CN110490042B - 人脸识别装置和门禁设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种人脸识别装置和门禁设备，属于计算机视觉领域。人脸识别装置包括图像采集单元、图像处理器和人脸分析单元；图像采集单元包括的滤光组件中的第一滤光片使可见光和部分近红外光通过；图像采集单元采集第一图像信号和第二图像信号，第一图像信号是根据第一预设曝光产生，第二图像信号是根据第二预设曝光产生，其中，至少在第一预设曝光的部分曝光时间段内进行近红外补光，在第二预设曝光的曝光时间段内不进行近红外补光；图像处理器对第一图像信号和第二图像信号中的至少一个进行处理，得到第一图像信息；人脸分析单元对第一图像信息进行人脸分析，得到人脸分析结果。本申请中的人脸识别装置的人脸识别准确率较高。

Description

人脸识别装置和门禁设备

技术领域

本申请涉及计算机视觉领域，特别涉及一种人脸识别装置和门禁设备。

背景技术

目前，各种各样的拍摄设备被广泛的应用于诸如智能交通、安保等领域。其中，为了提高拍摄的图像的质量，相关技术提供了一种包括多光谱滤光器阵列传感器的拍摄设备。该拍摄设备中的多光谱滤光器阵列传感器中的部分像素仅用于感应近红外光，剩余像素用于同时感应近红外光和可见光。这样，该拍摄设备可以采集包含有可见光信息和近红外信息的原始图像信号，并从采集的原始图像信号中分离出同时包含有可见光信息和近红外信息的RGB图像以及仅包含有近红外信息的近红外图像。之后，将RGB图像中的每个像素包含的近红外信息去除，得到仅包含可见光信息的可见光图像。

然而，上述包括多光谱滤光器阵列传感器的拍摄设备需要在后期将采集的原始图像信号中的近红外光信息和可见光信息进行分离，过程比较复杂，且据此得到的近红外图像和可见光图像的图像质量也比较低。如此，在基于该拍摄设备得到的图像进行人脸识别时，会导致人脸识别的准确率较低。

发明内容

本申请实施例提供了一种人脸识别装置和门禁设备，可以解决相关技术中人脸识别准确率较低的问题。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种人脸识别装置，所述人脸识别装置包括：图像采集单元、图像处理器和人脸分析单元；

所述图像采集单元包括滤光组件，所述滤光组件包括第一滤光片，所述第一滤光片使可见光和部分近红外光通过；

所述图像采集单元，用于采集第一图像信号和第二图像信号，所述第一图像信号是根据第一预设曝光产生的图像信号，所述第二图像信号是根据第二预设曝光产生的图像信号，其中，至少在所述第一预设曝光的部分曝光时间段内进行近红外补光，在所述第二预设曝光的曝光时间段内不进行近红外补光；

所述图像处理器，用于对所述第一图像信号和所述第二图像信号中的至少一个进行处理，得到第一图像信息；

所述人脸分析单元，用于对所述第一图像信息进行人脸分析，得到人脸分析结果。

在本申请一种可能的实现方式中，所述图像采集单元包括：图像传感器和补光器，所述图像传感器位于所述滤光组件的出光侧；

所述图像传感器，用于通过多次曝光产生并输出所述第一图像信号和所述第二图像信号，所述第一预设曝光和所述第二预设曝光为所述多次曝光的其中两次曝光；

所述补光器包括第一补光装置，所述第一补光装置用于进行近红外补光。

在本申请一种可能的实现方式中，

所述第一补光装置进行近红外补光的中心波长为设定特征波长或者落在设定特征波长范围时，通过所述第一滤光片的近红外光的中心波长和/或波段宽度达到约束条件。

在本申请一种可能的实现方式中，

所述第一补光装置进行近红外补光的中心波长为750±10纳米的波长范围内的任一波长；或者

所述第一补光装置进行近红外补光的中心波长为780±10纳米的波长范围内的任一波长；或者

所述第一补光装置进行近红外补光的中心波长为940±10纳米的波长范围内的任一波长。

在本申请一种可能的实现方式中，所述约束条件包括：

通过所述第一滤光片的近红外光的中心波长与所述第一补光装置进行近红外补光的中心波长之间的差值位于波长波动范围内，所述波长波动范围为0～20纳米；或者

通过所述第一滤光片的近红外光的半带宽小于或等于50纳米；或者

第一波段宽度小于第二波段宽度；其中，所述第一波段宽度是指通过所述第一滤光片的近红外光的波段宽度，所述第二波段宽度是指被所述第一滤光片阻挡的近红外光的波段宽度；或者

第三波段宽度小于参考波段宽度，所述第三波段宽度是指通过率大于设定比例的近红外光的波段宽度，所述参考波段宽度为50纳米～150纳米的波段范围内的任一波段宽度。

在本申请一种可能的实现方式中，所述图像传感器包括多个感光通道，每个感光通道用于感应至少一种可见光波段的光，以及感应近红外波段的光。

在本申请一种可能的实现方式中，

所述图像传感器采用全局曝光方式进行多次曝光，对于任意一次近红外补光，近红外补光的时间段与最邻近的所述第二预设曝光的曝光时间段不存在交集，近红外补光的时间段是所述第一预设曝光的曝光时间段的子集，或者，近红外补光的时间段与所述第一预设曝光的曝光时间段存在交集，或者所述第一预设曝光的曝光时间段是近红外补光的子集。

在本申请一种可能的实现方式中，

所述图像传感器采用卷帘曝光方式进行多次曝光，对于任意一次近红外补光，近红外补光的时间段与最邻近的所述第二预设曝光的曝光时间段不存在交集；

近红外补光的开始时刻不早于所述第一预设曝光中最后一行有效图像的曝光开始时刻，近红外补光的结束时刻不晚于所述第一预设曝光中第一行有效图像的曝光结束时刻；

或者，

近红外补光的开始时刻不早于所述第一预设曝光之前的最邻近的第二预设曝光的最后一行有效图像的曝光结束时刻且不晚于所述第一预设曝光中第一行有效图像的曝光结束时刻，近红外补光的结束时刻不早于所述第一预设曝光中最后一行有效图像的曝光开始时刻且不晚于所述第一预设曝光之后的最邻近的第二预设曝光的第一行有效图像的曝光开始时刻；或者

近红外补光的开始时刻不早于所述第一预设曝光之前的最邻近的第二预设曝光的最后一行有效图像的曝光结束时刻且不晚于所述第一预设曝光中第一行有效图像的曝光开始时刻，近红外补光的结束时刻不早于所述第一预设曝光中最后一行有效图像的曝光结束时刻且不晚于所述第一预设曝光之后的最邻近的第二预设曝光的第一行有效图像的曝光开始时刻。

在本申请一种可能的实现方式中，

所述第一预设曝光与所述第二预设曝光的至少一个曝光参数不同，所述至少一个曝光参数为曝光时间、曝光增益、光圈大小中的一种或多种，所述曝光增益包括模拟增益，和/或，数字增益。

在本申请一种可能的实现方式中，

所述第一预设曝光和所述第二预设曝光的至少一个曝光参数相同，所述至少一个曝光参数包括曝光时间、曝光增益、光圈大小中的一种或多种，所述曝光增益包括模拟增益，和/或，数字增益。

在本申请一种可能的实现方式中，

所述图像处理器，用于采用第一处理参数对所述第一图像信号和所述第二图像信号中的至少一个进行处理，得到所述第一图像信息；

所述图像处理器，还用于采用第二处理参数对所述第一图像信号和所述第二图像信号中的至少一个进行处理，得到第二图像信息；

所述图像处理器，还用于将所述第二图像信息传输到显示设备，由所述显示设备显示所述第二图像信息。

在本申请一种可能的实现方式中，当所述第一图像信息和所述第二图像信息均是对所述第一图像信号处理得到时，或者，当所述第一图像信息和所述第二图像信息均是对所述第二图像信号处理得到时，或者，当所述第一图像信息和所述第二图像信息均是对所述第一图像信号和所述第二图像信号处理得到时，所述第一处理参数和所述第二处理参数不同。

在本申请一种可能的实现方式中，所述图像处理器对所述第一图像信号和所述第二图像信号中的至少一个进行的处理包括黑电平、图像插值、数字增益、白平衡、图像降噪、图像增强、图像融合中的至少一种。

在本申请一种可能的实现方式中，所述图像处理器包括缓存；

所述缓存，用于存储所述第一图像信号和所述第二图像信号中的至少一个，或者，用于存储所述第一图像信息和所述第二图像信息中的至少一个。

在本申请一种可能的实现方式中，所述图像处理器，还用于在对所述第一图像信号和所述第二图像信号中的至少一个进行处理的过程中，调整所述图像采集单元的曝光参数。

在本申请一种可能的实现方式中，所述人脸分析单元包括：人脸检测子单元、人脸识别子单元和人脸数据库；

所述人脸数据库中存储有至少一个参考人脸信息；

所述人脸检测子单元，用于对所述第一图像信息进行人脸检测，输出检测到的人脸图像，并对所述人脸图像进行活体鉴别；

所述人脸识别子单元，用于在所述人脸图像通过活体鉴别时，提取所述人脸图像的人脸信息，将所述人脸图像的人脸信息与所述人脸数据库中存储的至少一个参考人脸信息进行比对，得到人脸分析结果。

在本申请一种可能的实现方式中，所述人脸分析单元包括：人脸检测子单元、人脸识别子单元和人脸数据库；

所述人脸数据库中存储有至少一个参考人脸信息；

所述人脸检测子单元，用于对所述第一图像信息进行人脸检测，输出检测到的第一人脸图像，对所述第一人脸图像进行活体鉴别，以及对所述第二图像信息进行人脸检测，输出检测到的第二人脸图像，对所述第二人脸图像进行活体鉴别；

所述人脸识别子单元，用于在所述第一人脸图像和所述第二人脸图像均通过活体鉴别时，提取所述第一人脸图像的人脸信息，将所述第一人脸图像的人脸信息与所述人脸数据库中存储的至少一个参考人脸信息进行比对，得到人脸分析结果。

在本申请一种可能的实现方式中，所述第一图像信息是对所述第一图像信号处理得到的灰度图像信息，所述第二图像信息是对所述第二图像信号处理得到的彩色图像信息，所述人脸分析单元包括：人脸检测子单元、人脸识别子单元和人脸数据库；

所述人脸数据库中存储有至少一个参考人脸信息；

所述人脸检测子单元，用于对所述彩色图像信息进行人脸检测，输出检测到的彩色人脸图像，对所述彩色人脸图像进行活体鉴别，以及在所述彩色人脸图像通过活体鉴别时，对所述灰度人脸图像进行人脸检测，输出检测到的灰色人脸图像；

所述人脸识别子单元，用于提取所述灰度人脸图像的人脸信息，将所述灰度人脸图像的人脸信息与所述人脸数据库中存储的至少一个参考人脸信息进行比对，得到人脸分析结果。

在本申请一种可能的实现方式中，所述第一图像信息是对所述第一图像信号处理得到的灰度图像信息，所述第二图像信息是对所述第一图像信号和所述第二图像信号进行图像融合处理得到的融合图像信息，所述人脸分析单元包括：人脸检测子单元、人脸识别子单元和人脸数据库；

所述人脸数据库中存储有至少一个参考人脸信息；

所述人脸检测子单元，用于对所述融合图像信息进行人脸检测，输出检测到的融合人脸图像，对所述融合人脸图像进行活体鉴别，以及在所述融合人脸图像通过活体鉴别时，对所述灰度人脸图像进行人脸检测，输出检测到的灰色人脸图像；

所述人脸识别子单元，用于提取所述灰度人脸图像的人脸信息，将所述灰度人脸图像的人脸信息与所述人脸数据库中存储的至少一个参考人脸信息进行比对，得到人脸分析结果。

在本申请一种可能的实现方式中，所述第一图像信息是对所述第一图像信号和所述第二图像信号进行图像融合处理得到的融合图像信息，所述第二图像信息是对所述第一图像信号处理得到的灰度图像信息，所述人脸分析单元包括：人脸检测子单元、人脸识别子单元和人脸数据库；

所述人脸数据库中存储有至少一个参考人脸信息；

所述人脸检测子单元，用于对所述灰度图像信息进行人脸检测，输出检测到的灰度人脸图像，对所述灰度人脸图像进行活体鉴别，以及在所述灰度人脸图像通过活体鉴别时，对所述融合人脸图像进行人脸检测，输出检测到的融合人脸图像；

所述人脸识别子单元，用于提取所述融合人脸图像的人脸信息，将所述融合人脸图像的人脸信息与所述人脸数据库中存储的至少一个参考人脸信息进行比对，得到人脸分析结果。

在本申请一种可能的实现方式中，所述第一图像信息是对所述第一图像信号和所述第二图像信号进行图像融合处理得到的融合图像信息，所述第二图像信息是对所述第二图像信号处理得到的彩色图像信息，所述人脸分析单元包括：人脸检测子单元、人脸识别子单元和人脸数据库；

所述人脸数据库中存储有至少一个参考人脸信息；

所述人脸检测子单元，用于对所述彩色图像信息进行人脸检测，输出检测到的彩色人脸图像，对所述彩色人脸图像进行活体鉴别，以及在所述彩色人脸图像通过活体鉴别时，对所述融合人脸图像进行人脸检测，输出检测到的融合人脸图像；

所述人脸识别子单元，用于提取所述融合人脸图像的人脸信息，将所述融合人脸图像的人脸信息与所述人脸数据库中存储的至少一个参考人脸信息进行比对，得到人脸分析结果。

在本申请一种可能的实现方式中，所述第一图像信息是对所述第一图像信号和所述第二图像信号进行图像融合处理得到的第一融合图像信息，所述第二图像信息是对所述第一图像信号和所述第二图像信号进行图像融合处理得到的第二融合图像信息，所述人脸分析单元包括：人脸检测子单元、人脸识别子单元和人脸数据库；

所述人脸数据库中存储有至少一个参考人脸信息；

所述人脸检测子单元，用于对所述第二融合图像信息进行人脸检测，输出检测到的第二融合人脸图像，对所述第二融合人脸图像进行活体鉴别，以及在所述第二融合人脸图像通过活体鉴别时，对所述第一融合人脸图像进行人脸检测，输出检测到的第一融合人脸图像；

所述人脸识别子单元，用于提取所述第一融合人脸图像的人脸信息，将所述第一融合人脸图像的人脸信息与所述人脸数据库中存储的至少一个参考人脸信息进行比对，得到人脸分析结果。

在本申请一种可能的实现方式中，所述人脸分析单元，还用于将所述人脸分析结果传输到显示设备，由所述显示设备对所述人脸分析结果进行显示。

一方面，提供了一种门禁设备，所述门禁设备包括门禁控制器和上述的人脸识别装置；

所述人脸识别装置，用于将所述人脸分析结果传输到所述门禁控制器；

所述门禁控制器，用于在所述人脸分析结果为识别成功时，输出用于打开门禁的控制信号。

一方面，提供了一种人脸识别方法，应用于人脸识别装置，所述人脸识别装置包括：图像采集单元、图像处理器和人脸分析单元，所述图像采集单元包括滤光组件，所述滤光组件包括第一滤光片，所述方法包括：

通过所述第一滤光片使可见光和部分近红外光通过；

通过所述图像采集单元采集第一图像信号和第二图像信号，所述第一图像信号是根据第一预设曝光产生的图像信号，所述第二图像信号是根据第二预设曝光产生的图像信号，其中，至少在所述第一预设曝光的部分曝光时间段内进行近红外补光，在所述第二预设曝光的曝光时间段内不进行近红外补光；

通过所述图像处理器对所述第一图像信号和所述第二图像信号中的至少一个进行处理，得到第一图像信息；

通过所述人脸分析单元对所述第一图像信息进行人脸分析，得到人脸分析结果。

本申请实施例提供的技术方案至少可以带来以下有益效果：

在本申请实施例中，人脸识别装置包括图像采集单元、图像处理器和人脸分析单元。图像采集单元包括滤光组件，滤光组件包括第一滤光片，第一滤光片使可见光和部分近红外光通过。图像采集单元可以通过第一预设曝光和第二预设曝光同时采集到包含近红外光信息(如近红外光亮度信息)的第一图像信号和包含可见光信息的第二图像信号。相对于需要通过后期将采集的原始图像信号中的近红外光信息和可见光信息进行分离的图像处理方式，本申请中图像采集单元可以直接采集到第一图像信号和第二图像信号，采集过程简单有效。如此，图像处理器对第一图像信号和第二图像信号中的至少一个进行处理后得到的第一图像信息的质量更高，继而人脸分析单元对第一图像信息进行人脸分析后就可以得到更为准确的人脸分析结果，从而可以有效提高人脸识别准确率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的第一种人脸识别装置的结构示意图。

图2是本申请实施例提供的第一种图像采集单元的结构示意图。

图3是本申请实施例提供的一种图像采集单元产生第一图像信号的原理示意图。

图4是本申请实施例提供的一种图像采集单元产生第二图像信号的原理示意图。

图5是本申请实施例提供的一种第一补光装置进行近红外补光的波长和相对强度之间的关系示意图。

图6是本申请实施例提供的一种第一滤光片通过的光的波长与通过率之间的关系的示意图。

图7是本申请实施例提供的第二种图像采集单元的结构示意图。

图8是本申请实施例提供的一种RGB传感器的示意图。

图9是本申请实施例提供的一种RGBW传感器的示意图。

图10是本申请实施例提供的一种RCCB传感器的示意图。

图11是本申请实施例提供的一种RYYB传感器的示意图。

图12是本申请实施例提供的一种图像传感器的感应曲线示意图。

图13是本申请实施例提供的一种卷帘曝光方式的示意图。

图14是本申请实施例提供的第一种近红外补光与全局曝光方式中的第一预设曝光和第二预设曝光之间的时序关系示意图。

图15是本申请实施例提供的第二种近红外补光与全局曝光方式中的第一预设曝光和第二预设曝光之间的时序关系示意图。

图16是本申请实施例提供的第三种近红外补光与全局曝光方式中的第一预设曝光和第二预设曝光之间的时序关系示意图。

图17是本申请实施例提供的第一种近红外补光与卷帘曝光方式中第一预设曝光和第二预设曝光之间的时序关系示意图。

图18是本申请实施例提供的第二种近红外补光与卷帘曝光方式中第一预设曝光和第二预设曝光之间的时序关系示意图。

图19是本申请实施例提供的第三种近红外补光与卷帘曝光方式中第一预设曝光和第二预设曝光之间的时序关系示意图。

图20是本申请实施例提供的第三种图像采集单元的结构示意图。

图21是本申请实施例提供的第二种人脸识别装置的结构示意图。

图22是本申请实施例示出的第三种人脸识别装置的结构示意图。

图23是本申请实施例示出的第四种人脸识别装置的结构示意图。

图24是本申请实施例示出的一种门禁设备的结构示意图。

图25是本申请实施例示出的一种人脸识别方法的流程图。

附图标记：

1：图像采集单元，2：图像处理器，3：人脸分析单元，01：图像传感器，02：补光器，03：滤光组件，04：镜头，021：第一补光装置，022：第二补光装置，031：第一滤光片，032：第二滤光片，033：切换部件，311：人脸检测子单元，312：人脸识别子单元，313，人脸数据库，001：门禁控制器，002：人脸识别装置。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

图1是本申请实施例提供的一种人脸识别装置的结构示意图。如图1所示，该人脸识别装置包括：图像采集单元1、图像处理器2和人脸分析单元3。

图像采集单元1用于采集第一图像信号和第二图像信号。图像处理器2用于对第一图像信号和第二图像信号中的至少一个进行处理，得到第一图像信息。人脸分析单元3用于对第一图像信息进行人脸分析，得到人脸分析结果。

需要说明的是，第一图像信号是根据第一预设曝光产生的图像信号，第二图像信号是根据第二预设曝光产生的图像信号。其中，至少在第一预设曝光的部分曝光时间段内进行近红外补光，在第二预设曝光的曝光时间段内不进行近红外补光。

在本申请实施例中，图像采集单元1可以通过第一预设曝光和第二预设曝光同时采集到包含近红外光信息(如近红外光亮度信息)的第一图像信号和包含可见光信息的第二图像信号。相对于需要通过后期将采集的原始图像信号中的近红外光信息和可见光信息进行分离的图像处理方式，本申请中图像采集单元1可以直接采集到第一图像信号和第二图像信号，采集过程简单有效。如此，图像处理器2对第一图像信号和第二图像信号中的至少一个进行处理后得到的第一图像信息的质量更高，继而人脸分析单元3对第一图像信息进行人脸分析后就可以得到更为准确的人脸分析结果，从而可以有效提高人脸识别准确率。

下面对该人脸识别装置包括的图像采集单元1、图像处理器2和人脸分析单元3分别进行说明。

1、图像采集单元1

如图2所示，该图像采集单元包括图像传感器01、补光器02和滤光组件03，图像传感器01位于滤光组件03的出光侧。图像传感器01用于通过多次曝光产生并输出第一图像信号和第二图像信号，第一预设曝光和第二预设曝光为该多次曝光的其中两次曝光。补光器02包括第一补光装置021，第一补光装置021用于进行近红外补光。滤光组件03包括第一滤光片031，第一滤光片031使可见光和部分近红外光通过。其中，第一补光装置021进行近红外光补光时通过第一滤光片031的近红外光的强度高于第一补光装置021未进行近红外补光时通过第一滤光片031的近红外光的强度。

在本申请实施例中，参见图2，图像采集单元1还可以包括镜头04，此时，滤光组件03可以位于镜头04和图像传感器01之间，且图像传感器01位于滤光组件03的出光侧。或者，镜头04位于滤光组件03与图像传感器01之间，且图像传感器01位于镜头04的出光侧。作为一种示例，第一滤光片031可以是滤光薄膜，这样，当滤光组件03位于镜头04和图像传感器01之间时，第一滤光片031可以贴在镜头04的出光侧的表面，或者，当镜头04位于滤光组件03与图像传感器01之间时，第一滤光片031可以贴在镜头04的入光侧的表面。

需要说明的一点是，补光器02可以位于图像采集单元1内，也可以位于图像采集单元1的外部。补光器02可以为图像采集单元1的一部分，也可以为独立于图像采集单元1的一个器件。当补光器02位于图像采集单元1的外部时，补光器02可以与图像采集单元1进行通信连接，从而可以保证图像采集单元1中的图像传感器01的曝光时序与补光器02包括的第一补光装置021的近红外补光时序存在一定的关系，如至少在第一预设曝光的部分曝光时间段内进行近红外补光，在第二预设曝光的曝光时间段内不进行近红外补光。

另外，第一补光装置021为可以发出近红外光的装置，例如近红外补光灯等，第一补光装置021可以以频闪方式进行近红外补光，也可以以类似频闪的其他方式进行近红外补光，本申请实施例对此不做限定。在一些示例中，当第一补光装置021以频闪方式进行近红外补光时，可以通过手动方式来控制第一补光装置021以频闪方式进行近红外补光，也可以通过软件程序或特定设备来控制第一补光装置021以频闪方式进行近红外补光，本申请实施例对此不做限定。其中，第一补光装置021进行近红外补光的时间段可以与第一预设曝光的曝光时间段重合，也可以大于第一预设曝光的曝光时间段或者小于第一预设曝光的曝光时间段，只要在第一预设曝光的整个曝光时间段或者部分曝光时间段内进行近红外补光，而在第二预设曝光的曝光时间段内不进行近红外补光即可。

需要说明的是，第二预设曝光的曝光时间段内不进行近红外补光，对于全局曝光方式来说，第二预设曝光的曝光时间段可以是开始曝光时刻和结束曝光时刻之间的时间段，对于卷帘曝光方式来说，第二预设曝光的曝光时间段可以是第二图像信号第一行有效图像的开始曝光时刻与最后一行有效图像的结束曝光时刻之间的时间段，但并不局限于此。例如，第二预设曝光的曝光时间段也可以是第二图像信号中目标图像对应的曝光时间段，目标图像为第二图像信号中与目标对象或目标区域所对应的若干行有效图像，这若干行有效图像的开始曝光时刻与结束曝光时刻之间的时间段可以看作第二预设曝光的曝光时间段。

需要说明的另一点是，由于第一补光装置021在对外部场景进行近红外补光时，入射到物体表面的近红外光可能会被物体反射，从而进入到第一滤光片031中。并且由于通常情况下，环境光可以包括可见光和近红外光，且环境光中的近红外光入射到物体表面时也会被物体反射，从而进入到第一滤光片031中。因此，在进行近红外补光时通过第一滤光片031的近红外光可以包括第一补光装置021进行近红外补光时经物体反射进入第一滤光片031的近红外光，在不进行近红外补光时通过第一滤光片031的近红外光可以包括第一补光装置021未进行近红外补光时经物体反射进入第一滤光片031的近红外光。也即是，在进行近红外补光时通过第一滤光片031的近红外光包括第一补光装置021发出的且经物体反射后的近红外光，以及环境光中经物体反射后的近红外光，在不进行近红外补光时通过第一滤光片031的近红外光包括环境光中经物体反射后的近红外光。

以图像采集单元1中，滤光组件03可以位于镜头04和图像传感器01之间，且图像传感器01位于滤光组件03的出光侧的结构特征为例，图像采集单元1采集第一图像信号和第二图像信号的过程为：参见图3，在图像传感器01进行第一预设曝光时，第一补光装置021进行近红外补光，此时拍摄场景中的环境光和第一补光装置进行近红外补光时被场景中物体反射的近红外光经由镜头04、第一滤光片031之后，由图像传感器01通过第一预设曝光产生第一图像信号；参见图4，在图像传感器01进行第二预设曝光时，第一补光装置021不进行近红外补光，此时拍摄场景中的环境光经由镜头04、第一滤光片031之后，由图像传感器01通过第二预设曝光产生第二图像信号，在图像采集的一个帧周期内可以有M个第一预设曝光和N个第二预设曝光，第一预设曝光和第二预设曝光之间可以有多种组合的排序，在图像采集的一个帧周期中，M和N的取值以及M和N的大小关系可以根据实际需求设置，例如，M和N的取值可相等，也可不相同。

需要说明的是，第一滤光片031可以使部分近红外光波段的光通过，换句话说，通过第一滤光片031的近红外光波段可以为部分近红外光波段，也可以为全部近红外光波段，本申请实施例对此不做限定。

另外，由于环境光中的近红外光的强度低于第一补光装置021发出的近红外光的强度，因此，第一补光装置021进行近红外补光时通过第一滤光片031的近红外光的强度高于第一补光装置021未进行近红外补光时通过第一滤光片031的近红外光的强度。

其中，第一补光装置021进行近红外补光的波段范围可以为第二参考波段范围，第二参考波段范围可以为700纳米～800纳米，或者900纳米～1000纳米，这样，可以减轻常见的850纳米的近红灯造成的干扰。另外，入射到第一滤光片031的近红外光的波段范围可以为第一参考波段范围，第一参考波段范围为650纳米～1100纳米。

由于在进行近红外补光时，通过第一滤光片031的近红外光可以包括第一补光装置021进行近红外光补光时经物体反射进入第一滤光片031的近红外光，以及环境光中的经物体反射后的近红外光。所以此时进入滤光组件03的近红外光的强度较强。但是，在不进行近红外补光时，通过第一滤光片031的近红外光包括环境光中经物体反射进入滤光组件03的近红外光。由于没有第一补光装置021进行补光的近红外光，所以此时通过第一滤光片031的近红外光的强度较弱。因此，根据第一预设曝光产生并输出的第一图像信号包括的近红外光的强度，要高于根据第二预设曝光产生并输出的第二图像信号包括的近红外光的强度。

第一补光装置021进行近红外补光的中心波长和/或波段范围可以有多种选择，本申请实施例中，为了使第一补光装置021和第一滤光片031有更好的配合，可以对第一补光装置021进行近红外补光的中心波长进行设计，以及对第一滤光片031的特性进行选择，从而使得在第一补光装置021进行近红外补光的中心波长为设定特征波长或者落在设定特征波长范围时，通过第一滤光片031的近红外光的中心波长和/或波段宽度可以达到约束条件。该约束条件主要是用来约束通过第一滤光片031的近红外光的中心波长尽可能准确，以及通过第一滤光片031的近红外光的波段宽度尽可能窄，从而避免出现因近红外光波段宽度过宽而引入波长干扰。

其中，第一补光装置021进行近红外补光的中心波长可以为第一补光装置021发出的近红外光的光谱中能量最大的波长范围内的平均值，也可以理解为第一补光装置021发出的近红外光的光谱中能量超过一定阈值的波长范围内的中间位置处的波长。

其中，设定特征波长或者设定特征波长范围可以预先设置。作为一种示例，第一补光装置021进行近红外补光的中心波长可以为750±10纳米的波长范围内的任一波长；或者，第一补光装置021进行近红外补光的中心波长为780±10纳米的波长范围内的任一波长；或者，第一补光装置021进行近红外补光的中心波长为940±10纳米的波长范围内的任一波长。也即是，设定特征波长范围可以为750±10纳米的波长范围、或者780±10纳米的波长范围、或者940±10纳米的波长范围。示例性地，第一补光装置021进行近红外补光的中心波长为940纳米，第一补光装置021进行近红外补光的波长和相对强度之间的关系如图5所示。从图5可以看出，第一补光装置021进行近红外补光的波段范围为900纳米～1000纳米，其中，在940纳米处，近红外光的相对强度最高。

由于在进行近红外补光时，通过第一滤光片031的近红外光大部分为第一补光装置021进行近红外补光时经物体反射进入第一滤光片031的近红外光，因此，在一些实施例中，上述约束条件可以包括：通过第一滤光片031的近红外光的中心波长与第一补光装置021进行近红外补光的中心波长之间的差值位于波长波动范围内，作为一种示例，波长波动范围可以为0～20纳米。

其中，通过第一滤光片031的近红外补光的中心波长可以为第一滤光片031的近红外光通过率曲线中的近红外波段范围内波峰位置处的波长，也可以理解为第一滤光片031的近红外光通过率曲线中通过率超过一定阈值的近红外波段范围内的中间位置处的波长。

为了避免通过第一滤光片031的近红外光的波段宽度过宽而引入波长干扰，在一些实施例中，上述约束条件可以包括：第一波段宽度可以小于第二波段宽度。其中，第一波段宽度是指通过第一滤光片031的近红外光的波段宽度，第二波段宽度是指被第一滤光片031阻挡的近红外光的波段宽度。应当理解的是，波段宽度是指光线的波长所处的波长范围的宽度。例如，通过第一滤光片031的近红外光的波长所处的波长范围为700纳米～800纳米，那么第一波段宽度为800纳米减去700纳米，即100纳米。换句话说，通过第一滤光片031的近红外光的波段宽度小于第一滤光片031阻挡的近红外光的波段宽度。

例如，参见图6，图6为第一滤光片031可以通过的光的波长与通过率之间的关系的一种示意图。入射到第一滤光片031的近红外光的波段为650纳米～1100纳米，第一滤光片031可以使波长位于380纳米～650纳米的可见光通过，以及波长位于900纳米～1100纳米的近红外光通过，阻挡波长位于650纳米～900纳米的近红外光。也即是，第一波段宽度为1000纳米减去900纳米，即100纳米。第二波段宽度为900纳米减去650纳米，加上1100纳米减去1000纳米，即350纳米。100纳米小于350纳米，即通过第一滤光片031的近红外光的波段宽度小于第一滤光片031阻挡的近红外光的波段宽度。以上关系曲线仅是一种示例，对于不同的滤光片，能够通过滤光片的近红光波段的波段范围可以有所不同，被滤光片阻挡的近红外光的波段范围也可以有所不同。

为了避免在非近红外补光的时间段内，通过第一滤光片031的近红外光的波段宽度过宽而引入波长干扰，在一些实施例中，上述约束条件可以包括：通过第一滤光片031的近红外光的半带宽小于或等于50纳米。其中，半带宽是指通过率大于50％的近红外光的波段宽度。

为了避免通过第一滤光片031的近红外光的波段宽度过宽而引入波长干扰，在一些实施例中，上述约束条件可以包括：第三波段宽度可以小于参考波段宽度。其中，第三波段宽度是指通过率大于设定比例的近红外光的波段宽度，作为一种示例，参考波段宽度可以为50纳米～100纳米的波段范围内的任一波段宽度。设定比例可以为30％～50％中的任一比例，当然设定比例还可以根据使用需求设置为其他比例，本申请实施例对此不做限定。换句话说，通过率大于设定比例的近红外光的波段宽度可以小于参考波段宽度。

例如，参见图6，入射到第一滤光片031的近红外光的波段为650纳米～1100纳米，设定比例为30％，参考波段宽度为100纳米。从图6可以看出，在650纳米～1100纳米的近红外光的波段中，通过率大于30％的近红外光的波段宽度明显小于100纳米。

由于第一补光装置021至少在第一预设曝光的部分曝光时间段内提供近红外补光，在第二预设曝光的整个曝光时间段内不提供近红外补光，而第一预设曝光和第二预设曝光为图像传感器01的多次曝光中的其中两次曝光，也即是，第一补光装置021在图像传感器01的部分曝光的曝光时间段内提供近红外补光，在图像传感器01的另外一部分曝光的曝光时间段内不提供近红外补光。所以，第一补光装置021在单位时间长度内的补光次数可以低于图像传感器01在该单位时间长度内的曝光次数，其中，每相邻两次补光的间隔时间段内，间隔一次或多次曝光。

在一种可能的实现方式中，由于人眼容易将第一补光装置021进行近红外光补光的颜色与交通灯中的红灯的颜色混淆，所以，参见图7，补光器02还可以包括第二补光装置022，第二补光装置022用于进行可见光补光。这样，如果第二补光装置022至少在第一预设曝光的部分曝光时间提供可见光补光，也即是，至少在第一预设曝光的部分曝光时间段内进行近红外补光和可见光补光，这两种光的混合颜色可以区别于交通灯中的红灯的颜色，从而避免了人眼将补光器02进行近红外补光的颜色与交通灯中的红灯的颜色混淆。另外，如果第二补光装置022在第二预设曝光的曝光时间段内提供可见光补光，由于第二预设曝光的曝光时间段内可见光的强度不是特别高，因此，在第二预设曝光的曝光时间段内进行可见光补光时，还可以提高第二图像信号中的可见光的亮度，进而保证图像采集的质量。

在一些实施例中，第二补光装置022可以用于以常亮方式进行可见光补光；或者，第二补光装置022可以用于以频闪方式进行可见光补光，其中，至少在第一预设曝光的部分曝光时间段内存在可见光补光，在第二预设曝光的整个曝光时间段内不存在可见光补光；或者，第二补光装置022可以用于以频闪方式进行可见光补光，其中，至少在第一预设曝光的整个曝光时间段内不存在可见光补光，在第二预设曝光的部分曝光时间段内存在可见光补光。当第二补光装置022常亮方式进行可见光补光时，不仅可以避免人眼将第一补光装置021进行近红外补光的颜色与交通灯中的红灯的颜色混淆，还可以提高第二图像信号中的可见光的亮度，进而保证图像采集的质量。当第二补光装置022以频闪方式进行可见光补光时，可以避免人眼将第一补光装置021进行近红外补光的颜色与交通灯中的红灯的颜色混淆，或者，可以提高第二图像信号中的可见光的亮度，进而保证图像采集的质量，而且还可以减少第二补光装置022的补光次数，从而延长第二补光装置022的使用寿命。

在一些实施例中，上述多次曝光是指一个帧周期内的多次曝光，也即是，图像传感器01在一个帧周期内进行多次曝光，从而产生并输出至少一帧第一图像信号和至少一帧第二图像信号。例如，1秒内包括25个帧周期，图像传感器01在每个帧周期内进行多次曝光，从而产生至少一帧第一图像信号和至少一帧第二图像信号，将一个帧周期内产生的第一图像信号和第二图像信号称为一组图像信号，这样，25个帧周期内就会产生25组图像信号。其中，第一预设曝光和第二预设曝光可以是一个帧周期内多次曝光中相邻的两次曝光，也可以是一个帧周期内多次曝光中不相邻的两次曝光，本申请实施例对此不做限定。

第一图像信号是第一预设曝光产生并输出的，第二图像信号是第二预设曝光产生并输出的，在产生并输出第一图像信号和第二图像信号之后，可以对第一图像信号和第二图像信号进行处理。在某些情况下，第一图像信号和第二图像信号的用途可能不同，所以在一些实施例中，第一预设曝光与第二预设曝光的至少一个曝光参数可以不同。作为一种示例，该至少一个曝光参数可以包括但不限于曝光时间、模拟增益、数字增益、光圈大小中的一种或多种。其中，曝光增益包括模拟增益和/或数字增益。

在一些实施例中。可以理解的是，与第二预设曝光相比，在进行近红外补光时，图像传感器01感应到的近红外光的强度较强，相应地产生并输出的第一图像信号包括的近红外光的亮度也会较高。但是较高亮度的近红外光不利于外部场景信息的获取。而且在一些实施例中，曝光增益越大，图像传感器01输出的图像信号的亮度越高，曝光增益越小，图像传感器01输出的图像信号的亮度越低，因此，为了保证第一图像信号包含的近红外光的亮度在合适的范围内，在第一预设曝光和第二预设曝光的至少一个曝光参数不同的情况下，作为一种示例，第一预设曝光的曝光增益可以小于第二预设曝光的曝光增益。这样，在第一补光装置021进行近红外补光时，图像传感器01产生并输出的第一图像信号包含的近红外光的亮度，不会因第一补光装置021进行近红外补光而过高。

在另一些实施例中，曝光时间越长，图像传感器01得到的图像信号包括的亮度越高，并且外部场景中的运动的对象在图像信号中的运动拖尾越长；曝光时间越短，图像传感器01得到的图像信号包括的亮度越低，并且外部场景中的运动的对象在图像信号中的运动拖尾越短。因此，为了保证第一图像信号包含的近红外光的亮度在合适的范围内，且外部场景中的运动的对象在第一图像信号中的运动拖尾较短。在第一预设曝光和第二预设曝光的至少一个曝光参数不同的情况下，作为一种示例，第一预设曝光的曝光时间可以小于第二预设曝光的曝光时间。这样，在第一补光装置021进行近红外补光时，图像传感器01产生并输出的第一图像信号包含的近红外光的亮度，不会因第一补光装置021进行近红外补光而过高。并且较短的曝光时间使外部场景中的运动的对象在第一图像信号中出现的运动拖尾较短，从而有利于对运动对象的识别。示例性地，第一预设曝光的曝光时间为40毫秒，第二预设曝光的曝光时间为60毫秒等。

值得注意的是，在一些实施例中，当第一预设曝光的曝光增益小于第二预设曝光的曝光增益时，第一预设曝光的曝光时间不仅可以小于第二预设曝光的曝光时间，还可以等于第二预设曝光的曝光时间。同理，当第一预设曝光的曝光时间小于第二预设曝光的曝光时间时，第一预设曝光的曝光增益可以小于第二预设曝光的曝光增益，也可以等于第二预设曝光的曝光增益。

在另一些实施例中，第一图像信号和第二图像信号的用途可以相同，例如第一图像信号和第二图像信号都用于智能分析时，为了能使进行智能分析的人脸或目标在运动时能够有同样的清晰度，第一预设曝光与第二预设曝光的至少一个曝光参数可以相同。作为一种示例，第一预设曝光的曝光时间可以等于第二预设曝光的曝光时间，如果第一预设曝光的曝光时间和第二预设曝光的曝光时间不同，会出现曝光时间较长的一路图像信号存在运动拖尾，导致两路图像信号的清晰度不同。同理，作为另一种示例，第一预设曝光的曝光增益可以等于第二预设曝光的曝光增益。

值得注意的是，在一些实施例中，当第一预设曝光的曝光时间等于第二预设曝光的曝光时间时，第一预设曝光的曝光增益可以小于第二预设曝光的曝光增益，也可以等于第二预设曝光的曝光增益。同理，当第一预设曝光的曝光增益等于第二预设曝光的曝光增益时，第一预设曝光的曝光时间可以小于第二预设曝光的曝光时间，也可以等于第二预设曝光的曝光时间。

其中，图像传感器01可以包括多个感光通道，每个感光通道可以用于感应至少一种可见光波段的光，以及感应近红外波段的光。也即是，每个感光通道既能感应至少一种可见光波段的光，又能感应近红外波段的光，这样，可以保证第一图像信号和第二图像信号中具有完整的分辨率，不缺失像素值。在一种可能的实现方式中，该多个感光通道可以用于感应至少两种不同的可见光波段的光。

在一些实施例中，该多个感光通道可以包括R感光通道、G感光通道、B感光通道、Y感光通道、W感光通道和C感光通道中的至少两种。其中，R感光通道用于感应红光波段和近红外波段的光，G感光通道用于感应绿光波段和近红外波段的光，B感光通道用于感应蓝光波段和近红外波段的光，Y感光通道用于感应黄光波段和近红外波段的光。由于在一些实施例中，可以用W来表示用于感应全波段的光的感光通道，在另一些实施例中，可以用C来表示用于感应全波段的光的感光通道，所以当该多个感光通道包括用于感应全波段的光的感光通道时，这个感光通道可以是W感光通道，也可以是C感光通道。也即是，在实际应用中，可以根据使用需求来选择用于感应全波段的光的感光通道。示例性地，图像传感器01可以为RGB传感器、RGBW传感器，或RCCB传感器，或RYYB传感器。其中，RGB传感器中的R感光通道、G感光通道和B感光通道的分布方式可以参见图8，RGBW传感器中的R感光通道、G感光通道、B感光通道和W感光通道的分布方式可以参见图9，RCCB传感器中的R感光通道、C感光通道和B感光通道分布方式可以参见图10，RYYB传感器中的R感光通道、Y感光通道和B感光通道分布方式可以参见图11。

在另一些实施例中，有些感光通道也可以仅感应近红外波段的光，而不感应可见光波段的光，这样，可以保证第一图像信号中具有完整的分辨率，不缺失像素值。作为一种示例，该多个感光通道可以包括R感光通道、G感光通道、B感光通道、IR感光通道中的至少两种。其中，R感光通道用于感应红光波段和近红外波段的光，G感光通道用于感应绿光波段和近红外波段的光，B感光通道用于感应蓝光波段和近红外波段的光，IR感光通道用于感应近红外波段的光。

示例地，图像传感器01可以为RGBIR传感器，其中，RGBIR传感器中的每个IR感光通道都可以感应近红外波段的光，而不感应可见光波段的光。

其中，当图像传感器01为RGB传感器时，相比于其他图像传感器，如RGBIR传感器等，，RGB传感器采集的RGB信息更完整，RGBIR传感器有一部分的感光通道采集不到可见光，所以RGB传感器采集的图像的色彩细节更准确。

值得注意的是，图像传感器01包括的多个感光通道可以对应多条感应曲线。示例性地，参见图12，图12中的R曲线代表图像传感器01对红光波段的光的感应曲线，G曲线代表图像传感器01对绿光波段的光的感应曲线，B曲线代表图像传感器01对蓝光波段的光的感应曲线，W(或者C)曲线代表图像传感器01感应全波段的光的感应曲线，NIR(Nearinfrared，近红外光)曲线代表图像传感器01感应近红外波段的光的感应曲线。

作为一种示例，图像传感器01可以采用全局曝光方式，也可以采用卷帘曝光方式。其中，全局曝光方式是指每一行有效图像的曝光开始时刻均相同，且每一行有效图像的曝光结束时刻均相同。换句话说，全局曝光方式是所有行有效图像同时进行曝光并且同时结束曝光的一种曝光方式。卷帘曝光方式是指不同行有效图像的曝光时间不完全重合，也即是，一行有效图像的曝光开始时刻都晚于上一行有效图像的曝光开始时刻，且一行有效图像的曝光结束时刻都晚于上一行有效图像的曝光结束时刻。另外，卷帘曝光方式中每一行有效图像结束曝光后可以进行数据输出，因此，从第一行有效图像的数据开始输出时刻到最后一行有效图像的数据结束输出时刻之间的时间可以表示为读出时间。

示例性地，参见图13，图13为一种卷帘曝光方式的示意图。从图13可以看出，第1行有效图像在T1时刻开始曝光，在T3时刻结束曝光，第2行有效图像在T2时刻开始曝光，在T4时刻结束曝光，T2时刻相比于T1时刻向后推移了一个时间段，T4时刻相比于T3时刻向后推移了一个时间段。另外，第1行有效图像在T3时刻结束曝光并开始输出数据，在T5时刻结束数据的输出，第n行有效图像在T6时刻结束曝光并开始输出数据，在T7时刻结束数据的输出，则T3～T7时刻之间的时间即为读出时间。

在一些实施例中，当图像传感器01采用全局曝光方式进行多次曝光时，对于任意一次近红外补光，近红外补光的时间段与最邻近的第二预设曝光的曝光时间段不存在交集，近红外补光的时间段是第一预设曝光的曝光时间段的子集，或者，近红外补光的时间段与第一预设曝光的曝光时间段存在交集，或者第一预设曝光的曝光时间段是近红外补光的子集。这样，即可实现至少在第一预设曝光的部分曝光时间段内进行近红外补光，在第二预设曝光的整个曝光时间段内不进行近红外补光，从而不会对第二预设曝光造成影响。

例如，参见图14，对于任意一次近红外补光，近红外补光的时间段与最邻近的第二预设曝光的曝光时间段不存在交集，近红外补光的时间段是第一预设曝光的曝光时间段的子集。参见图15，对于任意一次近红外补光，近红外补光的时间段与最邻近的第二预设曝光的曝光时间段不存在交集，近红外补光的时间段与第一预设曝光的曝光时间段存在交集。参见图16，对于任意一次近红外补光，近红外补光的时间段与最邻近的第二预设曝光的曝光时间段不存在交集，第一预设曝光的曝光时间段是近红外补光的子集。图14至图16仅是一种示例，第一预设曝光和第二预设曝光的排序可以不限于这些示例。

在另一些实施例中，当图像传感器01采用卷帘曝光方式进行多次曝光时，对于任意一次近红外补光，近红外补光的时间段与最邻近的第二预设曝光的曝光时间段不存在交集。并且，近红外补光的开始时刻不早于第一预设曝光中最后一行有效图像的曝光开始时刻，近红外补光的结束时刻不晚于第一预设曝光中第一行有效图像的曝光结束时刻。或者，近红外补光的开始时刻不早于第一预设曝光之前的最邻近的第二预设曝光的最后一行有效图像的曝光结束时刻且不晚于第一预设曝光中第一行有效图像的曝光结束时刻，近红外补光的结束时刻不早于第一预设曝光中最后一行有效图像的曝光开始时刻且不晚于第一预设曝光之后的最邻近的第二预设曝光的第一行有效图像的曝光开始时刻。或者，近红外补光的开始时刻不早于第一预设曝光之前的最邻近的第二预设曝光的最后一行有效图像的曝光结束时刻且不晚于第一预设曝光中第一行有效图像的曝光开始时刻，近红外补光的结束时刻不早于第一预设曝光中最后一行有效图像的曝光结束时刻且不晚于第一预设曝光之后的最邻近的第二预设曝光的第一行有效图像的曝光开始时刻。

例如，参见图17，对于任意一次近红外补光，近红外补光的时间段与最邻近的第二预设曝光的曝光时间段不存在交集，并且，近红外补光的开始时刻不早于第一预设曝光中最后一行有效图像的曝光开始时刻，近红外补光的结束时刻不晚于第一预设曝光中第一行有效图像的曝光结束时刻。参见图18，对于任意一次近红外补光，近红外补光的时间段与最邻近的第二预设曝光的曝光时间段不存在交集，并且，近红外补光的开始时刻不早于第一预设曝光之前的最邻近的第二预设曝光的最后一行有效图像的曝光结束时刻且不晚于第一预设曝光中第一行有效图像的曝光结束时刻，近红外补光的结束时刻不早于第一预设曝光中最后一行有效图像的曝光开始时刻且不晚于第一预设曝光之后的最邻近的第二预设曝光的第一行有效图像的曝光开始时刻。参见图19，对于任意一次近红外补光，近红外补光的时间段与最邻近的第二预设曝光的曝光时间段不存在交集，并且，近红外补光的开始时刻不早于第一预设曝光之前的最邻近的第二预设曝光的最后一行有效图像的曝光结束时刻且不晚于第一预设曝光中第一行有效图像的曝光开始时刻，近红外补光的结束时刻不早于第一预设曝光中最后一行有效图像的曝光结束时刻且不晚于第一预设曝光之后的最邻近的第二预设曝光的第一行有效图像的曝光开始时刻。图17至图19中，针对第一预设曝光和第二预设曝光，倾斜虚线表示曝光开始时刻，倾斜实线表示曝光结束时刻，针对第一预设曝光，竖直虚线之间表示第一预设曝光对应的近红外补光的时间段，图17至图19仅是一种示例，第一预设曝光和第二预设曝光的排序可以不限于这些示例。

其中，多次曝光可以包括奇数次曝光和偶数次曝光，这样，第一预设曝光和第二预设曝光可以包括但不限于如下几种方式：

第一种可能的实现方式，第一预设曝光为奇数次曝光中的一次曝光，第二预设曝光为偶数次曝光中的一次曝光。这样，多次曝光可以包括按照奇偶次序排列的第一预设曝光和第二预设曝光。例如，多次曝光中的第1次曝光、第3个曝光、第5次曝光等奇数次曝光均为第一预设曝光，第2次曝光、第4次曝光、第6次曝光等偶数次曝光均为第二预设曝光。

第二种可能的实现方式，第一预设曝光为偶数次曝光中的一次曝光，第二预设曝光为奇数次曝光中的一次曝光，这样，多次曝光可以包括按照奇偶次序排列的第一预设曝光和第二预设曝光。例如，多次曝光中的第1次曝光、第3个曝光、第5次曝光等奇数次曝光均为第二预设曝光，第2次曝光、第4次曝光、第6次曝光等偶数次曝光均为第一预设曝光。

第三种可能的实现方式，第一预设曝光为指定的奇数次曝光中的一次曝光，第二预设曝光为除指定的奇数次曝光之外的其他曝光中的一次曝光，也即是，第二预设曝光可以为多次曝光中的奇数次曝光，也可以为多次曝光中的偶数次曝光。

第四种可能的实现方式，第一预设曝光为指定的偶数次曝光中的一次曝光，第二预设曝光为除指定的偶数次曝光之外的其他曝光中的一次曝光，也即是，第二预设曝光可以为多次曝光中的奇数次曝光，也可以为多次曝光中的偶数次曝光。

第五种可能的实现方式，第一预设曝光为第一曝光序列中的一次曝光，第二预设曝光为第二曝光序列中的一次曝光。

第六种可能的实现方式，第一预设曝光为第二曝光序列中的一次曝光，第二预设曝光为第一曝光序列中的一次曝光。

其中，上述多次曝光包括多个曝光序列，第一曝光序列和第二曝光序列为该多个曝光序列中的同一个曝光序列或者两个不同的曝光序列，每个曝光序列包括N次曝光，该N次曝光包括1次第一预设曝光和N-1次第二预设曝光，或者，该N次曝光包括1次第二预设曝光和N-1次第二预设曝光，N为大于2的正整数。

例如，每个曝光序列包括3次曝光，这3次曝光可以包括1次第一预设曝光和2次第二预设曝光，这样，每个曝光序列的第1次曝光可以为第一预设曝光，第2次和第3次曝光为第二预设曝光。也即是，每个曝光序列可以表示为：第一预设曝光、第二预设曝光、第二预设曝光。或者，这3次曝光可以包括1次第二预设曝光和2次第一预设曝光，这样，每个曝光序列的第1次曝光可以为第二预设曝光，第2次和第3次曝光为第一预设曝光。也即是，每个曝光序列可以表示为：第二预设曝光、第一预设曝光、第一预设曝光。

上述仅提供了六种第一预设曝光和第二预设曝光的可能的实现方式，实际应用中，不限于上述六种可能的实现方式，本申请实施例对此不做限定。

在一些实施例中，参见图20，滤光组件03还包括第二滤光片032和切换部件033，第一滤光片031和第二滤光片032均与切换部件033连接。切换部件033，用于将第二滤光片032切换到图像传感器01的入光侧，在第二滤光片032切换到图像传感器01的入光侧之后，第二滤光片032使可见光波段的光通过，阻挡近红外光波段的光，图像传感器01，用于通过曝光产生并输出第三图像信号。

需要说明的是，切换部件033用于将第二滤光片032切换到图像传感器01的入光侧，也可以理解为第二滤光片032替换第一滤光片031在图像传感器01的入光侧的位置。在第二滤光片032切换到图像传感器01的入光侧之后，第一补光装置021可以处于关闭状态也可以处于开启状态。

综上，当环境光中的可见光强度较弱时，例如夜晚，可以通过第一补光装置021进行频闪式的补光，使图像传感器01产生并输出包含近红外亮度信息的第一图像信号，以及包含可见光亮度信息的第二图像信号，且由于第一图像信号和第二图像信号均由同一个图像传感器01获取，所以第一图像信号的视点与第二图像信号的视点相同，从而通过第一图像信号和第二图像信号可以获取完整的外部场景的信息。在可见光强度较强时，例如白天，白天近红外光的占比比较强，采集的图像的色彩还原度不佳，可以通过图像传感器01产生并输出的包含可见光亮度信息的第三图像信号，这样即使白天，也可以采集到色彩还原度比较好的图像，也可达到不论可见光强度的强弱，或者说不论白天还是夜晚，均能高效、简便地获取外部场景的真实色彩信息，提高了图像采集单元1的使用灵活性，并且还可以方便地与其他图像采集单元进行兼容。并且，这种情况下，图像处理器2可以对第三图像信号进行处理，输出第三图像信息，人脸分析单元3可以对第三图像信息进行人脸分析，得到人脸分析结果。

本申请利用图像传感器01的曝光时序来控制补光装置的近红外补光时序，以便在第一预设曝光的过程中进行近红外补光并产生第一图像信号，在第二预设曝光的过程中不进行近红外补光并产生第二图像信号，这样的数据采集方式，可以在结构简单、降低成本的同时直接采集到亮度信息不同的第一图像信号和第二图像信号，也即通过一个图像传感器01就可以获取两种不同的图像信号，使得该图像采集单元1更加简便，进而使得获取第一图像信号和第二图像信号也更加高效。并且，第一图像信号和第二图像信号均由同一个图像传感器01产生并输出，所以第一图像信号对应的视点与第二图像信号对应的视点相同。因此，通过第一图像信号和第二图像信号可以共同获取外部场景的信息，且不会存在因第一图像信号对应的视点与第二图像信号对应的视点不相同，而导致根据第一图像信号和第二图像信号生成的图像不对齐。

2、图像处理器2

图像处理器2可以是一个包含信号处理算法或程序的逻辑平台。例如，图像处理器2可以是基于X86或ARM架构的计算机，也可以是FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)逻辑电路。

参见图21，图像处理器2用于采用第一处理参数对第一图像信号和第二图像信号中的至少一个进行处理，得到第一图像信息。并且，图像处理器2还用于采用第二处理参数对第一图像信号和第二图像信号中的至少一个进行处理，得到第二图像信息，然后将第二图像信息传输到显示设备，由显示设备显示第二图像信息。

本申请实施例中可以根据人脸分析和显示这两种不同的应用需求，对第一图像信号和第二图像信号进行灵活地组合处理，从而可以使这两种不同的应用需求均能得到较好的满足。

需要说明的是，图像处理器2对第一图像信号和第二图像信号中的至少一个进行的处理可以包括黑电平、图像插值、数字增益、白平衡、图像降噪、图像增强、图像融合等中的至少一种。

另外，第一处理参数和第二处理参数可以相同，也可以不同。可选地，当第一图像信息和第二图像信息均是对第一图像信号处理得到时，或者，当第一图像信息和第二图像信息均是对第二图像信号处理得到时，或者，当第一图像信息和第二图像信息均是对第一图像信号和第二图像信号处理得到时，第一处理参数和第二处理参数可以不同。第一处理参数可以根据显示需求预先进行设置，第二处理参数可以根据人脸分析需求预先进行设置。第一处理参数和第二处理参数是对第一图像信号和第二图像信号中的至少一个进行黑电平、图像插值、数字增益、白平衡、图像降噪、图像增强、图像融合等处理时所需的参数。

再者，由于第一图像信息用于进行人脸分析，所以图像处理器2可以灵活地选取较为合适的第一处理参数和图像信号组合来得到第一图像信息，以达到更利于人脸分析的图像效果，提高人脸识别准确率。同理，由于第二图像信息用于进行显示，所以图像处理器2可以灵活地选取较为合适的第二处理参数和图像信号组合来得到第二图像信息，以达到质量更优的图像显示效果。

作为一种示例，图像处理器2可以采用第一处理参数对包含有近红外光信息的第一图像信号进行处理，输出灰度图像信息作为第一图像信息。这种情况下，由于第一图像信号包含有近红外光信息，所以对第一图像信号进行处理得到的灰度图像信息的图像质量较好，比较适合用于进行人脸分析，可以提高人脸识别准确率。

作为一种示例，图像处理器2可以采用第二处理参数对包含有可见光信息的第二图像信号进行处理，输出彩色图像信息作为第二图像信息。这种情况下，由于第二图像信号包含有可见光信息，所以对第二图像信号进行处理得到的彩色图像信息的色彩还原较为准确，比较适合用于进行显示，可以提高图像显示效果。

作为一种示例，图像处理器2可以采用第一处理参数对第一图像信号和第二图像信号进行处理，输出第一图像信息。这种情况下，图像处理器2需要对第一图像信号和第二图像信号进行图像融合处理。

作为一种示例，图像处理器2可以采用第二处理参数对第一图像信号和第二图像信号进行处理，输出第二图像信息。这种情况下，图像处理器2需要对第一图像信号和第二图像信号进行图像融合处理。

需要说明的是，由于图像采集单元1产生第一图像信号的时间与产生第二图像信号的时间不同，所以第一图像信号和第二图像信号并不是同一时间进入图像处理器2。如果图像处理器2需要对第一图像信号和第二图像信号进行图像融合处理，则需要先对第一图像信号和第二图像信号进行同步。

因而，图像处理器2可以包括缓存，该缓存用于存储第一图像信号和第二图像信号中的至少一个，以实现第一图像信号和第二图像信号的同步。这种情况下，图像处理器2可以对同步后的第一图像信号和第二图像信号进行图像融合处理，来得到第一图像信息。当然，该缓存也可以用于存储其它信息，如可以用于存储第一图像信息和第二图像信息中的至少一个。

例如，当第一图像信号早于第二图像信号进入图像处理器2时，图像处理器2可以先将第一图像信号存储在该缓存中，待第二图像信号也进入图像处理器2后，再对第一图像信号和第二图像信号进行图像融合处理。又例如，当第二图像信号早于第一图像信号进入图像处理器2时，图像处理器2可以先将第二图像信号存储在该缓存中，待第一图像信号也进入图像处理器2后，再对第一图像信号和第二图像信号进行图像融合处理。

进一步地，图像处理器2还用于在对第一图像信号和第二图像信号中的至少一个进行处理的过程中，调整图像采集单元1的曝光参数。具体地，图像处理器2可以在对第一图像信号和第二图像信号中的至少一个进行处理的过程中，根据处理过程中产生的属性参数，确定曝光参数调整值，然后将携带有该曝光参数调整值的控制信号发送给图像采集单元1，由图像采集单元1根据该曝光参数调整值对自身的曝光参数进行调整。

需要说明的是，在对第一图像信号和第二图像信号中的至少一个进行处理的过程中产生的属性参数可以包括图像分辨率、图像亮度、图像对比度等。

另外，图像处理器2对图像采集单元1的曝光参数进行调整，即是对图像采集单元1中的图像传感器01的曝光参数进行调整。

再者，由于补光器02的工作状态和滤光组件03的工作状态均与图像传感器01的曝光参数紧密关联，所以图像处理器2在对图像传感器01的曝光参数进行调整的同时，也可以对补光器02的工作状态和滤光组件03的工作状态进行控制。例如，图像处理器2可以控制补光器02中第一补光装置021的开关状态，也可以控制补光器02中第二补光装置022的开关状态，也可以控制滤光组件03中第一滤光片031与第二滤光片032之间的切换。

3、人脸分析单元3

人脸分析单元3是包含人脸分析算法或程序的逻辑平台。例如，人脸分析单元3可以是基于X86或ARM架构的计算机，也可以是FPGA逻辑电路。人脸分析单元3可以与图像处理器2共用硬件，如人脸分析单元3与图像处理器2可以运行于同一FPGA逻辑电路上。当然，人脸分析单元3与图像处理器2也可以不共用硬件，本申请实施例对此不作限定。

参见图22，人脸分析单元3可以包括：人脸检测子单元311、人脸识别子单元312和人脸数据库313。

一种可能的实现方式中，人脸数据库313中存储有至少一个参考人脸信息。人脸检测子单元311用于对第一图像信息进行人脸检测，输出检测到的人脸图像，并对该人脸图像进行活体鉴别。人脸识别子单元312用于在该人脸图像通过活体鉴别时，提取该人脸图像的人脸信息，将该人脸图像的人脸信息与人脸数据库313中存储的至少一个参考人脸信息进行比对，得到人脸分析结果。

需要说明的是，人脸数据库313中存储的至少一个参考人脸信息可以预先进行设置。例如，该多个参考人脸信息可以是预先设置的拥有某种权限(如打开门禁权限)的用户的人脸图像的人脸信息。

另外，人脸检测子单元311可以对第一图像信息进行人脸检测，并对检测到的人脸图像进行活体鉴别，以防止照片、录像、面具等的伪装攻击。并且，当该人脸图像未通过活体鉴别时，可以直接结束操作，确定人脸分析结果为人脸识别失败。

再者，人脸识别子单元312可以在该人脸图像通过活体鉴别时，将该人脸图像的人脸信息与人脸数据库313中存储的至少一个参考人脸信息进行比对。如果该人脸图像的人脸信息与任一参考人脸信息比对成功，则可以确定人脸分析结果为识别成功；如果该人脸图像的人脸信息与该至少一个参考人脸信息均比对失败，则可以确定人脸分析结果为识别失败。

需要说明的是，人脸信息可以为人脸特征数据等，人脸特征数据可以包括脸型曲率、面部轮廓点(如眼虹膜、鼻翼和嘴角等)的属性(如大小、位置和距离等)等。

作为一种示例，人脸识别子单元312在将该人脸图像的人脸信息与人脸数据库313中存储的至少一个参考人脸信息进行比对时，对于该至少一个参考人脸信息中的任意一个参考人脸信息，人脸识别子单元312可以计算这个参考人脸信息与该人脸图像的人脸信息之间的匹配度，当该匹配度大于或等于匹配度阈值时，确定这个参考人脸信息与该人脸图像的人脸信息比对成功，当该匹配度小于匹配度阈值时，确定这个参考人脸信息与该人脸图像的人脸信息比对失败。匹配度阈值可以预先进行设置。

另一种可能的实现方式中，人脸数据库313中存储有至少一个参考人脸信息。人脸检测子单元311用于对第一图像信息进行人脸检测，输出检测到的第一人脸图像，对第一人脸图像进行活体鉴别，以及对第二图像信息进行人脸检测，输出检测到的第二人脸图像，对第二人脸图像进行活体鉴别。人脸识别子单元312用于在第一人脸图像和第二人脸图像均通过活体鉴别时，提取第一人脸图像的人脸信息，将第一人脸图像的人脸信息与人脸数据库313中存储的至少一个参考人脸信息进行比对，得到人脸分析结果。

需要说明的是，人脸数据库313中存储的至少一个参考人脸信息可以预先进行设置。例如，该至少一个参考人脸信息可以是预先设置的拥有某种权限的用户的人脸图像的人脸信息。

另外，人脸检测子单元311可以对第一图像信息和第二图像信息均进行人脸检测，并对检测到的第一人脸图像和第二人脸图像均进行活体鉴别，当第一人脸图像和第二人脸图像中的任意一个未通过活体鉴别时，可以直接结束操作，确定人脸分析结果为人脸识别失败。如此，人脸检测子单元311是通过第一图像信息和第二图像信息实现了多光谱的活体鉴别，从而有效提高了活体鉴别的准确率。

再者，人脸识别子单元312可以在第一人脸图像和第二人脸图像均通过活体鉴别时，将第一人脸图像的人脸信息与人脸数据库313中存储的至少一个参考人脸信息进行比对。如果第一人脸图像的人脸信息与任一参考人脸信息比对成功，则可以确定人脸分析结果为识别成功；如果第一人脸图像的人脸信息与该至少一个参考人脸信息均比对失败，则可以确定人脸分析结果为识别失败。

需要说明的是，人脸信息可以为人脸特征数据等，人脸特征数据可以包括脸型曲率、面部轮廓点的属性等。

作为一种示例，人脸识别子单元312在将第一人脸图像的人脸信息与人脸数据库313中存储的至少一个参考人脸信息进行比对时，对于该至少一个参考人脸信息中的任意一个参考人脸信息，人脸识别子单元312可以计算这个参考人脸信息与第一人脸图像的人脸信息之间的匹配度，当该匹配度大于或等于匹配度阈值时，确定这个参考人脸信息与第一人脸图像的人脸信息比对成功，当该匹配度小于匹配度阈值时，确定这个参考人脸信息与第一人脸图像的人脸信息比对失败。匹配度阈值可以预先进行设置。

又一种可能的实现方式中，人脸数据库313中存储有至少一个参考人脸信息。人脸检测子单元311用于对第二图像信息进行人脸检测，输出检测到的第二人脸图像，对第二人脸图像进行活体鉴别，以及在第二人脸图像通过活体鉴别时，对第一图像信息进行人脸检测，输出检测到的第一人脸图像。人脸识别子单元312用于提取第一人脸图像的人脸信息，将第一人脸图像的人脸信息与人脸数据库313中存储的至少一个参考人脸信息进行比对，得到人脸分析结果。

例如，第一图像信息是对第一图像信号处理得到的灰度图像信息，第二图像信息是对第二图像信号处理得到的彩色图像信息，人脸数据库中存储有至少一个参考人脸信息；人脸检测子单元用于对彩色图像信息进行人脸检测，输出检测到的彩色人脸图像，对彩色人脸图像进行活体鉴别，以及在彩色人脸图像通过活体鉴别时，对灰度人脸图像进行人脸检测，输出检测到的灰色人脸图像；人脸识别子单元用于提取灰度人脸图像的人脸信息，将灰度人脸图像的人脸信息与人脸数据库中存储的至少一个参考人脸信息进行比对，得到人脸分析结果。

又例如，第一图像信息是对第一图像信号处理得到的灰度图像信息，第二图像信息是对第一图像信号和第二图像信号进行图像融合处理得到的融合图像信息，人脸数据库中存储有至少一个参考人脸信息；人脸检测子单元用于对融合图像信息进行人脸检测，输出检测到的融合人脸图像，对融合人脸图像进行活体鉴别，以及在融合人脸图像通过活体鉴别时，对灰度人脸图像进行人脸检测，输出检测到的灰色人脸图像；人脸识别子单元用于提取灰度人脸图像的人脸信息，将灰度人脸图像的人脸信息与人脸数据库中存储的至少一个参考人脸信息进行比对，得到人脸分析结果。

又例如，第一图像信息是对第一图像信号和第二图像信号进行图像融合处理得到的融合图像信息，第二图像信息是对第一图像信号处理得到的灰度图像信息，人脸数据库中存储有至少一个参考人脸信息；人脸检测子单元用于对灰度图像信息进行人脸检测，输出检测到的灰度人脸图像，对灰度人脸图像进行活体鉴别，以及在灰度人脸图像通过活体鉴别时，对融合人脸图像进行人脸检测，输出检测到的融合人脸图像；人脸识别子单元用于提取融合人脸图像的人脸信息，将融合人脸图像的人脸信息与人脸数据库中存储的至少一个参考人脸信息进行比对，得到人脸分析结果。

再例如，第一图像信息是对第一图像信号和第二图像信号进行图像融合处理得到的融合图像信息，第二图像信息是对第二图像信号处理得到的彩色图像信息，人脸数据库中存储有至少一个参考人脸信息；人脸检测子单元用于对彩色图像信息进行人脸检测，输出检测到的彩色人脸图像，对彩色人脸图像进行活体鉴别，以及在彩色人脸图像通过活体鉴别时，对融合人脸图像进行人脸检测，输出检测到的融合人脸图像；人脸识别子单元用于提取融合人脸图像的人脸信息，将融合人脸图像的人脸信息与人脸数据库中存储的至少一个参考人脸信息进行比对，得到人脸分析结果。

还例如，第一图像信息是对第一图像信号和第二图像信号进行图像融合处理得到的第一融合图像信息，第二图像信息是对第一图像信号和第二图像信号进行图像融合处理得到的第二融合图像信息，人脸数据库中存储有至少一个参考人脸信息；人脸检测子单元用于对第二融合图像信息进行人脸检测，输出检测到的第二融合人脸图像，对第二融合人脸图像进行活体鉴别，以及在第二融合人脸图像通过活体鉴别时，对第一融合人脸图像进行人脸检测，输出检测到的第一融合人脸图像；人脸识别子单元用于提取第一融合人脸图像的人脸信息，将第一融合人脸图像的人脸信息与人脸数据库中存储的至少一个参考人脸信息进行比对，得到人脸分析结果。

进一步地，如图23所示，本申请实施例中不仅可以由图像处理器2将第二图像信息传输给显示设备进行显示，人脸分析单元3在得到人脸分析结果后，也可以将人脸分析结果传输到显示设备，由显示设备对该人脸分析结果进行显示。如此，用户就可以及时获知该人脸分析结果。

在本申请实施例中，人脸识别装置包括图像采集单元1、图像处理器2和人脸分析单元3。图像采集单元1包括滤光组件03，滤光组件包括第一滤光片031，第一滤光片031使可见光和部分近红外光通过。图像采集单元1可以通过第一预设曝光和第二预设曝光同时采集到包含近红外光信息(如近红外光亮度信息)的第一图像信号和包含可见光信息的第二图像信号。相对于需要通过后期将采集的原始图像信号中的近红外光信息和可见光信息进行分离的图像处理方式，本申请中图像采集单元1可以直接采集到第一图像信号和第二图像信号，采集过程简单有效。如此，图像处理器2对第一图像信号和第二图像信号中的至少一个进行处理后得到的第一图像信息的质量更高，继而人脸分析单元3对第一图像信息进行人脸分析后就可以得到更为准确的人脸分析结果，从而可以有效提高人脸识别准确率。

图24是本申请实施例提供的一种门禁设备的结构示意图。参见图24，该门禁设备包括门禁控制器001和上述图1-图23任一所示的人脸识别装置002。

人脸识别装置002用于将人脸分析结果传输到门禁控制器001。门禁控制器001用于在该人脸分析结果为识别成功时，输出用于打开门禁的控制信号。门禁控制器001在该人脸分析结果为识别失败时，不执行操作。

在本申请实施例中，门禁设备包括门禁控制器001和人脸识别装置002，人脸识别装置002的人脸识别准确率较高，因而可以保证门禁控制器001的控制准确性，保证门禁安全。

需要说明的是，本申请实施例提供的人脸识别装置不仅可以应用于门禁设备，也可以应用于其它有人脸识别需求的设备中，如支付设备等，本申请实施例对此不作限定。

下面以基于上述图1-图23所示的实施例提供的人脸识别装置来对人脸识别方法进行说明。参见图25，该方法包括：

步骤251：通过第一滤光片使可见光和部分近红外光通过。

步骤252：通过图像采集单元采集第一图像信号和第二图像信号，第一图像信号是根据第一预设曝光产生的图像信号，第二图像信号是根据第二预设曝光产生的图像信号，其中，至少在第一预设曝光的部分曝光时间段内进行近红外补光，在第二预设曝光的曝光时间段内不进行近红外补光。

步骤253：通过图像处理器对第一图像信号和第二图像信号中的至少一个进行处理，得到第一图像信息。

步骤254：通过人脸分析单元对第一图像信息进行人脸分析，得到人脸分析结果。

在一种可能的实现方式中，图像采集单元包括：图像传感器和补光器，图像传感器位于所述滤光组件的出光侧，补光器包括第一补光装置；

通过图像传感器进行多次曝光，以产生并输出第一图像信号和第二图像信号，第一预设曝光和第二预设曝光为所述多次曝光的其中两次曝光；通过第一补光装置进行近红外补光。

在一种可能的实现方式中，第一补光装置进行近红外补光的中心波长为设定特征波长或者落在设定特征波长范围时，通过第一滤光片的近红外光的中心波长和/或波段宽度达到约束条件。

在一种可能的实现方式中，

第一补光装置进行近红外补光的中心波长为750±10纳米的波长范围内的任一波长；或者

第一补光装置进行近红外补光的中心波长为780±10纳米的波长范围内的任一波长；或者

第一补光装置进行近红外补光的中心波长为940±10纳米的波长范围内的任一波长。

在一种可能的实现方式中，约束条件包括：

通过第一滤光片的近红外光的中心波长与第一补光装置进行近红外补光的中心波长之间的差值位于波长波动范围内，波长波动范围为0～20纳米；或者

通过第一滤光片的近红外光的半带宽小于或等于50纳米；或者

第一波段宽度小于第二波段宽度；其中，第一波段宽度是指通过第一滤光片的近红外光的波段宽度，第二波段宽度是指被第一滤光片阻挡的近红外光的波段宽度；或者

第三波段宽度小于参考波段宽度，第三波段宽度是指通过率大于设定比例的近红外光的波段宽度，参考波段宽度为50纳米～150纳米的波段范围内的任一波段宽度。

在一种可能的实现方式中，图像传感器包括多个感光通道，每个感光通道用于感应至少一种可见光波段的光，以及感应近红外波段的光。

在一种可能的实现方式中，图像传感器采用全局曝光方式进行多次曝光，对于任意一次近红外补光，近红外补光的时间段与最邻近的第二预设曝光的曝光时间段不存在交集，近红外补光的时间段是第一预设曝光的曝光时间段的子集，或者，近红外补光的时间段与第一预设曝光的曝光时间段存在交集，或者第一预设曝光的曝光时间段是近红外补光的子集。

在一种可能的实现方式中，图像传感器采用卷帘曝光方式进行多次曝光，对于任意一次近红外补光，近红外补光的时间段与最邻近的第二预设曝光的曝光时间段不存在交集；

近红外补光的开始时刻不早于第一预设曝光中最后一行有效图像的曝光开始时刻，近红外补光的结束时刻不晚于第一预设曝光中第一行有效图像的曝光结束时刻；

或者，

近红外补光的开始时刻不早于第一预设曝光之前的最邻近的第二预设曝光的最后一行有效图像的曝光结束时刻且不晚于第一预设曝光中第一行有效图像的曝光结束时刻，近红外补光的结束时刻不早于第一预设曝光中最后一行有效图像的曝光开始时刻且不晚于第一预设曝光之后的最邻近的第二预设曝光的第一行有效图像的曝光开始时刻；或者

近红外补光的开始时刻不早于第一预设曝光之前的最邻近的第二预设曝光的最后一行有效图像的曝光结束时刻且不晚于第一预设曝光中第一行有效图像的曝光开始时刻，近红外补光的结束时刻不早于第一预设曝光中最后一行有效图像的曝光结束时刻且不晚于第一预设曝光之后的最邻近的第二预设曝光的第一行有效图像的曝光开始时刻。

在一种可能的实现方式中，第一预设曝光与第二预设曝光的至少一个曝光参数不同，至少一个曝光参数为曝光时间、曝光增益、光圈大小中的一种或多种，曝光增益包括模拟增益，和/或，数字增益。

在一种可能的实现方式中，第一预设曝光和第二预设曝光的至少一个曝光参数相同，至少一个曝光参数包括曝光时间、曝光增益、光圈大小中的一种或多种，曝光增益包括模拟增益，和/或，数字增益。

在一种可能的实现方式中，

通过图像处理器采用第一处理参数对第一图像信号和第二图像信号中的至少一个进行处理，得到第一图像信息；通过图像处理器采用第二处理参数对第一图像信号和第二图像信号中的至少一个进行处理，得到第二图像信息；通过图像处理器将第二图像信息传输到显示设备，由显示设备显示第二图像信息。

在一种可能的实现方式中，当第一图像信息和第二图像信息均是对第一图像信号处理得到时，或者，当第一图像信息和第二图像信息均是对第二图像信号处理得到时，或者，当第一图像信息和第二图像信息均是对第一图像信号和第二图像信号处理得到时，第一处理参数和第二处理参数不同。

在一种可能的实现方式中，图像处理器对第一图像信号和第二图像信号中的至少一个进行的处理包括黑电平、图像插值、数字增益、白平衡、图像降噪、图像增强、图像融合中的至少一种。

在一种可能的实现方式中，图像处理器包括缓存；

通过缓存存储第一图像信号和第二图像信号中的至少一个，或者，通过缓存存储第一图像信息和第二图像信息中的至少一个。

在一种可能的实现方式中，通过图像处理器在对第一图像信号和第二图像信号中的至少一个进行处理的过程中，调整图像采集单元的曝光参数。

在一种可能的实现方式中，人脸分析单元包括：人脸检测子单元、人脸识别子单元和人脸数据库；

通过人脸数据库存储至少一个参考人脸信息；

通过人脸检测子单元对第一图像信息进行人脸检测，输出检测到的人脸图像，并对人脸图像进行活体鉴别；

通过人脸识别子单元在人脸图像通过活体鉴别时，提取人脸图像的人脸信息，将人脸图像的人脸信息与人脸数据库中存储的至少一个参考人脸信息进行比对，得到人脸分析结果。

在一种可能的实现方式中，人脸分析单元包括：人脸检测子单元、人脸识别子单元和人脸数据库；

通过人脸数据库存储至少一个参考人脸信息；

通过人脸检测子单元对第一图像信息进行人脸检测，输出检测到的第一人脸图像，对第一人脸图像进行活体鉴别，以及对第二图像信息进行人脸检测，输出检测到的第二人脸图像，对第二人脸图像进行活体鉴别；

通过人脸识别子单元在第一人脸图像和第二人脸图像均通过活体鉴别时，提取第一人脸图像的人脸信息，将第一人脸图像的人脸信息与人脸数据库中存储的至少一个参考人脸信息进行比对，得到人脸分析结果。

在一种可能的实现方式中，第一图像信息是对第一图像信号处理得到的灰度图像信息，第二图像信息是对第二图像信号处理得到的彩色图像信息，人脸分析单元包括：人脸检测子单元、人脸识别子单元和人脸数据库；

通过人脸数据库存储至少一个参考人脸信息；

通过人脸检测子单元对彩色图像信息进行人脸检测，输出检测到的彩色人脸图像，对彩色人脸图像进行活体鉴别，以及在彩色人脸图像通过活体鉴别时，对灰度人脸图像进行人脸检测，输出检测到的灰色人脸图像；

通过人脸识别子单元提取灰度人脸图像的人脸信息，将灰度人脸图像的人脸信息与人脸数据库中存储的至少一个参考人脸信息进行比对，得到人脸分析结果。

在一种可能的实现方式中，第一图像信息是对第一图像信号处理得到的灰度图像信息，第二图像信息是对第一图像信号和第二图像信号进行图像融合处理得到的融合图像信息，人脸分析单元包括：人脸检测子单元、人脸识别子单元和人脸数据库；

通过人脸数据库存储至少一个参考人脸信息；

通过人脸检测子单元对融合图像信息进行人脸检测，输出检测到的融合人脸图像，对融合人脸图像进行活体鉴别，以及在融合人脸图像通过活体鉴别时，对灰度人脸图像进行人脸检测，输出检测到的灰色人脸图像；

通过人脸识别子单元提取灰度人脸图像的人脸信息，将灰度人脸图像的人脸信息与人脸数据库中存储的至少一个参考人脸信息进行比对，得到人脸分析结果。

在一种可能的实现方式中，第一图像信息是对第一图像信号和第二图像信号进行图像融合处理得到的融合图像信息，第二图像信息是对第一图像信号处理得到的灰度图像信息，人脸分析单元包括：人脸检测子单元、人脸识别子单元和人脸数据库；

通过人脸数据库存储至少一个参考人脸信息；

通过人脸检测子单元对灰度图像信息进行人脸检测，输出检测到的灰度人脸图像，对灰度人脸图像进行活体鉴别，以及在灰度人脸图像通过活体鉴别时，对融合人脸图像进行人脸检测，输出检测到的融合人脸图像；

通过人脸识别子单元提取融合人脸图像的人脸信息，将融合人脸图像的人脸信息与人脸数据库中存储的至少一个参考人脸信息进行比对，得到人脸分析结果。

在一种可能的实现方式中，第一图像信息是对第一图像信号和第二图像信号进行图像融合处理得到的融合图像信息，第二图像信息是对第二图像信号处理得到的彩色图像信息，人脸分析单元包括：人脸检测子单元、人脸识别子单元和人脸数据库；

通过人脸数据库存储至少一个参考人脸信息；

通过人脸检测子单元对彩色图像信息进行人脸检测，输出检测到的彩色人脸图像，对彩色人脸图像进行活体鉴别，以及在彩色人脸图像通过活体鉴别时，对融合人脸图像进行人脸检测，输出检测到的融合人脸图像；

通过人脸识别子单元提取融合人脸图像的人脸信息，将融合人脸图像的人脸信息与人脸数据库中存储的至少一个参考人脸信息进行比对，得到人脸分析结果。

在一种可能的实现方式中，第一图像信息是对第一图像信号和第二图像信号进行图像融合处理得到的第一融合图像信息，第二图像信息是对第一图像信号和第二图像信号进行图像融合处理得到的第二融合图像信息，人脸分析单元包括：人脸检测子单元、人脸识别子单元和人脸数据库；

通过人脸数据库存储至少一个参考人脸信息；

通过人脸检测子单元对第二融合图像信息进行人脸检测，输出检测到的第二融合人脸图像，对第二融合人脸图像进行活体鉴别，以及在第二融合人脸图像通过活体鉴别时，对第一融合人脸图像进行人脸检测，输出检测到的第一融合人脸图像；

通过人脸识别子单元提取第一融合人脸图像的人脸信息，将第一融合人脸图像的人脸信息与人脸数据库中存储的至少一个参考人脸信息进行比对，得到人脸分析结果。

在一种可能的实现方式中，通过人脸分析单元将人脸分析结果传输到显示设备，由显示设备对人脸分析结果进行显示。

需要说明的是，由于本实施例与上述图1-图23所示的实施例可以采用同样的发明构思，因此，关于本实施例内容的解释可以参考上述图1-图23所示实施例中相关内容的解释，此处不再赘述。

在本申请实施例中，人脸识别装置包括图像采集单元、图像处理器和人脸分析单元。图像采集单元包括滤光组件，滤光组件包括第一滤光片，第一滤光片使可见光和部分近红外光通过。图像采集单元可以通过第一预设曝光和第二预设曝光同时采集到包含近红外光信息(如近红外光亮度信息)的第一图像信号和包含可见光信息的第二图像信号。相对于需要通过后期将采集的原始图像信号中的近红外光信息和可见光信息进行分离的图像处理方式，本申请中图像采集单元可以直接采集到第一图像信号和第二图像信号，采集过程简单有效。如此，图像处理器对第一图像信号和第二图像信号中的至少一个进行处理后得到的第一图像信息的质量更高，继而人脸分析单元对第一图像信息进行人脸分析后就可以得到更为准确的人脸分析结果，从而可以有效提高人脸识别准确率。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (25)

1.一种人脸识别装置，其特征在于，所述人脸识别装置包括：图像采集单元(1)、图像处理器(2)和人脸分析单元(3)；

所述图像采集单元(1)包括图像传感器(01)和滤光组件(03)；

所述滤光组件(03)包括第一滤光片(031)、第二滤光片(032)和切换部件(033)，所述第一滤光片(031)使可见光和部分近红外光通过，所述第二滤光片(032)使可见光波段的光通过，阻挡近红外光波段的光，第一滤光片(031)和第二滤光片(032)均与切换部件(033)连接；

所述图像传感器(01)位于所述滤光组件(03)的出光侧，用于通过多次曝光产生并输出第一图像信号和第二图像信号，或在所述切换部件(033)用于将所述第二滤光片(032)切换到所述图像传感器(01)的入光侧后通过曝光产生第三图像信号；

所述图像采集单元(1)，用于采集第一图像信号和第二图像信号，或采集第三图像信号，所述第一图像信号是根据第一预设曝光产生的图像信号，所述第二图像信号是根据第二预设曝光产生的图像信号，其中，至少在所述第一预设曝光的部分曝光时间段内进行近红外补光，在所述第二预设曝光的曝光时间段内不进行近红外补光，所述第一图像信号和所述第二图像信号均是至少一帧图像信号；

所述图像处理器(2)，用于对所述第一图像信号和所述第二图像信号中的至少一个进行处理，得到第一图像信息，或对所述第三图像信号进行处理，得到第三图像信息；

所述人脸分析单元(3)，用于对所述第一图像信息进行人脸分析，得到人脸分析结果。

2.如权利要求1所述的人脸识别装置，其特征在于，所述图像采集单元(1)包括补光器(02)；

所述第一预设曝光和所述第二预设曝光为所述多次曝光的其中两次曝光；

所述补光器(02)包括第一补光装置(021)，所述第一补光装置(021)用于进行近红外补光。

3.如权利要求2所述的人脸识别装置，其特征在于，

所述第一补光装置(021)进行近红外补光的中心波长为设定特征波长或者落在设定特征波长范围时，通过所述第一滤光片(031)的近红外光的中心波长和/或波段宽度达到约束条件。

4.如权利要求3所述的人脸识别装置，其特征在于，

所述第一补光装置(021)进行近红外补光的中心波长为750±10纳米的波长范围内的任一波长；或者

所述第一补光装置(021)进行近红外补光的中心波长为780±10纳米的波长范围内的任一波长；或者

所述第一补光装置(021)进行近红外补光的中心波长为940±10纳米的波长范围内的任一波长。

5.如权利要求3所述的人脸识别装置，其特征在于，所述约束条件包括：

通过所述第一滤光片(031)的近红外光的中心波长与所述第一补光装置(021)进行近红外补光的中心波长之间的差值位于波长波动范围内，所述波长波动范围为0～20纳米；或者

通过所述第一滤光片(031)的近红外光的半带宽小于或等于50纳米；或者

第一波段宽度小于第二波段宽度；其中，所述第一波段宽度是指通过所述第一滤光片(031)的近红外光的波段宽度，所述第二波段宽度是指被所述第一滤光片(031)阻挡的近红外光的波段宽度；或者

第三波段宽度小于参考波段宽度，所述第三波段宽度是指通过率大于设定比例的近红外光的波段宽度，所述参考波段宽度为50纳米～150纳米的波段范围内的任一波段宽度。

6.如权利要求2所述的人脸识别装置，其特征在于，所述图像传感器(01)包括多个感光通道，每个感光通道用于感应至少一种可见光波段的光，以及感应近红外波段的光。

7.如权利要求2所述的人脸识别装置，其特征在于，

所述图像传感器(01)采用全局曝光方式进行多次曝光，对于任意一次近红外补光，近红外补光的时间段与最邻近的所述第二预设曝光的曝光时间段不存在交集，近红外补光的时间段是所述第一预设曝光的曝光时间段的子集，或者，近红外补光的时间段与所述第一预设曝光的曝光时间段存在交集，或者所述第一预设曝光的曝光时间段是近红外补光的子集。

8.如权利要求2所述的人脸识别装置，其特征在于，

所述图像传感器(01)采用卷帘曝光方式进行多次曝光，对于任意一次近红外补光，近红外补光的时间段与最邻近的所述第二预设曝光的曝光时间段不存在交集；

近红外补光的开始时刻不早于所述第一预设曝光中最后一行有效图像的曝光开始时刻，近红外补光的结束时刻不晚于所述第一预设曝光中第一行有效图像的曝光结束时刻；

或者，

近红外补光的开始时刻不早于所述第一预设曝光之前的最邻近的第二预设曝光的最后一行有效图像的曝光结束时刻且不晚于所述第一预设曝光中第一行有效图像的曝光结束时刻，近红外补光的结束时刻不早于所述第一预设曝光中最后一行有效图像的曝光开始时刻且不晚于所述第一预设曝光之后的最邻近的第二预设曝光的第一行有效图像的曝光开始时刻；或者

近红外补光的开始时刻不早于所述第一预设曝光之前的最邻近的第二预设曝光的最后一行有效图像的曝光结束时刻且不晚于所述第一预设曝光中第一行有效图像的曝光开始时刻，近红外补光的结束时刻不早于所述第一预设曝光中最后一行有效图像的曝光结束时刻且不晚于所述第一预设曝光之后的最邻近的第二预设曝光的第一行有效图像的曝光开始时刻。

9.如权利要求1所述的人脸识别装置，其特征在于，

所述第一预设曝光与所述第二预设曝光的至少一个曝光参数不同，所述至少一个曝光参数为曝光时间、曝光增益、光圈大小中的一种或多种，所述曝光增益包括模拟增益，和/或，数字增益。

10.如权利要求1所述的人脸识别装置，其特征在于，

所述第一预设曝光和所述第二预设曝光的至少一个曝光参数相同，所述至少一个曝光参数包括曝光时间、曝光增益、光圈大小中的一种或多种，所述曝光增益包括模拟增益，和/或，数字增益。

11.如权利要求1-10中任一项所述的人脸识别装置，其特征在于，

所述图像处理器(2)，用于采用第一处理参数对所述第一图像信号和所述第二图像信号中的至少一个进行处理，得到所述第一图像信息；

所述图像处理器(2)，还用于采用第二处理参数对所述第一图像信号和所述第二图像信号中的至少一个进行处理，得到第二图像信息；

所述图像处理器(2)，还用于将所述第二图像信息传输到显示设备，由所述显示设备显示所述第二图像信息。

12.如权利要求11所述的人脸识别装置，其特征在于，当所述第一图像信息和所述第二图像信息均是对所述第一图像信号处理得到时，或者，当所述第一图像信息和所述第二图像信息均是对所述第二图像信号处理得到时，或者，当所述第一图像信息和所述第二图像信息均是对所述第一图像信号和所述第二图像信号处理得到时，所述第一处理参数和所述第二处理参数不同。

13.如权利要求11所述的人脸识别装置，其特征在于，所述图像处理器(2)对所述第一图像信号和所述第二图像信号中的至少一个进行的处理包括黑电平、图像插值、数字增益、白平衡、图像降噪、图像增强、图像融合中的至少一种。

14.如权利要求11所述的人脸识别装置，其特征在于，所述图像处理器(2)包括缓存；

所述缓存，用于存储所述第一图像信号和所述第二图像信号中的至少一个，或者，用于存储所述第一图像信息和所述第二图像信息中的至少一个。

15.如权利要求1-10中任一项所述的人脸识别装置，其特征在于，所述图像处理器(2)，还用于在对所述第一图像信号和所述第二图像信号中的至少一个进行处理的过程中，调整所述图像采集单元(1)的曝光参数。

16.如权利要求1-10中任一项所述的人脸识别装置，其特征在于，所述人脸分析单元(3)包括：人脸检测子单元(311)、人脸识别子单元(312)和人脸数据库(313)；

所述人脸数据库(313)中存储有至少一个参考人脸信息；

所述人脸检测子单元(311)，用于对所述第一图像信息进行人脸检测，输出检测到的人脸图像，并对所述人脸图像进行活体鉴别；

所述人脸识别子单元(312)，用于在所述人脸图像通过活体鉴别时，提取所述人脸图像的人脸信息，将所述人脸图像的人脸信息与所述人脸数据库(313)中存储的至少一个参考人脸信息进行比对，得到人脸分析结果。

17.如权利要求11所述的人脸识别装置，其特征在于，所述人脸分析单元(3)包括：人脸检测子单元(311)、人脸识别子单元(312)和人脸数据库(313)；

所述人脸数据库(313)中存储有至少一个参考人脸信息；

所述人脸检测子单元(311)，用于对所述第一图像信息进行人脸检测，输出检测到的第一人脸图像，对所述第一人脸图像进行活体鉴别，以及对所述第二图像信息进行人脸检测，输出检测到的第二人脸图像，对所述第二人脸图像进行活体鉴别；

所述人脸识别子单元(312)，用于在所述第一人脸图像和所述第二人脸图像均通过活体鉴别时，提取所述第一人脸图像的人脸信息，将所述第一人脸图像的人脸信息与所述人脸数据库(313)中存储的至少一个参考人脸信息进行比对，得到人脸分析结果。

18.如权利要求11所述的人脸识别装置，其特征在于，所述第一图像信息是对所述第一图像信号处理得到的灰度图像信息，所述第二图像信息是对所述第二图像信号处理得到的彩色图像信息，所述人脸分析单元(3)包括：人脸检测子单元(311)、人脸识别子单元(312)和人脸数据库(313)；

所述人脸数据库(313)中存储有至少一个参考人脸信息；

所述人脸检测子单元(311)，用于对所述彩色图像信息进行人脸检测，输出检测到的彩色人脸图像，对所述彩色人脸图像进行活体鉴别，以及在所述彩色人脸图像通过活体鉴别时，对所述灰度图像信息进行人脸检测，输出检测到的灰度人脸图像；

所述人脸识别子单元(312)，用于提取所述灰度人脸图像的人脸信息，将所述灰度人脸图像的人脸信息与所述人脸数据库(313)中存储的至少一个参考人脸信息进行比对，得到人脸分析结果。

19.如权利要求11所述的人脸识别装置，其特征在于，所述第一图像信息是对所述第一图像信号处理得到的灰度图像信息，所述第二图像信息是对所述第一图像信号和所述第二图像信号进行图像融合处理得到的融合图像信息，所述人脸分析单元(3)包括：人脸检测子单元(311)、人脸识别子单元(312)和人脸数据库(313)；

所述人脸数据库(313)中存储有至少一个参考人脸信息；

所述人脸检测子单元(311)，用于对所述融合图像信息进行人脸检测，输出检测到的融合人脸图像，对所述融合人脸图像进行活体鉴别，以及在所述融合人脸图像通过活体鉴别时，对所述灰度图像信息进行人脸检测，输出检测到的灰度人脸图像；

所述人脸识别子单元(312)，用于提取所述灰度人脸图像的人脸信息，将所述灰度人脸图像的人脸信息与所述人脸数据库(313)中存储的至少一个参考人脸信息进行比对，得到人脸分析结果。

20.如权利要求11所述的人脸识别装置，其特征在于，所述第一图像信息是对所述第一图像信号和所述第二图像信号进行图像融合处理得到的融合图像信息，所述第二图像信息是对所述第一图像信号处理得到的灰度图像信息，所述人脸分析单元(3)包括：人脸检测子单元(311)、人脸识别子单元(312)和人脸数据库(313)；

所述人脸数据库(313)中存储有至少一个参考人脸信息；

所述人脸检测子单元(311)，用于对所述灰度图像信息进行人脸检测，输出检测到的灰度人脸图像，对所述灰度人脸图像进行活体鉴别，以及在所述灰度人脸图像通过活体鉴别时，对所述融合图像信息进行人脸检测，输出检测到的融合人脸图像；

所述人脸识别子单元(312)，用于提取所述融合人脸图像的人脸信息，将所述融合人脸图像的人脸信息与所述人脸数据库(313)中存储的至少一个参考人脸信息进行比对，得到人脸分析结果。

21.如权利要求11所述的人脸识别装置，其特征在于，所述第一图像信息是对所述第一图像信号和所述第二图像信号进行图像融合处理得到的融合图像信息，所述第二图像信息是对所述第二图像信号处理得到的彩色图像信息，所述人脸分析单元(3)包括：人脸检测子单元(311)、人脸识别子单元(312)和人脸数据库(313)；

所述人脸数据库(313)中存储有至少一个参考人脸信息；

所述人脸检测子单元(311)，用于对所述彩色图像信息进行人脸检测，输出检测到的彩色人脸图像，对所述彩色人脸图像进行活体鉴别，以及在所述彩色人脸图像通过活体鉴别时，对所述融合图像信息进行人脸检测，输出检测到的融合人脸图像；

所述人脸识别子单元(312)，用于提取所述融合人脸图像的人脸信息，将所述融合人脸图像的人脸信息与所述人脸数据库(313)中存储的至少一个参考人脸信息进行比对，得到人脸分析结果。

22.如权利要求11所述的人脸识别装置，其特征在于，所述第一图像信息是对所述第一图像信号和所述第二图像信号进行图像融合处理得到的第一融合图像信息，所述第二图像信息是对所述第一图像信号和所述第二图像信号进行图像融合处理得到的第二融合图像信息，所述人脸分析单元(3)包括：人脸检测子单元(311)、人脸识别子单元(312)和人脸数据库(313)；

所述人脸数据库(313)中存储有至少一个参考人脸信息；

所述人脸检测子单元(311)，用于对所述第二融合图像信息进行人脸检测，输出检测到的第二融合人脸图像，对所述第二融合人脸图像进行活体鉴别，以及在所述第二融合人脸图像通过活体鉴别时，对所述第一融合人脸图像进行人脸检测，输出检测到的第一融合人脸图像；

所述人脸识别子单元(312)，用于提取所述第一融合人脸图像的人脸信息，将所述第一融合人脸图像的人脸信息与所述人脸数据库(313)中存储的至少一个参考人脸信息进行比对，得到人脸分析结果。

23.如权利要求1-10中任一项所述的人脸识别装置，其特征在于，所述人脸分析单元(3)，还用于将所述人脸分析结果传输到显示设备，由所述显示设备对所述人脸分析结果进行显示。

24.一种门禁设备，其特征在于，所述门禁设备包括门禁控制器和上述权利要求1-23中任一项所述的人脸识别装置；

所述人脸识别装置，用于将所述人脸分析结果传输到所述门禁控制器；

所述门禁控制器，用于在所述人脸分析结果为识别成功时，输出用于打开门禁的控制信号。

25.一种人脸识别方法，应用于人脸识别装置，所述人脸识别装置包括：图像采集单元、图像处理器和人脸分析单元，所述图像采集单元包括图像传感器和滤光组件，所述图像传感器位于所述滤光组件的出光侧，所述滤光组件包括第一滤光片、第二滤光片和切换部件，所述第一滤光片和所述第二滤光片与所述切换部件连接，所述第一滤光片使可见光和部分近红外光通过，所述第二滤光片使可见光波段的光通过，阻挡近红外光波段的光，其特征在于，所述方法包括：

通过所述图像传感器通过多次曝光产生并输出第一图像信号和第二图像信号，或在所述切换部件将所述第二滤光片切换到图像传感器的入光侧后通过曝光产生第三图像信号；

通过所述图像采集单元采集第一图像信号和第二图像信号，或采集第三图像信号，所述第一图像信号是根据第一预设曝光产生的图像信号，所述第二图像信号是根据第二预设曝光产生的图像信号，所述第一图像信号和所述第二图像信号是通过所述第一滤光片产生的图像信号，所述第三图像信号是通过所述第二滤光片产生的图像信号，其中，至少在所述第一预设曝光的部分曝光时间段内进行近红外补光，在所述第二预设曝光的曝光时间段内不进行近红外补光，所述第一图像信号和所述第二图像信号均是至少一帧图像信号；

通过所述图像处理器对所述第一图像信号和所述第二图像信号中的至少一个进行处理，得到第一图像信息，或对所述第三图像信号进行处理，得到第三图像信息；

通过所述人脸分析单元对所述第一图像信息或所述第三图像信息进行人脸分析，得到人脸分析结果。

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