101面向拍摄区域的一侧，顶部补光模块设置在固定模块101与可伸缩模块102之间的顶部位置，背部补光模块设置在可伸缩模块102的背板内侧。

优选地，补光模块5还可包括两组补光模块，这两组补光模块分别设置在可伸缩模块102的左、右两侧板内侧，通过八组补光模块，确保360度立体补光，完美呈现人像拍摄效果；且各组补光模块均是独立可调的，系统自动检测被拍摄居民的肤色肤质和实际照明情况，并自动调整各组灯光的亮度，无论用户的肤色是偏白皙还是偏黝黑、肤质是偏油性还是偏干性都能自动适应，确保照相环境完美呈现人像，以达到最佳拍照效果。

为了实现使用户进入拍摄区域后立即增加补光模块5的亮度，本实施例的免触碰式智能自助证照拍摄设备还包括人像感应模块6，该人像感应模块6采用人像传感器，其设置在固定模块101面向拍摄区域的一侧，并与智能化模块4相连，当感应到用户进入拍摄区域后，控制模块控制补光模块5增加亮度。

为了方便获取用户身份信息，本实施例的免触碰式智能自助证照拍摄设备还包括读取模块7，该读取模块7采用身份证阅读器，其设置在固定模块101面向拍摄区域的一侧，并与智能化模块4相连，当用户将身份证放置在读取模块7的读取区域后，系统可以读取用户的身份信息。

为了打印照片回执，本实施例的伸缩式自助证照拍摄设备还包括打印模块8，该打印模块8为凭条打印机，其设置在固定模块101内，固定模块101面向拍摄区域的一侧设有与打印模块8对应的打印出口1012，检测模块对处理模块处理的照片进行检测，若检测合格，控制模块则控制打印模块8打印照片回执。

为了进行语音提示，本实施例的免触碰式智能自助证照拍摄设备还包括语音播放模块9，该语音播放模块9采用两个扬声器，其设置在固定模块101面向拍摄区域的一侧左右两边，并与智能化模块4相连，提示模块可以通过语音播放模块9提示用户注意拍摄事项，引导用户按要求坐直、调整好头部和身体端正姿态，通过检测判断符合拍摄要求后，发出待确认提示，语音提示还能够与输入/输出模块2显示的文字提示、图像提示配合在一起使用。

如图1～图11所示，本实施例还提供一种基于上述设备的自助证照拍摄方法，该方法包括以下步骤：

S100、当人像感应模块6感应到用户进入拍摄区域后，控制模块控制补光模块调整亮度。

S200、读取模块7读取用户的身份信息。

S300、输入/输出模块2接收用户证照类型的选择。

S401、照相机模块301抓拍用户照片，控制模块根据抓拍结果控制移动模块带动照相机模块301移动，使用户人脸居中，具体包括：

S4011、照相机模块301抓拍照片，当识别到抓拍到的照片有人脸时，自动判断人脸的宽度，然后通过系统比对当前的人脸宽度与系统制定的人脸宽度(符合制证要求的人脸宽度)的差值，对比脸宽差值b后通过Z轴移动公式运算出变焦电机3053的转动步长a，然后控制第二皮带3052向左或向右转动，将抓拍时的人像进行放大、缩小，使得人脸宽度满足制证要求；其中，Z轴移动公式如下：

A＝100/15

式中，A为经验值常量，也是每个人脸宽度像素变化需要移动的步长，100为测试步长，15为该测试步长下人脸宽度变化的平均值。

a＝b*A

式中，b为脸宽差值，a为系统反馈给变焦电机的移动步数。

S4012、在人脸宽度符合制证要求后，系统在25fps的视频流的情况下，采用人脸跟踪算法，在每一帧快速定位人脸的情况下，判断人脸中两眼之间的中心位置，然后通过比对当前的人脸中两眼之间的中心位置与照相机模块301预览帧的中心Y轴的差值，得出人脸眼睛对比照相机模块301镜头的偏移方向，如偏上、偏下，之后控制升降电机3021转动，带动支架303使照相机模块301向人脸移动，通过不断地驱动移动机构302跟踪人脸，最终将照相机模块301在垂直方向上正对着人脸；正对着人脸之后，照相机模块301在垂直方向上会自动停止，当人在垂直方向上移动时，再次启动垂直对准机制跟踪人脸移动，最终使照相机模块301在垂直方向上正对着人脸。

S4013、当人脸处于垂直居中后，系统在25fps的视频流的情况下，采用人脸跟踪算法，在每一帧快速定位人脸的情况下，判断人脸中两眼之间的中心位置，然后通过比对当前的人脸中两眼之间的中心位置与照相机模块301预览帧的中心X轴的差值，得出人脸眼睛对比照相机模块301镜头的偏移方向，如偏左、偏右，之后水平电机转动，带动支架303使照相机模块301向人脸移动，通过不断地驱动移动机构302跟踪人脸，最终将照相机模块301在水平方向上正对着人脸；正对着人脸之后，照相机模块301在水平方向上会自动停止，当人在水平方向上移动时，再次启动水平对准机制跟踪人脸移动，最终使照相机模块301在水平方向上正对着人脸。

本领域技术人员可以理解的是，上述步骤S4011～S4013中，可以先执行步骤S4013，即在人脸宽度符合制证要求后，利用水平对准机制使照相机模块301在水平方向上正对着人脸，再执行步骤S4012，即在人脸处于水平居中后，利用垂直对准机制使照相机模块301在垂直方向上正对着人脸。

如果未设置变焦机构，则无需判断人脸宽度是否符合制证要求，直接执行S4012，然后执行步骤S4013，或是直接执行步骤S4013，然后执行步骤S4012。

S500、当识别模块识别到用户人脸移动时，重复步骤S401；否则，进入步骤S600。

S600、控制模块控制照相机模块301对人像进行聚焦，在聚焦完成后，控制语音播放模块9发出“准备好了吗？3-2-1”语音指令，倒数完成后控制照相机模块301进行拍照。

S700、处理模块根据用户选择的证照类型对步骤S600所拍摄的照片进行处理。

S800、检测模块对步骤S700处理后的结果进行检测，若检测合格，则进入步骤S900；否则，提示用户，并重复步骤S401。

S900、控制打印模块8打印照片回执，并通过信息传输模块将照片上传到后台数据库。

优选地，步骤S401之后，还包括：

S402、提示模块通过语音播放模块9播放的语音、输入/输出模块2显示的文字、图像中的至少一种方式提示用户注意拍摄事项，引导用户按要求坐直、调整好头部和身体端正姿态，通过检测模块检测判断符合拍摄要求后，发出待确认提示。

S403、当识别模块识别到用户的语音为确认时，控制照相机模块301进行拍照；否则，重复步骤S402。

优选地，步骤S401之后，还包括：

S404、控制模块根据抓拍结果调整补光模块亮度，使用户人脸各区域亮度符合拍摄要求。

优选地，当轮椅用户使用时，步骤S100之前，还包括：

可伸缩模块102被拉伸到离固定模块101的最远处(即向远离固定模块101的方向拉出两级)，可伸缩模块102上的座椅1021被翻转收入背板内。

实施例2：

本实施例的主要特点是：所述伸缩部件为两节滑轨，滑轨收缩时如图12所示，此时设备供普通用户拍照使用，滑轨拉伸时如图13所示，此时设备供轮椅用户拍照使用，轮椅用户的使用状态如图14所示，可伸缩模块102被拉伸到离固定模块101的最远处(即向远离固定模块101的方向拉出一级)，可伸缩模块102上的座椅1021被翻转收入背板内。

本领域技术人员可以理解的是，上述实施例1和2中的伸缩部件，除了采用滑轨外，还可以采用光轴、伸缩杆、剪叉式伸缩架等伸缩部件。

实施例3：

本实施例的拍照模块如图15所示，包括照相机模块301和移动模块，照相机模块301和移动模块分别与智能化模块4相连，照相机模块301设置在移动模块上，移动模块用于带动照相机模块301移动。

所述移动模块包括移动机构302和支架303，照相机模块301固定在支架303上，支架303设置在移动机构302上，移动机构302与智能化模块4相连，用于带动支架303移动。

所述移动机构302包括驱动组件和移动轨道，本实施例的驱动组件为升降驱动组件，该升降驱动组件包括升降电机3021、第一同步轮、第二同步轮和第一皮带3022，第一同步轮和第二同步轮分别设置在驱动组件的上下两端，升降电机3021与第二同步轮相连，并与智能化模块4相连，第一同步轮和第二同步轮之间通过第一皮带3022相连；相应地，移动轨道为升降轨道，升降轨道包括升降滑轨3023和升降滑块3024，升降滑块3024滑动设置在升降滑轨3023上，支架303固定在升降滑块3024上，并与第一皮带3022固定相连，升降电机3021转动后，带动第二同步轮转动，通过第一皮带3022使第一同步轮转动，在第一皮带3022上下移动的过程中，带动支架303沿升降滑轨3023上下移动；在本实施例中，第一同步轮、第二同步轮、第一皮带3022设置在一壳体3025上，而升降轨道设置在其他位置，从图5和图6中可以看到，壳体3025和升降轨道分别位于支架303的相对两侧，支架303的一侧与第一皮带3022固定相连，支架303相对的另一侧固定在升降滑块3024上。

进一步地，本实施例的免触碰式智能自助证照拍摄设备还包括遮光部件304，该遮光部件304为直立设置的遮光板，遮光板上开有用于放置照相机模块301镜头的通孔3041，并与支架303固定相连，遮光板可随支架303一起上下移动，可以起到遮光的作用，避免外界光线影响照相机模块301镜头的拍摄。

本实施例未设置变焦机构，因此上述实施例1的自助证照拍摄流程中的步骤S401，具体包括：

系统在25fps的视频流的情况下，采用人脸跟踪算法，在每一帧快速定位人脸的情况下，判断人脸中两眼之间的中心位置，然后通过比对当前的人脸中两眼之间的中心位置与照相机模块301预览帧的中心Y轴的差值，得出人脸眼睛对比照相机模块301镜头的偏移方向，如偏上、偏下，之后控制升降电机3021转动，带动支架303使照相机模块301向人脸移动，通过不断地驱动移动机构302跟踪人脸，最终将照相机模块301在垂直方向上正对着人脸；正对着人脸之后，照相机模块301在垂直方向上会自动停止，当人在垂直方向上移动时，再次启动垂直对准机制跟踪人脸移动，最终使照相机模块301在垂直方向上正对着人脸。

如果设置变焦机构，则上述实施例1的自助证照拍摄流程中的步骤S401只需执行步骤S4011和步骤S4012。

实施例4：

本实施例的拍照模块如图16～图18所示，包括照相机模块301和移动模块，照相机模块301和移动模块分别与智能化模块4相连，照相机模块301设置在移动模块上，移动模块用于带动照相机模块301移动。

所述移动模块包括移动机构302和支架303，照相机模块301固定在支架303上，支架303设置在移动机构302上，移动机构302与智能化模块4相连，用于带动支架303移动。

所述移动机构302包括驱动组件和移动轨道，本实施例的驱动组件为升降驱动组件，该升降驱动组件包括升降电机3021、第一同步轮3027、第二同步轮3028和第一皮带3022，第一同步轮3027和第二同步轮3028分别设置在驱动组件的上下两端，升降电机3021与第一同步轮3027相连，并与智能化模块4相连，第一同步轮3027和第二同步轮3028之间通过第一皮带3022相连；相应地，移动轨道为升降轨道，升降轨道包括升降滑轨3023和升降滑块3024，升降滑块3024滑动设置在升降滑轨3023上，支架303固定在升降滑块3024上，并与第一皮带3022固定相连，升降电机3021转动后，带动第一同步轮3027转动，通过第一皮带3022使第二同步轮3028转动，在第一皮带3022上下移动的过程中，带动支架303沿升降滑轨3023上下移动；在本实施例中，移动轨道设置在第一同步轮3027和第二同步轮3028之间，且升降滑轨3023为两条，两条升降滑轨3023均固定在一固定板3029上。

进一步地，本实施例的免触碰式智能自助证照拍摄设备还包括遮光部件304，遮光部件304为遮光带，该遮光带镂空有一通孔3041，且围绕四根导杆呈闭合环状，遮光带与支架303固定相连，可随支架303一起上下移动，四根导杆分别为第一导杆3042、第二导杆3043、第三导杆3044和第四导杆3045，第一导杆3042和第二导杆3043平行设置在支架303的上方，且第一导杆3042和第二导杆3043所在位置的高度相同，均高于第一同步轮3027所在位置，第三导杆3044和第四导杆3045平行设置在支架303的下方，且第三导杆3044和第四导杆3045所在位置的高度相同，均低于第二同步轮3028所在位置。

实施例5：

本实施例的拍照模块如图19和图20所示，包括照相机模块301和移动模块，照相机模块301和移动模块分别与智能化模块4相连，照相机模块301设置在移动模块上，移动模块用于带动照相机模块301移动。

所述移动模块包括移动机构302和支架303，照相机模块301固定在支架303上，支架303设置在移动机构302上，移动机构302与智能化模块4相连，用于带动支架303移动。

所述移动机构302包括驱动组件和移动轨道，本实施例的驱动组件为升降驱动组件，该升降驱动组件包括升降电机3021、第一同步轮3027、第二同步轮3028和第一皮带3022，第一同步轮3027和第二同步轮3028分别设置在驱动组件的上下两端，升降电机3021与第二同步轮3028相连，并与智能化模块4相连，第一同步轮3027和第二同步轮3028之间通过第一皮带3022相连；相应地，移动轨道为升降轨道，升降轨道包括升降滑轨3023和升降滑块3024，升降滑块3024滑动设置在升降滑轨3023上，支架303固定在升降滑块3024上，并与第一皮带3022固定相连，升降电机3021转动后，带动第二同步轮3028转动，通过第一皮带3022使第一同步轮3027转动，在第一皮带3022上下移动的过程中，带动支架303沿升降滑轨3023上下移动；在本实施例中，移动轨道设置在驱动组件的一侧。

进一步地，本实施例的免触碰式智能自助证照拍摄设备还包括遮光部件304，遮光部件304为遮光带，该遮光带镂空有一通孔3041，且围绕四根导杆呈闭合环状，遮光带与支架303固定相连，可随支架303一起上下移动，四根导杆分别为第一导杆3042、第二导杆3043、第三导杆3044和第四导杆3045，第一导杆3042和第二导杆3043平行设置在支架303的上方，且第一导杆3042所在位置高于第二导杆3043所在位置，第一导杆3042和第二导杆3043均高于第一同步轮3027所在位置的高度，第三导杆3044和第四导杆3045平行设置在支架303的下方，且第三导杆3044所在位置低于第四导杆3045所在位置，第三导杆3044和第四导杆3045均低于第二同步轮3028所在位置的高度。

实施例6：

本实施例的主要特点是：所述驱动组件为水平驱动组件，该水平驱动组件包括水平电机和水平丝杆，水平电机与水平丝杆相连，具体为水平电机的电机轴通过联轴器与水平丝杆相连；相应地，移动轨道为水平轨道，该水平轨道包括水平滑轨和水平滑块，水平滑块滑动设置在水平滑轨上，水平滑块开有螺纹孔，并通过螺纹孔与水平丝杆固定连接，支架303还固定水平滑块上，水平电机转动后，带动水平丝杆转动，从而使水平滑块上的支架303左右移动。

如果设置变焦机构，上述实施例1的自助证照拍摄流程中的步骤S401，具体包括：

S4011、照相机模块301抓拍照片，当识别到抓拍到的照片有人脸时，自动判断人脸的宽度，然后通过系统比对当前的人脸宽度与系统制定的人脸宽度(符合制证要求的人脸宽度)的差值，对比脸宽差值b后通过Z轴移动公式运算出变焦电机3053的转动步长a，然后控制第二皮带3052向左或向右转动，将抓拍时的人像进行放大、缩小，使得人脸宽度满足制证要求；其中，Z轴移动公式如下：

A＝100/15

式中，A为经验值常量，也是每个人脸宽度像素变化需要移动的步长，100为测试步长，15为该测试步长下人脸宽度变化的平均值。

a＝b*A

式中，b为脸宽差值，a为系统反馈给变焦电机的移动步数。

S4012、在人脸宽度符合制证要求后，系统在25fps的视频流的情况下，采用人脸跟踪算法，在每一帧快速定位人脸的情况下，判断人脸中两眼之间的中心位置，然后通过比对当前的人脸中两眼之间的中心位置与照相机模块301预览帧的中心X轴的差值，得出人脸眼睛对比照相机模块301镜头的偏移方向，如偏左、偏右，之后水平电机转动，带动支架303使照相机模块301向人脸移动，通过不断地驱动移动机构302跟踪人脸，最终将照相机模块301在水平方向上正对着人脸；正对着人脸之后，照相机模块301在水平方向上会自动停止，当人在水平方向上移动时，再次启动水平对准机制跟踪人脸移动，最终使照相机模块301在水平方向上正对着人脸。

如果未设置变焦机构，则无需判断人脸宽度是否符合制证要求，直接执行S4012。

综上所述，本发明可以实现用户在拍照过程中解放双手，无按键非接触即能完成拍摄，自动拍照过程便捷简易，满足新时代产业智能化的要求，为智慧城市和智慧生活的发展提供支持；在保证功能的同时，做到运输期间体积最小化，方便搬运，不容易损坏，且降低了运输和包装成本，提升服务水平；具有六大效果：1)“傻瓜式”人工智能证件照片自动拍摄；2)所见即所得的拍摄效果；3)伸缩式设计，便于运输，且轮椅可以进入；4)自动移动相机，智能调整拍摄高度；5)智能灯光调控与自适应；6)证照标准化处理和质检。

以上所述，仅为本发明专利较佳的实施例，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利所公开的范围内，根据本发明专利的技术方案及其发明专利构思加以等同替换或改变，都属于本发明专利的保护范围。

Claims (8)

1.免触碰式智能自助证照拍摄设备，其特征在于：包括机箱、输入/输出模块、拍照模块和智能化模块，所述机箱包括固定模块和可伸缩模块，所述固定模块与可伸缩模块之间通过伸缩部件相连，所述输入/输出模块设置在固定模块上，所述拍照模块和智能化模块设置在固定模块内，所述智能化模块分别与拍照模块、输入/输出模块相连；所述拍照模块包括照相机模块和移动模块，所述照相机模块设置在移动模块上，所述移动模块用于带动照相机模块移动；

其中，所述伸缩部件为多节伸缩部件；

其中，所述移动模块包括移动机构和支架，所述照相机模块固定在支架上，所述支架设置在移动机构上，所述移动机构用于带动支架移动；所述移动机构包括驱动组件和移动轨道，所述支架设置在移动轨道上，所述驱动组件用于驱动支架沿移动轨道移动；所述驱动组件包括升降驱动组件和水平驱动组件，所述移动轨道包括升降轨道和水平轨道，升降驱动组件用于驱动支架沿升降轨道上下移动，水平驱动组件用于驱动支架沿水平轨道左右移动；或所述驱动组件为升降驱动组件，所述移动轨道为升降轨道，升降驱动组件用于驱动支架沿升降轨道上下移动；或所述驱动组件为水平驱动组件，所述移动轨道为水平轨道，水平驱动组件用于驱动支架沿水平轨道左右移动；

所述移动模块还包括遮光部件，所述遮光部件上设有用于放置照相机模块镜头的通孔，并与支架固定相连；

所述移动模块还包括变焦机构，所述变焦机构固定在支架上，变焦机构与照相机模块的镜头相连，用于调节照相机模块镜头的焦距。

2.根据权利要求1所述的免触碰式智能自助证照拍摄设备，其特征在于：所述伸缩部件为三节伸缩部件。

3.根据权利要求1所述的免触碰式智能自助证照拍摄设备，其特征在于：所述伸缩部件为两节伸缩部件。

4.根据权利要求2-3任一项所述的免触碰式智能自助证照拍摄设备，其特征在于：所述伸缩部件为滑轨。

5.根据权利要求4所述的免触碰式智能自助证照拍摄设备，其特征在于：所述移动轨道包括滑轨和滑块，所述滑块滑动设置在滑轨上，所述支架固定在滑块上。

6.基于权利要求1-5任一项所述设备的自助证照拍摄方法，其特征在于：所述方法包括：

当感应到用户进入拍摄区域后，智能化模块控制补光模块调整亮度；

获取用户的身份信息和用户证照类型的选择；

照相机模块抓拍用户照片，智能化模块根据抓拍结果控制移动模块带动照相机模块移动，使用户人脸居中；

当智能化模块识别到用户人脸移动时，控制移动模块带动照相机模块移动，使用户人脸居中；否则，控制照相机模块进行拍照；

智能化模块根据用户选择的证照类型对照相机模块所拍摄的照片进行处理；

智能化模块对处理后的结果进行检测，若检测合格，控制打印模块打印照片回执，并将照片上传到后台数据库；否则，提示用户，并通过照相机模块重新抓拍用户照片。

7.根据权利要求6所述的自助证照拍摄方法，其特征在于：所述方法在智能化模块根据抓拍结果控制移动模块带动照相机模块移动，使用户人脸居中之后，还包括：

智能化模块通过语音、文字和图像中的至少一种方式提示用户注意拍摄事项，引导用户按要求坐直、调整好头部和身体端正姿态，检测判断符合拍摄要求后，发出待确认提示；

当智能化模块识别到用户的语音为确认时，控制照相机模块进行拍照；否则，智能化模块继续通过语音、文字和图像中的至少一种方式提示用户注意拍摄事项。

8.根据权利要求6所述的自助证照拍摄方法，其特征在于：所述方法在智能化模块根据抓拍结果控制移动模块带动照相机模块移动，使用户人脸居中之后，还包括：

智能化模块根据抓拍结果调整补光模块亮度，使用户人脸各区域亮度符合拍摄要求。

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