CN110620879A - 一种人脸识别的动态补光装置及方法 - Google Patents

一种人脸识别的动态补光装置及方法 Download PDF

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王洪涛
张艳红
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Abstract

本发明实施例提供一种人脸识别的动态补光装置及方法，该方法包括：根据所述光线传感器获取环境光感值，根据所述环境光感值确定第一补光亮度等级；在所述第一补光亮度等级下根据所述摄像头获取人脸检测信息，所述亮度调节器对所述人脸检测信息进行分析，若未检测到人脸，则等待预设时间后，对所述第一补光亮度等级进行调高，得到第二补光亮度等级，根据所述第二补光亮度等级得到亮度调节信息，以供所述动态补光灯根据所述亮度调节信息进行动态补光。根据环境光感值和人脸检测信息得到亮度调节信息，从而根据亮度调节信息进行补光，解决了人脸识别在环境光线条件不好的情况下容易出现误识别或识别速度慢的情况。

Description

一种人脸识别的动态补光装置及方法
技术领域
本发明涉及信息处理技术领域，尤其涉及一种人脸识别的动态补光装置及方法。
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。人脸识别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识别的技术。
现代社会中人脸识别方案运用在闸机、门禁上越来越广泛。良好的识别率和识别速度越来越重要，而人脸识别在环境光线条件不好的情况下就容易出现误识别或者识别速度很慢的情况。
因此如何实现更高效准确的人脸识别已经成为业界亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种人脸识别的动态补光装置及方法，用以解决上述背景技术中提出的技术问题，或至少部分解决上述背景技术中提出的技术问题。
第一方面，本发明实施例提供一种人脸识别的动态补光装置，包括：
光线传感器、摄像头、动态补光灯和亮度调节器，所述亮度调节器分别与光线传感器、摄像头和动态补光灯电连接；
其中，所述摄像头用于获取人脸检测信息，并将所述人脸检测信息发送到所述亮度调节器；
所述光线传感器用于检测环境光感值，并将所述环境光感值发送到所述亮度调节器；
所述亮度调节器用于根据环境光感值和人脸检测信息得到亮度调节信息，并将所述亮度调节信息发送到所述动态补光灯；
所述动态补光灯用于根据所述亮度调节信息进行动态补光。
更具体的，所述装置还包括：微波雷达传感器，所述微波雷达传感器与所述摄像头电连接；
其中，所述微波雷达传感器用于进行人体检测，若检测到人体，则将人脸检测指令发送到所述摄像头，以供所述摄像头根据所述人脸检测指令获取人脸检测信息。
更具体的，所述光线传感器为OPT3001光线传感器。
第二方面，本发明实施例提供一种基于第一方面装置的人脸识别的动态补光方法，包括：
根据所述摄像头获取人脸检测信息，并根据所述光线传感器获取环境光感值，根据所述环境光感值确定第一补光亮度等级；
所述亮度调节器对所述人脸检测信息进行分析，若未检测到人脸，则等待预设时间后，对所述第一补光亮度等级进行调高，得到第二补光亮度等级，根据所述第二补光亮度等级得到亮度调节信息，以供所述动态补光灯根据所述亮度调节信息进行动态补光。
更具体的，根据所述环境光感值确定第一补光亮度等级的步骤，具体包括：
若所述环境光感值大于第一预设光感值，则将所述第一补光亮度等级设定为第三补光亮度等级；
若所述环境光感值小于或等于第一预设光感值，则将所述补光亮度等级设定为第四补光亮度等级；
其中所述第三补光亮度等级小于所述第四补光亮度等级。
更具体的，所述方法还包括：
对所述人脸检测信息进行分析，若检测到人脸，则获取人脸亮度信息；
若所述人脸亮度信息大于第二预设光感值，则根据所述人脸检测信息进行人脸识别。
更具体的，所述方法还包括：
对所述人脸检测信息进行分析，若检测到人脸，则获取人脸亮度信息；
若所述人脸亮度信息小于或等于第二预设光感值，则等待预设时间后，对所述第二补光亮度等级进行调高，得到第五补光亮度等级，根据所述第五补光亮度等级得到亮度调节信息，以根据所述亮度调节信息进行动态补光；
获取第二人脸检测信息，根据所述第二人脸检测信息进行人脸识别。
更具体的，在所述根据所述光线传感器获取环境光感值，根据所述环境光感值确定第一补光亮度等级的步骤之前，所述方法还包括：
根据所述微波雷达传感器获取人体检测信息，对所述人体检测信息进行分析；
若检测到人体，则将人脸检测指令发送到所述摄像头，以供所述摄像头根据所述人脸检测指令获取人脸检测信息。
第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第二方面所述人脸识别的动态补光方法的步骤。
第四方面，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第二方面所述人脸识别的动态补光方法的步骤。
本发明实施例提供的一种人脸识别的动态补光装置及方法，通过光线传感器获取当前环境光感值，然后根据当前环境光感值设定第一补光亮度等级，避免了设置过高的补光亮度导致的对人眼的刺激，在第一补光亮度等级下进行补光，获取此时的人脸检测信息，然后对此时的人脸检测信息进行分析，若在人脸检测信息中未检测到人脸，则说明此时补光亮度不够，在第一补光亮度等级的基础上调高补光亮度等级，得到第二补光亮度等级，然后根据第二补光亮度等级确认亮度调节信息，即亮度调节的阈值，然后通过动态的方式进行补光，解决了人脸识别在环境光线条件不好的情况下容易出现误识别或识别速度慢的情况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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为本发明一实施例中所描述的人脸识别的动态补光装置结构示意图；
图2为本发明一实施例所描述的人脸识别的动态补光方法流程图；
图3为本发明一实施例所描述的电子设备结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明一实施例中所描述的人脸识别的动态补光装置结构示意图，如图1所示，包括：光线传感器110、摄像头120、动态补光灯130和亮度调节器140，所述亮度调节器140分别与光线传感器110、摄像头120和动态补光灯130电连接；
其中，所述摄像头120用于获取人脸检测信息，并将所述人脸检测信息发送到所述亮度调节器140；
所述光线传感器110用于检测环境光感值，并将所述环境光感值发送到所述亮度调节器140；
所述亮度调节器140用于根据环境光感值和人脸检测信息得到亮度调节信息，并将所述亮度调节信息发送到所述动态补光灯130；
所述动态补光灯130用于根据所述亮度调节信息进行动态补光。
具体的，本发明实施例中所描述的摄像头120用于获取目标影像信息，对目标影像信息进行分析得到人脸检测信息。
本发明实施例中所描述的光线传感器110为OPT3001光线传感器，光线传感器用于检测环境光感值。
本发明实施例中所描述的动态补光灯130用于根据亮度调节信息对于摄像头120采集图像的目标区域进行补光。
本发明实施例中所描述的根据环境光感值和人脸检测信息得到亮度调节信息具体是指，将环境光感值与第一预设光感值进行比较，根据比较的结果确定第一补光亮度等级，然后动态补光灯根据第一补光亮度等级进行补光，此时在第一补光亮度等级条件下获取人脸检测信息，对此时的人脸检测信息进行分析，判断此时的人脸检测信息中能否检测到人脸，若未检测到人脸，则对第一补光亮度等级进行调高，得到第二补光亮度等级，则此时的第二补光亮度等级为亮度调节信息。
本发明实施例中所描述的第一补光亮度等级的强度低于第二补光亮度等级的强度。
本发明实施例通过光线传感器获取当前环境光感值，然后根据当前环境光感值设定第一补光亮度等级，避免了设置过高的补光亮度导致的对人眼的刺激，在第一补光亮度等级下进行补光，获取此时的人脸检测信息，然后对此时的人脸检测信息进行分析，若在人脸检测信息中未检测到人脸，则说明此时补光亮度不够，在第一补光亮度等级的基础上调高补光亮度等级，得到第二补光亮度等级，然后根据第二补光亮度等级确认亮度调节信息，即亮度调节的阈值，然后通过动态的方式进行补光，解决了人脸识别在环境光线条件不好的情况下容易出现误识别或识别速度慢的情况。
在上述实施例的基础上，所述装置还包括：微波雷达传感器，所述微波雷达传感器与所述摄像头电连接；
其中，所述微波雷达传感器用于进行人体检测，若检测到人体，则将人脸检测指令发送到所述摄像头，以供所述摄像头根据所述人脸检测指令获取人脸检测信息。
具体的，本发明实施例中所描述的微波雷达传感器通过微波反射的方式来进行人体检测。
本发明实施例中所描述的人脸检测指令用于指示摄像头开始人脸识别检测，相应的，若未检测到人体，则不会发出人脸检测指令，此时摄像头处于休眠状态。
本发明实施例中所描述的微波雷达传感器通过微波反射的方式来进行人体检测，在检测到人体后，才进行人脸检测，避免了摄像头长时间工作，降低了动态补光装置的功耗，延长了使用寿命。
在上述实施例的基础上，所述光线传感器为OPT3001光线传感器。
图2为本发明一实施例所描述的人脸识别的动态补光方法流程图，如图2所示，包括：
步骤S1，根据所述光线传感器获取环境光感值，根据所述环境光感值确定第一补光亮度等级；
步骤S2，在所述第一补光亮度等级下根据所述摄像头获取人脸检测信息，所述亮度调节器对所述人脸检测信息进行分析，若未检测到人脸，则等待预设时间后，对所述第一补光亮度等级进行调高，得到第二补光亮度等级，根据所述第二补光亮度等级得到亮度调节信息，以供所述动态补光灯根据所述亮度调节信息进行动态补光。
具体的，本发明实施例中所描述的根据光线传感器获取当前时刻的环境光感值。
本发明实施例中所描述的根据环境光感值确定第一补光亮度等级具体是指将第一补光亮度等级与第一预设光感值进行比较，若环境光感值大于第一预设光感值，则将所述第一补光亮度等级设定为第三补光亮度等级，若环境光感值小于或等于第一预设光感值，则将所述第一补光亮度等级设定为第四补光亮度等级；第三补光亮度等级小于所述第四补光亮度等级。
本发明实施例中的补光亮度等级是指补光灯最高亮度的状态等级，此处的补光亮度等级可以设置为多个等级。
本发明实施例中所描述的对第一补光亮度等级信息进行调高是指，在第一补光亮度等级信息的基础上将补光灯最高亮度的状态等级信息调高，得到第二补光亮度等级。
本发明实施例中的动态补光灯根据第一补光亮度等级进行补光，此时在第一补光亮度等级条件下获取人脸检测信息，对此时的人脸检测信息进行分析，判断此时的人脸检测信息中能否检测到人脸，若未检测到人脸，则对第一补光亮度等级进行调高，得到第二补光亮度等级，则此时的第二补光亮度等级为亮度调节信息。
本发明实施例通过光线传感器获取当前环境光感值，然后根据当前环境光感值设定第一补光亮度等级，并通过等待预设时间，使得人眼可以较好的适应补光灯的刺激，避免了设置过高的补光亮度导致的对人眼的刺激，在第一补光亮度等级下进行补光，获取此时的人脸检测信息，然后对此时的人脸检测信息进行分析，若在人脸检测信息中未检测到人脸，则说明此时补光亮度不够，在第一补光亮度等级的基础上调高补光亮度等级，得到第二补光亮度等级，然后根据第二补光亮度等级确认亮度调节信息，即亮度调节的阈值，然后通过动态的方式进行补光，解决了人脸识别在环境光线条件不好的情况下容易出现误识别或识别速度慢的情况。
在上述实施例的基础上，根据所述环境光感值确定第一补光亮度等级的步骤，具体包括：
若所述环境光感值大于第一预设光感值，则将所述第一补光亮度等级设定为第三补光亮度等级；
若所述环境光感值小于或等于第一预设光感值，则将所述第一补光亮度等级设定为第四补光亮度等级；
其中所述第三补光亮度等级小于所述第四补光亮度等级。
具体的，本发明实施例中所描述的第一预设光感值是指根据补光历史数据所确定的光感值。
本发明实施例中所描述的第三补光亮度等级小于第四补光亮度等级。
本发明实施例通过结合将环境光感值与第一预设光感值进行比较，确定针对于当前环境光感值较为合适的补光亮度等级，避免亮度不够或补光过度。
在上述实施例的基础上，所述方法还包括：
对所述人脸检测信息进行分析，若检测到人脸，则获取人脸亮度信息；
若所述人脸亮度信息大于第二预设光感值，则根据所述人脸检测信息进行人脸识别。
本发明实施例中所描述的人脸亮度信息具体是指通过对摄像头获取的人脸检测信息进行分析得到的，人脸亮度信息是指人脸反射补光灯光照的亮度。
若人脸亮度信息大于第二预设光感值，则说明此时补光亮度足够，可以根据此时的人脸检测信息进行人脸识别。
本发明实施例通过判断人脸亮度信息，从而避免了无法有效识别人脸的情况，保证了识别的准备高效。
在上述实施例的基础上，所述方法还包括：
对所述人脸检测信息进行分析，若检测到人脸，则获取人脸亮度信息；
若所述人脸亮度信息小于或等于第二预设光感值，则等待预设时间后，对所述第二补光亮度等级进行调高，得到第五补光亮度等级，根据所述第五补光亮度等级得到亮度调节信息，以根据所述亮度调节信息进行动态补光；
获取第二人脸检测信息，根据所述第二人脸检测信息进行人脸识别。
本发明实施例中所描述的等待预设时间后，是指暂不进行亮度调节，等待预设时间后再进行亮度调节。
本发明实施例中所描述的对所述第二补光亮度等级进行调高是指，在第二补光亮度等级的基础上，对补光灯的将补光灯最高亮度的状态等级信息调高，得到第五补光亮度等级，动态补光灯根据第五补光亮度等级进行补光，此时在第五补光亮度等级下，再次获取第二人脸检测信息，根据第二人脸检测信息进行人脸识别。
本发明实施例通过在检测到人脸时，等待预设时间后，进一步调高补光亮度等级，然后再次获取人脸检测信息，以根据再次获取的人脸检测信息进行人脸识别，有效提高了人脸识别的准确率。
在上述实施例的基础上，在所述根据所述光线传感器获取环境光感值，根据所述环境光感值确定第一补光亮度等级的步骤之前，所述方法还包括：
根据所述微波雷达传感器获取人体检测信息；
若所述人体检测信息检测到人体，则将人脸检测指令发送到所述摄像头，以供所述摄像头根据所述人脸检测指令获取人脸检测信息。
具体的，若人体检测信息检测显示未检测到人体，则摄像头不会受到人脸检测指令，此时摄像头会一直休眠。
本发明实施例中所描述的微波雷达传感器通过微波反射的方式来进行人体检测，在检测到人体后，才进行人脸检测，避免了摄像头长时间工作，降低了动态补光装置的功耗，延长了使用寿命。
图3为本发明一实施例所描述的电子设备结构示意图，如图3所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)310、通信接口(Communications Interface)320、存储器(memory)330和通信总线340，其中，处理器310，通信接口320，存储器330通过通信总线340完成相互间的通信。处理器310可以调用存储器330中的逻辑指令，以执行如下方法：根据所述光线传感器获取环境光感值，根据所述环境光感值确定第一补光亮度等级；在所述第一补光亮度等级下根据所述摄像头获取人脸检测信息，所述亮度调节器对所述人脸检测信息进行分析，若未检测到人脸，则等待预设时间后，对所述第一补光亮度等级进行调高，得到第二补光亮度等级，根据所述第二补光亮度等级得到亮度调节信息，以供所述动态补光灯根据所述亮度调节信息进行动态补光。
此外，上述的存储器330中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本发明实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：根据所述光线传感器获取环境光感值，根据所述环境光感值确定第一补光亮度等级；在所述第一补光亮度等级下根据所述摄像头获取人脸检测信息，所述亮度调节器对所述人脸检测信息进行分析，若未检测到人脸，则等待预设时间后，对所述第一补光亮度等级进行调高，得到第二补光亮度等级，根据所述第二补光亮度等级得到亮度调节信息，以供所述动态补光灯根据所述亮度调节信息进行动态补光。
本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储服务器指令，该计算机指令使计算机执行上述各实施例提供的方法，例如包括：根据所述光线传感器获取环境光感值，根据所述环境光感值确定第一补光亮度等级；在所述第一补光亮度等级下根据所述摄像头获取人脸检测信息，所述亮度调节器对所述人脸检测信息进行分析，若未检测到人脸，则等待预设时间后，对所述第一补光亮度等级进行调高，得到第二补光亮度等级，根据所述第二补光亮度等级得到亮度调节信息，以供所述动态补光灯根据所述亮度调节信息进行动态补光。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种人脸识别的动态补光装置，其特征在于，包括：
光线传感器、摄像头、动态补光灯和亮度调节器，所述亮度调节器分别与光线传感器、摄像头和动态补光灯电连接；
其中，所述摄像头用于获取人脸检测信息，并将所述人脸检测信息发送到所述亮度调节器；
所述光线传感器用于检测环境光感值，并将所述环境光感值发送到所述亮度调节器；
所述亮度调节器用于根据环境光感值和人脸检测信息得到亮度调节信息，并将所述亮度调节信息发送到所述动态补光灯；
所述动态补光灯用于根据所述亮度调节信息进行动态补光。
2.根据权利要求1所述人脸识别的动态补光装置，其特征在于，所述装置还包括：微波雷达传感器，所述微波雷达传感器与所述摄像头电连接；
其中，所述微波雷达传感器用于进行人体检测，若检测到人体，则将人脸检测指令发送到所述摄像头，以供所述摄像头根据所述人脸检测指令获取人脸检测信息。
3.根据权利要求1所述人脸识别的动态补光装置，其特征在于，所述光线传感器为OPT3001光线传感器。
4.一种权利要求1-3任一所述人脸识别的动态补光装置的人脸识别的动态补光方法，其特征在于，包括：
根据所述光线传感器获取环境光感值，根据所述环境光感值确定第一补光亮度等级；
在所述第一补光亮度等级下根据所述摄像头获取人脸检测信息，所述亮度调节器对所述人脸检测信息进行分析，若未检测到人脸，则等待预设时间后，对所述第一补光亮度等级进行调高，得到第二补光亮度等级，根据所述第二补光亮度等级得到亮度调节信息，以供所述动态补光灯根据所述亮度调节信息进行动态补光。
5.根据权利要求4所述人脸识别的动态补光方法，其特征在于，所述根据所述环境光感值确定第一补光亮度等级的步骤，具体包括：
若所述环境光感值大于第一预设光感值，则将所述第一补光亮度等级设定为第三补光亮度等级；
若所述环境光感值小于或等于第一预设光感值，则将所述第一补光亮度等级设定为第四补光亮度等级；
其中所述第三补光亮度等级小于所述第四补光亮度等级。
6.根据权利要求4所述人脸识别的动态补光方法，其特征在于，所述方法还包括：
对所述人脸检测信息进行分析，若检测到人脸，则获取人脸亮度信息；
若所述人脸亮度信息大于第二预设光感值，则根据所述人脸检测信息进行人脸识别。
7.根据权利要求4所述人脸识别的动态补光方法，其特征在于，所述方法还包括：
对所述人脸检测信息进行分析，若检测到人脸，则获取人脸亮度信息；
若所述人脸亮度信息小于或等于第二预设光感值，则等待预设时间后，对所述第二补光亮度等级进行调高，得到第五补光亮度等级，根据所述第五补光亮度等级得到亮度调节信息，以根据所述亮度调节信息进行动态补光；
获取第二人脸检测信息，根据所述第二人脸检测信息进行人脸识别。
8.根据权利要求4所述人脸识别的动态补光方法，其特征在于，在所述根据所述光线传感器获取环境光感值，根据所述环境光感值确定第一补光亮度等级的步骤之前，所述方法还包括：
根据所述微波雷达传感器获取人体检测信息，对所述人体检测信息进行分析；
若检测到人体，则将人脸检测指令发送到所述摄像头，以供所述摄像头根据所述人脸检测指令获取人脸检测信息。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求4至8任一项所述人脸识别的动态补光方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求4至8任一项所述人脸识别的动态补光方法的步骤。
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