CN108491815B - 一种双屏人脸识别设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种双屏人脸识别设备，包括两块显示屏和两个摄像单元，两块显示屏的屏幕朝向不同的方向设置，摄像单元包括摄像头组和枢转件，显示屏顶部的外框上开设有容置孔，枢转件设置于容置孔内，枢转件与显示屏顶部的外框相平行，枢转件的两端与显示屏顶部的外框上铰接固定，枢转件可绕铰接处轴向旋转，所述摄像头组与枢转件连接，摄像头组与枢转件联动。本发明人脸识别设备设置两块显示屏和两个摄像单元，可以实现两个摄像头组同时对两个使用者进行图像采集或者验证，并通过两个显示屏进行相应的同步显示，工作效率高，而且摄像单元中的摄像头组可绕枢转件进行旋转运动，摄像头的位置可调整，方便使用。

Description

一种双屏人脸识别设备

技术领域

本发明涉及生物特征识别和图像获取技术领域，尤其涉及一种双屏人脸识别设备。

背景技术

生物特征识别和图像获取技术是指利用人体生物特征进行身份认证的一种技术，对生物特征进行取样，提取其唯一的特征通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合将其转化成数字代码，利用人体固有的生理特性和行为特征来进行个人身份的鉴定。人脸识别是现阶段更受瞩目的并迅速发展的一项研究领域，主要用于身份识别，广泛应用于企业的门禁考勤、幼儿园的接送管理、金融开户、社保生存认证、政府、企业办事窗口等等，在机场、体育场、超级市场等公共场所对人群进行摄像监视，住宅安全和管理中的身份识别，人脸对比检索等。

而现有的人脸识别设备均采用单屏、单摄像头构造，一次只能对一个使用者进行图像采集或者验证，工作效率低下，在待验证人群较多的情况下，使用不便、耗费时间长；此外摄像头无法进行旋转运动，摄像头位置调节不便，不能满足绝大部分人群的使用，适配效果差，图像采集效果不好。

发明内容

为此，需要提供一种双屏人脸识别设备，来解决现有的人脸识别设备适配效果差，图像采集或者验证效率低，使用不便的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种双屏人脸识别设备，所述人脸识别设备包括两块显示屏和两个摄像单元，所述两块显示屏的屏幕朝向不同的方向设置，所述摄像单元包括摄像头组和枢转件，所述显示屏顶部的外框上开设有容置孔，所述容置孔用于收纳摄像单元，所述枢转件设置于容置孔内，枢转件与显示屏顶部的外框相平行，枢转件的两端与显示屏顶部的外框上铰接固定，枢转件可绕铰接处轴向旋转，所述摄像头组与枢转件连接，摄像头组与枢转件联动。

作为本发明的一种优选结构，所述摄像单元还包括转动轴，所述转动轴设立于枢转件上，转动轴连接摄像头组与枢转件，所述摄像头组可相对枢转件径向旋转。

作为本发明的一种优选结构，所述两个摄像单元设置于同一显示屏的顶部的外框上，或两个摄像单元分别位于两个显示屏的顶部的外框上。

作为本发明的一种优选结构，所述两块显示屏的背部通过连接件固定。

作为本发明的一种优选结构，所述两个摄像头组上均安装有一个可见光摄像头。

作为本发明的一种优选结构，所述两个摄像头组的其中一个安装有一个可见光摄像头，另一个摄像头组上安装有一个红外摄像头。

作为本发明的一种优选结构，所述两个摄像头组的其中一个安装有一个可见光摄像头，另一个摄像头组上安装有一个红外摄像头和一个可见光摄像头。

作为本发明的一种优选结构，所述两个摄像头组均安装一个可见光摄像头和一个红外摄像头。

作为本发明的一种优选结构，所述容置孔的形状大小与摄像单元相适配。

作为本发明的一种优选结构，所述人脸识别设备还包括支架，所述两个显示屏固定于支架上。

区别于现有技术，上述技术方案具有如下优点：本发明人脸识别设备设置两块显示屏和两个摄像单元，可以实现两个摄像头组同时对两个使用者进行图像采集或者验证，并通过两个显示屏进行相应的同步显示，匹配速度快、工作效率高，而且摄像单元中的摄像头组可绕枢转件进行旋转运动，摄像头的位置可调整，更加方便使用者的实际使用。

附图说明

图1为本发明一种双屏人脸识别设备一实施例的斜视结构示意图；

图2为本发明一种双屏人脸识别设备一实施例的斜视结构示意图；

图3为本发明一种双屏人脸识别设备一实施例的侧视结构示意图；

图4为本发明一种双屏人脸识别设备一实施例的主视结构示意图之一；

图5为本发明一种双屏人脸识别设备一实施例的主视结构示意图之二；

图6为本发明一种双屏人脸识别设备一实施例的局部剖视放大示意图。

附图标记说明：

100、显示屏；

110、屏幕；

120、外框；

200、摄像单元；

210、摄像头组；

220、转动轴；

230、枢转件；

300、容置孔。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1至图6，本发明提供了一种双屏人脸识别设备，所述人脸识别设备包括两块显示屏100和两个摄像单元200，所述两块显示屏的屏幕110朝向不同的方向设置，所述摄像单元200包括摄像头组210和枢转件230，所述显示屏100顶部的外框120上开设有容置孔300，所述容置孔300用于收纳摄像单元200，所述枢转件230设置于容置孔内，枢转件230与显示屏顶部的外框相平行，枢转件的两端与显示屏顶部的外框上铰接固定，枢转件230可绕铰接处轴向旋转，所述摄像头组210与枢转件230连接，摄像头组与枢转件联动。

显示屏是一种将一定的电子信息通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到人眼的显示工具。所述显示屏100包括屏幕110和外框120，所述屏幕110在本发明中用于显示摄像头采集到的人脸图像，通过屏幕110显示可以让使用者清楚的知道其脸部是否完整的被采集，以防在向显示器的储存模块中存储图像信息时，信息不完整，在进行人脸验证时，出现匹配验证错误；同时也能够在人脸图像匹配失败时，让使用者清楚的知道是否是由于摄像头抓取的人脸图像不完整造成；此外在语音播报匹配成功或者失败时，也通过屏幕110同步显示匹配验证结果。所述外框120作为屏幕110的安装支撑结构，同时也包裹容纳显示屏100的其他组成部分(如储存器、处理器)。

请参阅图5和图6，所述摄像单元包括摄像头组210和枢转件230。枢转件230的存在使得摄像头组210可沿枢转件230与显示屏外框120的铰接处发生轴向旋转。所述显示屏100顶部的外框120上开设有的容置孔300，在设备无需工作时用来收纳摄像单元200。具体的，所述枢转件230的轴向转动角度可以为360°，能够将摄像头组210上的摄像头调整到轴向上的任何角度，以适用于不同身高的使用者；较优的，枢转件230最大枢转角度最好保持在200°左右效果更佳，此时两个摄像头组210已经能够采集到正常高度的人脸的图像信息，转动角度继续加大在长时间的使用过程中可能会造成摄像头组210中的导线受到损伤。优选的，摄像头组210包括一个或者两个摄像头即可。摄像头组210通过其上设置的摄像头采集处于特定位置的人脸图像，在首次采集某人图像时，进行信息提取与储存，之后采集该使用者脸部图像则用于匹配验证。本发明中采用双屏双摄像头组的结构，使得其可以同时对两个使用者进行人脸图像的采集，使用方便、工作效率高。

在具体实施例中，本发明双屏人脸识别设备优选可用于幼儿园孩子出园过程中，在幼儿园开学时，通过该设备采集儿童脸部图像信息，并采集家长的脸部信息与其匹配，一个孩子可以匹配多位家长信息，使用双屏双摄像头组210采集人脸图像信息速度快；在平常幼儿园孩子放学时，孩子与接送的家长分别站在两侧屏幕110处，通过调整摄像头组210的位置，使得人脸识别设备同时采集孩子与家长信息，只有二者人脸图像信息匹配时，才允许接走孩子，大大提高幼儿园孩子上学时的安全性。

本发明人脸识别设备设置两块显示屏和两个摄像单元，可以实现两个摄像头组同时对两个使用者进行图像采集或者验证，并通过两个显示屏进行相应的同步显示，匹配速度快、工作效率高，而且摄像单元中的摄像头组可绕枢转件进行旋转运动，摄像头的位置可调整，更加方便使用者的实际使用。

如图,5和图6所示的实施例中，所述摄像单元还包括转动轴，所述转动轴设立于枢转件上，转动轴连接摄像头组与枢转件，所述摄像头组可相对枢转件径向旋转。所述转动轴220的存在使得摄像头组210可相对枢转件230发生径向旋转，使得像头组210中的摄像头能够采集到某一水平高度的各个方向上的人脸图像信息。在本发明中枢转件230的转动方向与转动轴220转动的方向是不同的，若以枢转件230的枢转轴线为参考系，枢转件230进行的是轴向旋转，那么转动轴220进行的是径向旋转，二者的转动中轴线相互垂直。枢转件230与转动轴220的存在，使得摄像头组210具有非常大的转动角度。在具体使用时，可以先转动枢转件，调整摄像头的采集高度，然后再通过转动轴220在径向上旋转摄像头组210，以使得摄像头组210中的摄像头能够某一水平高度的各个方向上的人脸图像信息。优选的，摄像头组210在径向上的转动角度为270°即可，此时两个摄像头组210已经能够采集到各个方向的图像新信息，转动角度继续加大可能会造成摄像头组210中的导线受到损伤。此种结构的人脸识别设备使用者可以根据其位置来调整摄像头的位置，而无需根据摄像头的位置调整自身站位，使用更加的简单、方便。

如图1至图4所示，作为本发明的一种优选实施例，所述两个摄像单元200安装于同一显示屏100的顶部的外框120上，或两个摄像单元200分别位于两个显示屏的顶部的外框上。具体的，两个摄像单元200安装在两个显示屏100中顶端较高的显示屏100上，这样更加方便摄像头组210的转动，结构上也更加的美观。当然，在某些其他的实施例中，两个摄像单元200也可以分别处在两个显示屏100的顶端，这种结构可能使得位于高度低的显示屏100上的摄像头组210转动不够方便，所以此时需要使得两块显示屏100处于同一高度，并且两个摄像单元200的设置位置不会发生转动干涉。优选的，所述两块显示屏100的背部通过连接件固定，两块显示屏100呈“人”字形结构设置。双屏人脸识别设备便于放置，结构合理、美观大方。所述连接件包括梯形体的凸出部和方体结构的连接部，所述凸出部和连接部均为中空结构，凸出部的一腰面与一显示屏外框背部固定，相对的另一腰面处具有开口，连接部与另一显示屏的外框背部固定，所述连接部由腰面开口插入凸出部，并通过铰接件固定。两个显示屏之间采用以上结构连接，显示屏组装速度快，安装结构稳定牢固，在需要将两显示屏拆卸开时，拆卸过程简单、效率高。并且凸出部和连接部之间使用铰接件铰接固定，显示屏则能够进行转动，以调整显示屏的角度，使用更加的便利。具体的，所述铰接件为螺钉或者双头螺栓。

作为本发明的一种优选实施例，所述两个摄像头组210上均安装一个可见光摄像头。摄像头又称为电脑相机，电脑眼等，是一种视频输入设备，被广泛的运用于视频会议，远程医疗及实时监控等方面。普通的人也可以彼此通过摄像头在网络进行有影像、有声音的交谈和沟通。在本实施例中，所述的摄像头主要用于采集人脸部图像信息；摄像头组210上设置的可见光摄像头(普通摄像头)，主要用于在正常光线状态下(白天)进行人脸图像的采集，造价成本低，图像采集效果也不错。在其他的优选实施例中，所述两个摄像头组210的其中一个上安装有一个可见光摄像头，另一个摄像头组210上安装有一个红外摄像头。红外摄像头则主要用于光线较弱时，对人脸图像的采集，红外摄像头相对于可见光摄像头的优势在于其可以增强夜间图像捕捉能力，但是红外摄像头使用成本较高。在另外一些实施例中，所述两个摄像头组210的其中一个上安装有一个可见光摄像头，另一个摄像头组210上安装有一个红外摄像头和一个可见光摄像头。在另一些实施例中，所述两个摄像头组210均安装一个可见光摄像头和一个红外摄像头。采用此种结构的摄像头组210，其既能适应天色较亮时的人脸图像采集工作，又能够适应天色较暗时的工作，适用性更强。

请参阅图5，作为本发明的一种优选实施例，所述容置孔300的形状大小与摄像单元200相适配。采用此种结构摄像单元200在无需使用时，能够恰好收纳于容置孔300，能够对摄像单元200起到很好的保护作用，而且也能够防止容置孔300造成的边框不平整，造成外表不够美观。

作为本发明的一种优选实施例，所述人脸识别设备还包括支架(未示出)，所述两个显示屏100固定于支架上。所述支架用于支撑显示屏100，将显示屏100固定在一定的高度上使用，更加方便摄像单元200的角度调节以及人脸图像信息的采集。在某些其他的实施例中，人脸识别设备也可以不设支架，而直接放置在其他外部置物平台上，如桌子、椅子或者石台上均可。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (7)

1.一种双屏人脸识别设备，其特征在于，所述人脸识别设备包括两块显示屏和两个摄像单元，所述两块显示屏的屏幕朝向不同的方向设置，所述摄像单元包括摄像头组和枢转件，所述显示屏顶部的外框上开设有容置孔，所述容置孔用于收纳摄像单元，所述枢转件设置于容置孔内，枢转件与显示屏顶部的外框相平行，枢转件的两端与显示屏顶部的外框上铰接固定，枢转件可绕铰接处轴向旋转，所述摄像头组与枢转件连接，摄像头组与枢转件联动；枢转件的存在使得摄像头组可沿枢转件与显示屏外框的铰接处发生轴向旋转；

所述摄像单元还包括转动轴，所述转动轴设立于枢转件上，转动轴连接摄像头组与枢转件，所述摄像头组可相对枢转件径向旋转，所述转动轴的存在使得摄像头组可相对枢转件发生径向旋转，使得像头组中的摄像头能够采集到某一水平高度的各个方向上的人脸图像信息，枢转件的转动方向与转动轴转动的方向是不同的，若以枢转件的枢转轴线为参考系，枢转件进行的是轴向旋转，转动轴进行的是径向旋转，二者的转动中轴线相互垂直，可以先转动枢转件，调整摄像头的采集高度，然后再通过转动轴在径向上旋转摄像头组，以使得摄像头组中的摄像头能够采集某一水平高度的各个方向上的人脸图像信息；

双屏人脸识别设备用于幼儿园孩子出园过程中，在幼儿园开学时，通过该设备采集儿童脸部图像信息，并采集家长的脸部信息与其匹配，一个孩子可以匹配多位家长信息，使用双屏双摄像头组采集人脸图像信息速度快；

在平常幼儿园孩子放学时，孩子与接送的家长分别站在两侧屏幕处，通过调整摄像头组的位置，使得人脸识别设备同时采集孩子与家长信息，只有二者人脸图像信息匹配时，才允许接走孩子；

实现两个摄像头组同时对两个使用者进行图像采集或者验证，并通过两个显示屏进行相应的同步显示；

两个摄像单元安装于同一显示屏的顶部的外框上，两个摄像单元安装在两个显示屏中顶端较高的显示屏上，顶端较高的显示屏上设置有两个容置孔，两个容置孔沿水平方向排列设置，两个摄像单元分别安装在两个容置孔内，所述两块显示屏的背部通过连接件固定，两块显示屏呈人字形结构设置，所述连接件包括梯形体的凸出部和方体结构的连接部，所述凸出部和连接部均为中空结构，凸出部的一腰面与一显示屏外框背部固定，相对的另一腰面处具有开口，连接部与另一显示屏的外框背部固定，所述连接部由腰面开口插入凸出部，并通过铰接件固定。

2.根据权利要求1所述的双屏人脸识别设备，其特征在于，所述两个摄像头组上均安装有一个可见光摄像头。

3.根据权利要求1所述的双屏人脸识别设备，其特征在于，所述两个摄像头组的其中一个安装有一个可见光摄像头，另一个摄像头组上安装有一个红外摄像头。

4.根据权利要求1所述的双屏人脸识别设备，其特征在于，所述两个摄像头组的其中一个安装有一个可见光摄像头，另一个摄像头组上安装有一个红外摄像头和一个可见光摄像头。

5.根据权利要求1所述的双屏人脸识别设备，其特征在于，所述两个摄像头组均安装一个可见光摄像头和一个红外摄像头。

6.根据权利要求1所述的双屏人脸识别设备，其特征在于，所述容置孔的形状大小与摄像单元相适配。

7.据权利要求1-6任意一项所述的双屏人脸识别设备，其特征在于，所述人脸识别设备还包括支架，所述两个显示屏固定于支架上。