CN108334857A - 智能型人脸识别装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智能型人脸识别装置,包括主体、顶板、遮光机构和两个侧板,主体上设有补光机构,遮板的靠近显示屏的一侧设有固定机构,遮光机构包括遮光板、支架、导向轮、第一电机、驱动轮和拉线,补光机构包括驱动组件、第一丝杆、第二丝杆和两个补光组件,固定机构包括侧杆、套管、压力杆、支杆、滑轮和平移组件,该智能型人脸识别装置通过遮光机构使遮光板、顶板和两个侧板形成一个防止外部光纤干扰的环境,并利用补光机构对人脸的不同位置进行照射,避免在人脸上产生阴影,提高了识别精度,不仅如此,通过固定机构对人脸进行固定,防止识别过程中人脸转动,影响识别效果,提高了设备的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及人脸识别领域,特别涉及智能型人脸识别装置。
背景技术
人脸识别,是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流,并自动在图像中检测和跟踪人脸,进而对检测到的人脸进行脸部的一系列相关技术,通常也叫做人像识别、面部识别。
由于人脸识别依靠于摄像头或摄像机进行图像采集,而现有的人脸识别装置在进行识别时直接采集图像,这种图像采集方式容易受到干扰,且极不稳定,因此当背景复杂时,人脸识别容易出错,而且人脸成像容易被外部光线干扰,当外部周围环境亮度较大时,摄像头采集图像时容易发生逆光现象,导致人脸的拍摄图案亮度低,系统无法进行身份识别,同时人脸识别过程中,采用位置固定的光源进行照射,容易在人脸上留下阴影,待识别人员的站立的位置不同,所留下的阴影在脸部的位置也不同,进而降低了人脸识别的精度,不仅如此,在识别过程中,由于待识别人员的头部处于运动的状态,摄像头无法采集清晰的图像,导致现有的人脸识别装置识别精度低,抗干扰能力差,极易受光照环境的影响。
发明内容
本发明的第一方面提出一种智能型人脸识别装置,包括主体、踏板、顶板、遮光机构和两个侧板,所述主体固定在踏板的上方,所述顶板固定在主体上,所述顶板的下方设有补光灯,两个侧板分别设置在顶板的下方的两端,所述遮光机构设置在顶板的上方,所述主体上设有显示屏、扬声器和补光机构,所述遮板的靠近显示屏的一侧设有固定机构,所述主体内设有PLC,所述显示屏、延伸器和补光灯均与PLC电连接;
所述遮光机构包括遮光板、支架、导向轮、第一电机、驱动轮、拉线和两个铰接组件,两个铰接组件分别设置在遮光板的两侧,所述遮光板通过铰接组件与顶板连接,所述支架的一端固定在顶板的上方,所述导向轮设置在支架的另一端,所述第一电机固定在顶板的上方,所述第一电机与驱动轮传动连接,所述拉线的一端设置在驱动轮上,所述拉线的另一端通过导向轮与遮光板连接,所述第一电机与PLC电连接;
所述补光机构包括驱动组件、第一丝杆、第二丝杆和两个补光组件,所述驱动组件与第一丝杆传动连接,所述第二丝杆的底端与第一丝杆的顶端固定连接,两个补光组件分别与第一丝杆和第二丝杆一一对应;
所述补光组件包括滑块、补光板、灯管和摄像头,所述补光板与滑块固定连接,所述灯管设置在补光板上,所述摄像头固定在补光板上,两个补光组件中的滑块中,其中一个滑块套设在第一丝杆上,所述滑块的与第一丝杆的连接处设有与第一丝杆匹配的第一螺纹,另一个滑块套设在第二丝杆上,所述滑块的与第二丝杆的连接处设有与第二丝杆匹配的第二螺纹,所述第一螺纹的旋向与第二螺纹的旋向相反,所述灯管和摄像头均与PLC电连接;
所述固定机构包括侧杆、套管、压力杆、支杆、滑轮和平移组件,所述侧杆的一端与侧板铰接,所述套管与侧杆的另一端铰接,所述套管内设有检测组件,所述检测组件与压力杆的一端连接,所述压力杆的另一端与滑轮连接,所述支杆的一端与套管的中心处铰接,所述平移组件与支杆的另一端传动连接。
作为优选,为了便于挡光板的转动,所述铰接组件包括插管和插杆,所述插管固定在顶板上,所述插杆的一端设置在插管内,所述插杆的另一端与遮光板固定连接。
作为优选,为了保证拉线的强度和韧性,所述拉线为碳素线。
作为优选,为了驱动第一丝杆和第二丝杆转动,所述驱动组件包括第二电机、第一齿轮、第二齿轮和驱动杆,所述第二电机固定在主体上,所述第二电机与第一齿轮传动连接,所述第一齿轮与第二齿轮啮合,所述第一齿轮为半齿轮,所述第二齿轮套设在驱动杆上,所述驱动杆的顶端与第一丝杆的底端固定连接,所述第二电机与PLC电连接。
作为优选,为了固定驱动杆的位置,所述驱动组件还包括两个支撑环,两个支撑环分别设置在第二齿轮的上方和下方,所述支撑环套设在驱动杆上,所述支撑环固定在主体上。
作为优选,为了驱动支杆转动,所述平移组件包括第三电机、第三齿轮、齿条和框架,所述第三电机固定在侧板上,所述第三电机与第三齿轮传动连接,所述齿条与第三齿轮啮合,所述框架的水平截面的形状为U形,所述框架的两端固定在侧板上,所述框架套设在齿条上,所述第三电机与PLC电连接。
作为优选,为了检测压力杆是否碰到待检测人员的后脑,所述检测组件包括第一压力传感器、弹簧、压力板和固定环,所述第一压力传感器固定在套管内的底部,所述第一压力传感器通过弹簧与压力板连接,所述固定环固定在套管的内壁上,所述固定环套设在压力杆上,所述弹簧处于压缩状态,所述第一压力传感器与PLC电连接。
作为优选,为了保证补光板平稳地升降,所述补光机构还包括滑轨和两个滑环,所述滑轨设置在补光板的远离驱动组件的一侧,所述滑轨的形状为U形,所述滑轨的两端固定在主体上,所述滑环与补光板一一对应,所述滑环与补光板固定连接,所述滑环套设在滑轨上。
作为优选,为了检测踏板上是否有人站立,所述踏板内设有第二压力传感器,所述第二压力传感器与PLC电连接。
作为优选,为了便于数据传输,所述主体上还设有USB接口。
本发明的有益效果是,该智能型人脸识别装置通过遮光机构使遮光板、顶板和两个侧板形成一个防止外部光纤干扰的环境,并利用补光机构对人脸的不同位置进行照射,避免在人脸上产生阴影,提高了识别精度,与现有的补光机构相比,该补光机构光照量稳定,且从不同的位置进行照射,避免产生阴影,不仅如此,通过固定机构对人脸进行固定,防止识别过程中人脸转动,影响识别效果,与现有的固定机构相比,该固定机构对人的后脑进行固定,避免了固定过程中人脸变形,提高了识别精度,从而提高了设备的实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的智能型人脸识别装置的结构示意图;
图2是本发明的智能型人脸识别装置的遮光机构的结构示意图;
图3是本发明的智能型人脸识别装置的补光机构的结构示意图;
图4是本发明的智能型人脸识别装置的固定机构的结构示意图;
图中:1.主体,2.踏板,3.顶板,4.侧板,5.补光灯,6.显示屏,7.扬声器,8.遮光板,9.支架,10.导向轮,11.第一电机,12.驱动轮,13.拉线,14.第一丝杆,15.第二丝杆,16.滑块,17.补光板,18.灯管,19.摄像头,20.侧杆,21.套管,22.压力杆,23.支杆,24.滑轮,25.插管,26.插杆,27.第二电机,28.第一齿轮,29.第二齿轮,30.驱动杆,31.支撑环,32.第三电机,33.第三齿轮,34.齿条,35.框架,36.第一压力传感器,37.弹簧,38.压力板,39.固定环,40.滑轨,41.滑环,42.第二压力传感器,43.USB接口。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示,智能型人脸识别装置,包括主体1、踏板2、顶板3、遮光机构和两个侧板4,所述主体1固定在踏板2的上方,所述顶板3固定在主体1上,所述顶板3的下方设有补光灯5,两个侧板4分别设置在顶板3的下方的两端,所述遮光机构设置在顶板3的上方,所述主体1上设有显示屏6、扬声器7和补光机构,所述遮板的靠近显示屏6的一侧设有固定机构,所述主体1内设有PLC,所述显示屏6、延伸器和补光灯5均与PLC电连接;
该人脸识别装置使用时,待检测人员站在踏板2上,主体1上两侧的侧板4和顶板3阻挡外部光线传播,并通过遮光机构使待检测人员的头部位于外部光线无法直接照射到的空间中,由顶板3下方的补光灯5提高恒定的光量,并利用主体1上的补光机构进行补光,同时利用固定组件从两侧固定用户的头部,防止用户的头部发生转动,使人脸识别过程中人脸处于固定的状态,并处于光照稳定的环境中,从而提高了装置人脸识别的精度。
如图2所示,所述遮光机构包括遮光板8、支架9、导向轮10、第一电机11、驱动轮12、拉线13和两个铰接组件,两个铰接组件分别设置在遮光板8的两侧,所述遮光板8通过铰接组件与顶板3连接,所述支架9的一端固定在顶板3的上方,所述导向轮10设置在支架9的另一端,所述第一电机11固定在顶板3的上方,所述第一电机11与驱动轮12传动连接,所述拉线13的一端设置在驱动轮12上,所述拉线13的另一端通过导向轮10与遮光板8连接,所述第一电机11与PLC电连接;
当待检测人员站在踏板2上时,PLC控制第一电机11运行,带动驱动轮12转动,使拉线13放松,从而使遮光板8在重力作用下向下转动,由顶板3、遮光板8和两个侧板4形成一个封闭的环境,防止人脸识别过程中设备受到外部光线的干扰。
如图3所示,所述补光机构包括驱动组件、第一丝杆14、第二丝杆15和两个补光组件,所述驱动组件与第一丝杆14传动连接,所述第二丝杆15的底端与第一丝杆14的顶端固定连接,两个补光组件分别与第一丝杆14和第二丝杆15一一对应;
所述补光组件包括滑块16、补光板17、灯管18和摄像头19,所述补光板17与滑块16固定连接,所述灯管18设置在补光板17上,所述摄像头19固定在补光板17上,两个补光组件中的滑块16中,其中一个滑块16套设在第一丝杆14上,所述滑块16的与第一丝杆14的连接处设有与第一丝杆14匹配的第一螺纹,另一个滑块16套设在第二丝杆15上,所述滑块16的与第二丝杆15的连接处设有与第二丝杆15匹配的第二螺纹,所述第一螺纹的旋向与第二螺纹的旋向相反,所述灯管18和摄像头19均与PLC电连接;
驱动组件带动第一丝杆14和第二丝杆15转动,使两个滑块16分别沿着第一丝杆14的轴线方向和第二丝杆15的轴线方向移动,由于第一螺纹的旋向与第二螺纹的旋向相反,从而使两个滑块16沿着相反的方向移动,带动两个补光板17朝相反的方向移动,在补光板17移动过程中,灯管18发射定量的光线进行照射,通过摄像头19采集补光板17不同位置时的人脸图像,供主体1分析,确定待识别人员的身份,由于灯管18在不同的位置进行照射,从而避免了灯管18位置固定照射时在人脸上留下阴影位置,从而保证了设备的检测精度。
如图4所示,所述固定机构包括侧杆20、套管21、压力杆22、支杆23、滑轮24和平移组件,所述侧杆20的一端与侧板4铰接,所述套管21与侧杆20的另一端铰接,所述套管21内设有检测组件,所述检测组件与压力杆22的一端连接,所述压力杆22的另一端与滑轮24连接,所述支杆23的一端与套管21的中心处铰接,所述平移组件与支杆23的另一端传动连接。
当待检测人员站在踏板2上时,侧板4上的平移单元运行,拉动支杆23,使套管21转动,随着套管21的旋转,压力杆22的远离套管21的一端接触到待识别人员的后脑位置,通过滑轮24可减少待识别人员的头部的不适,当压力杆22接触到待识别人员时,由套管21中的检测组件检测压力杆22对后脑的作用力,通过调整套管21的位置,加强作用力,从而固定待识别人员的头部,防止人脸识别过程中待识别人员的脸部转动。
作为优选,为了便于挡光板的转动,所述铰接组件包括插管25和插杆26,所述插管25固定在顶板3上,所述插杆26的一端设置在插管25内,所述插杆26的另一端与遮光板8固定连接。插管25的位置固定,插杆26可沿着插管25的轴线转动,从而方便了遮光板8的转动。
作为优选,利用碳素线强度高和韧性优良的特点,为了保证拉线13的强度和韧性,所述拉线13为碳素线。
如图3所示,所述驱动组件包括第二电机27、第一齿轮28、第二齿轮29和驱动杆30,所述第二电机27固定在主体1上,所述第二电机27与第一齿轮28传动连接,所述第一齿轮28与第二齿轮29啮合,所述第一齿轮28为半齿轮,所述第二齿轮29套设在驱动杆30上,所述驱动杆30的顶端与第一丝杆14的底端固定连接,所述第二电机27与PLC电连接。
当需要人脸识别时,PLC控制驱动组件中的第二电机27转动,使第一齿轮28旋转,带动第二齿轮29旋转,从而使驱动杆30转动,由于驱动杆30与第一丝杆14固定连接,因此,随着驱动杆30的转动,第一丝杆14和第二丝杆15转动,不仅如此,由于第一齿轮28为半齿轮,因此,第一齿轮28每转动一周,第二齿轮29和驱动杆30转动一定的角度,使第一丝杆14和第二丝杆15转动一定的角度,进而使滑块16发生定量的位移。
作为优选,为了固定驱动杆30的位置,所述驱动组件还包括两个支撑环31,两个支撑环31分别设置在第二齿轮29的上方和下方,所述支撑环31套设在驱动杆30上,所述支撑环31固定在主体1上。通过两个固定在主体1上的支撑环31固定了第二齿轮29的位置,从而固定了驱动杆30的位置,实现了对驱动杆30的辅助支撑。
如图4所示,所述平移组件包括第三电机32、第三齿轮33、齿条33和框架34,所述第三电机32固定在侧板4上,所述第三电机32与第三齿轮33传动连接,所述齿条33与第三齿轮33啮合,所述框架34的水平截面的形状为U形,所述框架34的两端固定在侧板4上,所述框架34套设在齿条33上,所述第三电机32与PLC电连接。
第三电机32运行,带动第三齿轮33转动,使齿条33沿着框架34发生移动,进而带动支杆23转动。
如图4所示,所述检测组件包括第一压力传感器35、弹簧37、压力板38和固定环39,所述第一压力传感器35固定在套管21内的底部,所述第一压力传感器35通过弹簧37与压力板38连接,所述固定环39固定在套管21的内壁上,所述固定环39套设在压力杆22上,所述弹簧37处于压缩状态,所述第一压力传感器35与PLC电连接。当压力杆22碰到用户的后脑后,随着支杆23的继续转动,压力杆22通过压力板38挤压弹簧37,使第一压力传感器35检测到压力数据,第一压力传感器35将压力数据反馈给PLC,PLC确定压力数据的大小,判断是否继续转动支杆23,使压力杆22对待检测人员的后脑产生合适的压力,用以固定用户的头部位置。
作为优选,为了保证补光板17平稳地升降,所述补光机构还包括滑轨40和两个滑环41,所述滑轨40设置在补光板17的远离驱动组件的一侧,所述滑轨40的形状为U形,所述滑轨40的两端固定在主体1上,所述滑环41与补光板17一一对应,所述滑环41与补光板17固定连接,所述滑环41套设在滑轨40上。利用滑轨40固定滑环41的移动方向,从而使补光板17进行平稳地升降。
作为优选,为了检测踏板2上是否有人站立,所述踏板2内设有第二压力传感器42,所述第二压力传感器42与PLC电连接。当有人站在踏板2上时,第二压力传感器42检测到压力数据,通过将压力数据反馈给PLC,PLC确认踏板2上有人需要进行人脸识别。
作为优选,为了便于数据传输,所述主体1上还设有USB接口。
该人脸识别装置通过第一电机11带动驱动轮12转动,由拉线13带动遮光板8下降,使遮光板8、顶板3和两个侧板4形成一个防止外部光纤干扰的环境,并利用补光机构的驱动组件带动补光组件内的补光板17发生平移,由灯管18对人脸的不同位置进行照射,通过摄像头19采集图像进行合成分析,在保证光量恒定的同时避免了在人脸处产生阴影,从而提高了人脸识别的精度,不仅如此,由平移组件带动套管21转动,两个压力杆22对待检测人员的后脑进行固定,防止识别过程中人脸的转动,影响人脸识别的精度。
与现有技术相比,该智能型人脸识别装置通过遮光机构使遮光板8、顶板3和两个侧板4形成一个防止外部光纤干扰的环境,并利用补光机构对人脸的不同位置进行照射,避免在人脸上产生阴影,提高了识别精度,与现有的补光机构相比,该补光机构光照量稳定,且从不同的位置进行照射,避免产生阴影,不仅如此,通过固定机构对人脸进行固定,防止识别过程中人脸转动,影响识别效果,与现有的固定机构相比,该固定机构对人的后脑进行固定,避免了固定过程中人脸变形,提高了识别精度,从而提高了设备的实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种智能型人脸识别装置,其特征在于,包括主体(1)、踏板(2)、顶板(3)、遮光机构和两个侧板(4),所述主体(1)固定在踏板(2)的上方,所述顶板(3)固定在主体(1)上,所述顶板(3)的下方设有补光灯(5),两个侧板(4)分别设置在顶板(3)的下方的两端,所述遮光机构设置在顶板(3)的上方,所述主体(1)上设有显示屏(6)、扬声器(7)和补光机构,所述遮板的靠近显示屏(6)的一侧设有固定机构,所述主体(1)内设有PLC,所述显示屏(6)、延伸器和补光灯(5)均与PLC电连接;
所述遮光机构包括遮光板(8)、支架(9)、导向轮(10)、第一电机(11)、驱动轮(12)、拉线(13)和两个铰接组件,两个铰接组件分别设置在遮光板(8)的两侧,所述遮光板(8)通过铰接组件与顶板(3)连接,所述支架(9)的一端固定在顶板(3)的上方,所述导向轮(10)设置在支架(9)的另一端,所述第一电机(11)固定在顶板(3)的上方,所述第一电机(11)与驱动轮(12)传动连接,所述拉线(13)的一端设置在驱动轮(12)上,所述拉线(13)的另一端通过导向轮(10)与遮光板(8)连接,所述第一电机(11)与PLC电连接;
所述补光机构包括驱动组件、第一丝杆(14)、第二丝杆(15)和两个补光组件,所述驱动组件与第一丝杆(14)传动连接,所述第二丝杆(15)的底端与第一丝杆(14)的顶端固定连接,两个补光组件分别与第一丝杆(14)和第二丝杆(15)一一对应;
所述补光组件包括滑块(16)、补光板(17)、灯管(18)和摄像头(19),所述补光板(17)与滑块(16)固定连接,所述灯管(18)设置在补光板(17)上,所述摄像头(19)固定在补光板(17)上,两个补光组件中的滑块(16)中,其中一个滑块(16)套设在第一丝杆(14)上,所述滑块(16)的与第一丝杆(14)的连接处设有与第一丝杆(14)匹配的第一螺纹,另一个滑块(16)套设在第二丝杆(15)上,所述滑块(16)的与第二丝杆(15)的连接处设有与第二丝杆(15)匹配的第二螺纹,所述第一螺纹的旋向与第二螺纹的旋向相反,所述灯管(18)和摄像头(19)均与PLC电连接;
所述固定机构包括侧杆(20)、套管(21)、压力杆(22)、支杆(23)、滑轮(24)和平移组件,所述侧杆(20)的一端与侧板(4)铰接,所述套管(21)与侧杆(20)的另一端铰接,所述套管(21)内设有检测组件,所述检测组件与压力杆(22)的一端连接,所述压力杆(22)的另一端与滑轮(24)连接,所述支杆(23)的一端与套管(21)的中心处铰接,所述平移组件与支杆(23)的另一端传动连接。
2.如权利要求1所述的智能型人脸识别装置,其特征在于,所述铰接组件包括插管(25)和插杆(26),所述插管(25)固定在顶板(3)上,所述插杆(26)的一端设置在插管(25)内,所述插杆(26)的另一端与遮光板(8)固定连接。
3.如权利要求1所述的智能型人脸识别装置,其特征在于,所述拉线(13)为碳素线。
4.如权利要求1所述的智能型人脸识别装置,其特征在于,所述驱动组件包括第二电机(27)、第一齿轮(28)、第二齿轮(29)和驱动杆(30),所述第二电机(27)固定在主体(1)上,所述第二电机(27)与第一齿轮(28)传动连接,所述第一齿轮(28)与第二齿轮(29)啮合,所述第一齿轮(28)为半齿轮,所述第二齿轮(29)套设在驱动杆(30)上,所述驱动杆(30)的顶端与第一丝杆(14)的底端固定连接,所述第二电机(27)与PLC电连接。
5.如权利要求4所述的智能型人脸识别装置,其特征在于,所述驱动组件还包括两个支撑环(31),两个支撑环(31)分别设置在第二齿轮(29)的上方和下方,所述支撑环(31)套设在驱动杆(30)上,所述支撑环(31)固定在主体(1)上。
6.如权利要求1所述的智能型人脸识别装置,其特征在于,所述平移组件包括第三电机(32)、第三齿轮(33)、齿条(33)和框架(34),所述第三电机(32)固定在侧板(4)上,所述第三电机(32)与第三齿轮(33)传动连接,所述齿条(33)与第三齿轮(33)啮合,所述框架(34)的水平截面的形状为U形,所述框架(34)的两端固定在侧板(4)上,所述框架(34)套设在齿条(33)上,所述第三电机(32)与PLC电连接。
7.如权利要求1所述的智能型人脸识别装置,其特征在于,所述检测组件包括压力传感器、弹簧(37)、压力板(38)和固定环(39),所述压力传感器固定在套管(21)内的底部,所述压力传感器通过弹簧(37)与压力板(38)连接,所述固定环(39)固定在套管(21)的内壁上,所述固定环(39)套设在压力杆(22)上,所述弹簧(37)处于压缩状态,所述压力传感器与PLC电连接。
8.如权利要求1所述的智能型人脸识别装置,其特征在于,所述补光机构还包括滑轨(40)和两个滑环(41),所述滑轨(40)设置在补光板(17)的远离驱动组件的一侧,所述滑轨(40)的形状为U形,所述滑轨(40)的两端固定在主体(1)上,所述滑环(41)与补光板(17)一一对应,所述滑环(41)与补光板(17)固定连接,所述滑环(41)套设在滑轨(40)上。
9.如权利要求1所述的智能型人脸识别装置,其特征在于,所述踏板(2)内设有压力传感器,所述压力传感器与PLC电连接。
10.如权利要求1所述的智能型人脸识别装置,其特征在于,所述主体(1)上还设有USB接口。
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CN (1) | CN108334857A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109064617A (zh) * | 2018-10-25 | 2018-12-21 | 周军 | 一种具有人脸识别功能的门禁装置 |
CN109376713A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-02-22 | 天地伟业技术有限公司 | 一种嵌入式人脸检测设备 |
CN109446974A (zh) * | 2018-10-25 | 2019-03-08 | 周军 | 一种具有自动调节功能的高精度人脸识别设备 |
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2018
- 2018-02-25 CN CN201810157916.6A patent/CN108334857A/zh not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109446974B (zh) * | 2018-10-25 | 2022-03-29 | 深圳汉德霍尔科技有限公司 | 一种具有自动调节功能的人脸识别设备 |
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