CN110798613B - 一种多视角采集的人脸摄像设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及摄影设备技术领域，具体涉及一种多视角采集的人脸摄像设备，包括有底座、升降装置、固定件、纵向偏转装置、球形枢轴装置、横向偏转装置、工作面板和工业电脑，升降装置同轴设置在底座上，升降装置的工作端朝上设置，固定件的固定端安装在升降装置的工作端，纵向偏转装置的一端固定安装在固定件上，横向偏转装置和纵向偏转装置通过球形枢轴装置转动连接，工作面板呈弧形设置在横向偏转装置上，工业电脑设置在工作面板内部，工作面板、升降装置、纵向偏转装置和横向偏转装置均与工作电脑电连接，该设备通过横向偏转装置和纵向偏转装置将摄像装置上下左右偏转，满足了多视角三维人脸图像数据采集的需求。

Description

一种多视角采集的人脸摄像设备

技术领域

本发明涉及摄影设备技术领域，具体涉及一种多视角采集的人脸摄像设备。

背景技术

目前，需要采集人脸图像的场合越来越多，比如乘坐高铁飞机、办理身份证件或者银行卡、重要场所进入登记、社区物业登记(用于开通门禁等设备的人脸权限)等等。传统的人脸采集设备高度和方向都是固定的，不能随着被采集者身高、方向而进行调整，遇到儿童或是乘坐轮椅的残疾人的情况下会非常不方便。并且随着技术进步，目前的人脸识别从单视角二维人脸图像采集与验证向着利用红外结构光原理的多视角三维人脸图像数据采集方向发展，也就是从人脸正视、侧视、平视、俯视等多个视角，利用摄像和红外结构光采集人脸的三维图像数据。现有的设备无法满足多视角三维人脸图像数据采集的需求。

中国专利CN201620089252.0公开了一种用于摄影设备的移动控制装置，该用于摄影设备的移动控制装置包括摄影设备安装架和移动控制平台，所述摄影设备安装架设置在所述移动控制平台上，该移动平台包括水平平移驱动器、水平旋转驱动器、竖直平移驱动器和竖直旋转驱动器中的至少两者，该移动控制装置包括水平平移驱动器、水平旋转驱动器、竖直平移驱动器和竖直旋转驱动器中的至少两者，也就是说该移动控制装置能够根据实际应用的需要而组合为能够对摄影设备进行相应的运动控制，从而能够实现对摄影设备在多个方向上的运动的控制。

该设备不适用于三维人脸图像数据采集的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多视角采集的人脸摄像设备，该设备通过横向偏转装置和纵向偏转装置将摄像装置上下左右偏转，满足了多视角三维人脸图像数据采集的需求。

为达此目的，本发明采用以下技术方案，提供一种多视角采集的人脸摄像设备，包括有底座、升降装置、固定件、纵向偏转装置、球形枢轴装置、横向偏转装置、工作面板和工业电脑，升降装置同轴设置在底座上，升降装置的工作端朝上设置，固定件的固定端安装在升降装置的工作端，纵向偏转装置的一端固定安装在固定件上，横向偏转装置和纵向偏转装置通过球形枢轴装置转动连接，工作面板呈弧形设置在横向偏转装置上，工业电脑设置在工作面板内部，工作面板、升降装置、纵向偏转装置和横向偏转装置均与工作电脑电连接。

作为一种多视角采集的人脸摄像设备的一种优选方案，升降装置包括有任意停型气弹簧和升降杆，任意停型气弹簧同轴设置在底座上，任意停型气弹簧的工作端朝上设置，升降杆同轴安装在任意停型气弹簧的工作轴上，固定件设置在升降杆上。

作为一种多视角采集的人脸摄像设备的一种优选方案，工作面板包括有机壳、红外结构光发射头、红外采集摄像头、面部摄像头、红外测距传感器和显示器，红外结构光发射头、红外采集摄像头、面部摄像头、红外测距传感器和显示器均设置在机壳的表面，红外结构光发射头、红外采集摄像头、面部摄像头、红外测距传感器和显示器均与工业电脑电连接。

作为一种多视角采集的人脸摄像设备的一种优选方案，还包括有箭头指示灯，箭头指示灯设置在在站立区，箭头指示灯与工业电脑电连接。

作为一种多视角采集的人脸摄像设备的一种优选方案，横向偏转装置包括有弧形滑动座、滑动装置和弧形T型条、工作面板安装在弧形滑动座的内弧面，弧形滑动座的外弧面水平方向设置有弧形T型槽，弧形T型条水平安装在滑动装置的弧面上，滑动装置通过弧形T型条滑动安装在弧形滑动座上，弧形T型条外侧与弧形T型槽内侧间隙配合，滑动装置通过球形枢轴装置安装在纵向偏转装置的工作面上。

作为一种多视角采集的人脸摄像设备的一种优选方案，弧形滑动底座的外弧面上设置有相对平行的第一凹槽和第二凹槽，工作面板安装在弧形滑动底座的内弧面上，第一凹槽和第二凹槽的底部均设置有沿轴向的齿条；滑动装置包括有滑动组件盒、第一齿轮、第二齿轮、第一伺服电机和第二伺服电机，滑动组件盒的侧面开有两个方形口，两个方形口位于不同水平面以及不同垂直面，滑动组件盒通过弧形T型条和弧形T型槽滑动安装在弧形滑动座上，第一齿轮和第二齿轮均设置在方形口处且齿轮的一端均穿过滑动组件盒与齿条啮合，第一伺服电机和第二伺服电机的工作轴沿轴线分别安装在第一齿轮和第二齿轮上，第一伺服电机和第二伺服电机均设置在滑动组件盒内部。

作为一种多视角采集的人脸摄像设备的一种优选方案，球形枢轴装置包括有枢轴底座、枢轴固定座和球形枢轴，枢轴底座垂直安装在横向偏转装置一端的中心位置，枢轴底座的圆周面上设置有沿轴线均匀分布的第一固定耳，枢轴固定座的圆周面上设置有沿轴线均匀分布的第二固定耳，第一固定耳和第二固定耳数量相同，球形枢轴的轴端插接在枢轴固定座固定安装在纵向偏转装置的中心位置，第一固定耳和第二固定耳通过螺栓螺母固定安装。

作为一种多视角采集的人脸摄像设备的一种优选方案，滑动装置还包括铰接座，铰接座垂直安装在滑动组件盒的侧面的两端，铰接座水平面低于球形枢轴装置的水平面；球头枢轴装置还包括有固定轴，固定轴垂直贯穿球形枢轴的直轴端并与球形枢轴水平设置；纵向偏转装置包括有摇臂、连杆、伸缩组件盒、伸缩支架、第三伺服电机、丝杆螺母和螺纹杆，伸缩组件盒固定安装在球形枢轴的一端，摇臂的一端与铰接座铰接，固定轴的一端贯穿连杆的中心位置并与连杆转动连接，连杆的一端与摇臂的另一端铰接，连杆的另一端设置有条形开口，伸缩支架第三伺服电机、丝杆螺母和螺纹杆均设置在伸缩组件盒内部，伸缩支架的的滑动端贯穿伸缩组件盒与连杆的条形开口滑动连接，丝杆螺母设置在伸缩支架的中间位置，丝杆螺母的中心位置设置有螺纹孔，螺纹杆插接在螺纹孔中并同轴设置第三伺服电机的工作端。

作为一种多视角采集的人脸摄像设备的一种优选方案，横向偏转装置还包括有止动块，止动块设置在第一凹槽和第二凹槽的两端。

作为一种多视角采集的人脸摄像设备的一种优选方案，固定件包括有固定支架和固定螺丝，固定支架安装在升降杆上，固定支架上设置有垂直于升降杆轴线的螺纹孔，固定螺丝插接在螺纹孔中并抵接在升降杆圆周面上。

本发明的有益效果：

工作人员将设备安放到需要采集摄像的位置，当进行多视角采集的人脸摄像时，人站在站立区，工作面板上的感应元件感应到有人站立，则测量人体与工作面板的距离，如果距离过远或者过近，或者太靠近左侧或右侧，可通过工作面板的显示模块显示提示；当人体站立距离位置适中后，升降装置上下偏转，使得工作面板的高度与人脸高度匹配，根据人体面部在面部摄像头拍摄范围内的位置，进行上下高度调节，使得人脸进入拍摄范围的中间区域；然后工作面板的显示模块中显示出人脸画面以及人脸识别框，从而提示用户开始采集，并且有意识保持面部稳定；而纵向偏转装置可以使得工作面板和横向偏转装置围绕球头枢轴装置上、下偏转，而横向偏转装置可以使得工作面板相对于横向偏转装置左右偏转，从而实现平视、俯视、仰视等多个视角的三维人脸图像数据采集；工作人员可通过拧松固定螺丝将固定件放置于升降杆的适当位置，再通过拧紧固定螺丝，从而使得固定支架被固定在升降杆的适当位置，底座用于支撑整体设备。

该设备通过横向偏转装置和纵向偏转装置将摄像装置上下左右偏转，满足了多视角三维人脸图像数据采集的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅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是本发明实施例所述的一种多视角采集的人脸摄像设备的立体图；

图2是本发明实施例所述的一种多视角采集的人脸摄像设备的底座和固定件的立体图；

图3是本发明实施例所述的一种多视角采集的人脸摄像设备的横向偏转装置、球形枢轴装置和纵向偏转装置的立体图；

图4是本发明实施例所述的一种多视角采集的人脸摄像设备的滑动装置内部结构图；

图5是本发明实施例所述的一种多视角采集的人脸摄像设备的滑动装置的立体图；

图6是本发明实施例所述的一种多视角采集的人脸摄像设备的球形枢轴装置和纵向偏转装置的立体图；

图7是本发明实施例所述的一种多视角采集的人脸摄像设备的纵向偏转装置的内部结构图；

图8是本发明实施例所述的一种多视角采集的人脸摄像设备的工作面板的立体图；

图9是本发明实施例所述的一种多视角采集的人脸摄像设备的滑动座的立体图；

图10是本发明实施例所述的一种多视角采集的人脸摄像设备的滑动组件盒盖的立体图。

图中：

1、底座；

2、升降装置；2a、任意停型气弹簧；2b、升降杆；

3、固定件；3a、固定支架；3b、固定螺丝；

4、纵向偏转装置；4a、摇臂；4b、连杆；4c、伸缩组件盒；4d、伸缩支架；4e、第三伺服电机；4f、丝杆螺母；4g、螺纹杆；

5、球形枢轴装置；5a、枢轴底座、5b、枢轴固定座；5c、球形枢轴；5d、固定轴；

6、横向偏转装置；6a、弧形滑动座；6a1、弧形T型槽；6a2、第一凹槽；6a3、第二凹槽；6a4、齿条；6b、滑动装置；6b1、滑动组件盒；6b2、第一齿轮；6b3、第二齿轮；6b4、第一伺服电机；6b5、第二伺服电机；6b6、铰接座；6c、弧形T型条；6d、止动块；

7、工作面板；7a、机壳；7b、红外结构光发射头；7c、红外采集摄像头；7d、面部摄像头；7e、红外测距传感器；7f、显示器；

8、箭头指示灯。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1至图10所示的一种多视角采集的人脸摄像设备，包括有底座1、升降装置2、固定件3、纵向偏转装置4、球形枢轴装置5、横向偏转装置6、工作面板7和工业电脑，升降装置2同轴设置在底座1上，升降装置2的工作端朝上设置，固定件3的固定端安装在升降装置2的工作端，纵向偏转装置4的一端固定安装在固定件3上，横向偏转装置6和纵向偏转装置4通过球形枢轴装置5转动连接，工作面板7呈弧形设置在横向偏转装置6上，工业电脑设置在工作面板7内部，工作面板7、升降装置2、纵向偏转装置4和横向偏转装置6均与工作电脑电连接。

工作人员将设备安放到需要采集摄像的位置，当进行多视角采集的人脸摄像时，人站在站立区，工作面板7上的感应元件感应到有人站立，则测量人体与工作面板7的距离，如果距离过远或者过近，或者太靠近左侧或右侧，可通过工作面板7的显示模块显示提示；当人体站立距离位置适中后，升降装置2上下偏转，使得工作面板7的高度与人脸高度匹配，根据人体面部在摄像设备拍摄范围内的位置，进行上下高度调节，使得人脸进入拍摄范围的中间区域；然后工作面板7的显示模块中显示出人脸画面以及人脸识别框，从而提示用户开始采集，并且有意识保持面部稳定；而纵向偏转装置4可以使得工作面板7和横向偏转装置6围绕球头枢轴装置上、下偏转，而横向偏转装置6可以使得工作面板7相对于横向偏转装置6左右偏转，从而实现平视、俯视、仰视等多个视角的三维人脸图像数据采集；固定件3用于固定安装纵向偏转装置4，底座1用于支撑整体设备，工业电脑用于控制所有电组件，从而使得设备正常工作。

升降装置2包括有任意停型气弹簧2a和升降杆2b，任意停型气弹簧2a同轴设置在底座1上，任意停型气弹簧2a的工作端朝上设置，升降杆2b同轴安装在任意停型气弹簧2a的工作轴上，固定件3设置在升降杆2b上。

升降装置2用于升降摄像设备，从而使得人脸能够进入到拍摄范围的中间位置，任意停型气弹簧2a同轴设置在底座1上，从而使得底座1能够支撑任意停型气弹簧2a正常工作，升降杆2b同轴设置在任意停型气弹簧2a的工作轴上，固定件3设置在升降杆2b上，当任意停型气弹簧2a启动时，任意停型气弹簧2a的工作端推动升降杆2b上下移动，从而使得安装在固定件3上的摄影设备高度能够自动调节。

工作面板7包括有机壳7a、红外结构光发射头7b、红外采集摄像头7c、面部摄像头7d、红外测距传感器7e和显示器7f，红外结构光发射头7b、红外采集摄像头7c、面部摄像头7d、红外测距传感器7e和显示器7f均设置在机壳7a的表面，红外结构光发射头7b、红外采集摄像头7c、面部摄像头7d、红外测距传感器7e和显示器7f，均与工业电脑电连接。

工业电脑用于控制所有传感器和显示器7f正常工作，机壳7a用于支撑和安装红外结构光发射头7b、红外采集摄像头7c、面部摄像头7d、红外测距传感器7e和显示器7f，红外结构光发射头7b、红外采集摄像头7c和面部摄像头7d均用于采集人脸信息，红外测距传感器7e用于检测人体到工作面板7的距离，通过显示器7f以便于及时提示被检测者的摄影状态。

还包括有箭头指示灯8，箭头指示灯8设置在在站立区，箭头指示灯8与工业电脑电连接。

人站在站立区，感应元件感应到有人站立，如果距离过远或者过近，或者太靠近左侧或右侧，工业电脑可以通过箭头指示灯8进行提示，从而使得被摄像者根据提示向前或者向后，以及向左或向右移动，从而确保拍摄设备正常摄影。

横向偏转装置6包括有弧形滑动座6a、滑动装置6b和弧形T型条6c、工作面板7安装在弧形滑动座6a的内弧面，弧形滑动座6a的外弧面水平方向设置有弧形T型槽6a1，弧形T型条6c水平安装在滑动装置6b的弧面上，滑动装置6b通过弧形T型条6c滑动安装在弧形滑动座6a上，弧形T型条6c外侧与弧形T型槽6a1内侧间隙配合，滑动装置6b通过球形枢轴装置5安装在纵向偏转装置4的工作面上。

横向偏转装置6用于将摄像设备通过滑动，对被拍摄者进行不同方位拍摄，弧形滑动座6a用于安装工作面板7，滑动装置6b通过弧形T型条6c和弧形T型槽6a1滑动安装在弧形滑动座6a上，弧形T型条6c和弧形T型槽6a1的结构特点使得弧形T型条6c能够在弧形T型槽6a1上进行弧线滑动，从而使得工作面板7对被拍摄者左右方向进行三维拍摄，滑动装置6b通过球形枢轴装置5安装在纵向偏转装置4的工作面上，从而使得滑动装置6b被固定，当横向偏转装置6启动后，工作面板7可以左右滑动。

弧形滑动座6a的外弧面上设置有相对平行的第一凹槽6a2和第二凹槽6a3，工作面板7安装在弧形滑动座6a的内弧面上，第一凹槽6a2和第二凹槽6a3的底部均设置有沿轴向的齿条6a4；滑动装置6b包括有滑动组件盒6b1、第一齿轮6b2、第二齿轮6b3、第一伺服电机6b4和第二伺服电机6b5，滑动组件盒6b1的侧面开有两个方形口，两个方形口位于不同水平面以及不同垂直面，滑动组件盒6b1通过弧形T型条6c和弧形T型槽6a1滑动安装在弧形滑动座6a上，第一齿轮6b2和第二齿轮6b3均设置在方形口处且齿轮的一端均穿过滑动组件盒6b1与齿条6a4啮合，第一伺服电机6b4和第二伺服电机6b5的工作轴沿轴线分别安装在第一齿轮6b2和第二齿轮6b3上，第一伺服电机6b4和第二伺服电机6b5均设置在滑动组件盒6b1内部。

弧形滑动座6a内弧面用于安装工作面板7，齿条6a4设置在第一凹槽6a2和第二凹槽6a3内，第一齿轮6b2和第二齿轮6b3分别于不同水平面的齿条6a4啮合，而第一伺服电机6b4和第二伺服电机6b5的工作轴沿轴线分别安装在第一齿轮6b2和第二齿轮6b3上，当第一伺服电机6b4逆时针转动，第二伺服电机6b5顺时针转动时，第一齿轮6b2和第二齿轮6b3均带动齿条6a4向左移动从而使得滑动底座1相对于滑动组件盒6b1向左滑动；当第一伺服电机6b4顺时针转动，第二伺服电机6b5逆时针转动时，第一齿轮6b2和第二齿轮6b3均带动齿条6a4向右移动从而使得滑动底座1相对于滑动组件盒6b1向右滑动，从而使得工作面板7相对于滑动组件盒6b1向左或向右滑动。

球形枢轴装置5包括有枢轴底座5a、枢轴固定座5b和球形枢轴5c，枢轴底座5a垂直安装在横向偏转装置6一端的中心位置，枢轴底座5a的圆周面上设置有沿轴线均匀分布的第一固定耳，枢轴固定座5b的圆周面上设置有沿轴线均匀分布的第二固定耳，第一固定耳和第二固定耳数量相同，球形枢轴5c的轴端插接在枢轴固定座5b固定安装在纵向偏转装置4的中心位置，第一固定耳和第二固定耳通过螺栓螺母固定安装。

球形枢轴装置5用于支撑横向偏转装置6和纵向偏转装置4，从而使得纵向偏转装置4以球形枢轴装置5为轴心，通过纵向移动移动装置将横向偏转装置6上下偏转，枢轴固定座5b使得球形枢轴5c转动的安装在枢轴底座5a上且不脱落，第一固定耳和第二固定耳通过螺栓螺母固定安装，从而使得枢轴底座5a1和枢轴固定座5b被固定成一体且便于球形枢轴5c的安装或拆卸。

滑动装置6b还包括铰接座6b6，铰接座6b6垂直安装在滑动组件盒6b1的侧面的两端，铰接座6b6水平面低于球形枢轴装置5的水平面；球头枢轴装置还包括有固定轴5d，固定轴5d垂直贯穿球形枢轴5c的直轴端并与球形枢轴5c水平设置；纵向偏转装置4包括有摇臂4a、连杆4b、伸缩组件盒4c、伸缩支架4d、第三伺服电机4e、丝杆螺母4f和螺纹杆4g，伸缩组件盒4c固定安装在球形枢轴5c的一端，摇臂4a的一端与铰接座6b6铰接，固定轴5d的一端贯穿连杆4b的中心位置并与连杆4b转动连接，连杆4b的一端与摇臂4a的另一端铰接，连杆4b的另一端设置有条形开口，伸缩支架4d第三伺服电机4e、丝杆螺母4f和螺纹杆4g均设置在伸缩组件盒4c内部，伸缩支架4d的的滑动端贯穿伸缩组件盒4c与连杆4b的条形开口滑动连接，丝杆螺母4f设置在伸缩支架4d的中间位置，丝杆螺母4f的中心位置设置有螺纹孔，螺纹杆4g插接在螺纹孔中并同轴设置第三伺服电机4e的工作端。

当第三伺服电机4e启动后，第三伺服电机4e的工作端带动螺纹杆4g同轴转动，丝杆螺母4f设置有螺纹孔，从而使得丝杆螺母4f相对于第三伺服电机4e远离或靠近，当丝杆螺母4f远离第三伺服电机4e时，固定安装在丝杆螺母4f上的伸缩支架4d的伸缩端从伸缩组件盒4c内部伸出，从而使得伸缩支架4d的滑动端通过推动连杆4b使其转动，条形开口使得伸缩支架4d满足推动条件，连杆4b围绕固定轴5d转动，从而使得连杆4b底端向伸缩组件盒4c偏移，从而使得连杆4b底端拉动摇臂4a向伸缩组件盒4c偏移，铰接座6b6用于铰接摇臂4a，从而使得滑动组件盒6b1以球形枢轴装置5为轴心相对于伸缩组件盒4c向下偏转，固定轴5d用于固定安装固定轴5d；当丝杆螺母4f靠近第三伺服电机4e时，固定安装在丝杆螺母4f上的伸缩支架4d的伸缩端复位，从而使得伸缩支架4d的滑动端通过拉动连杆4b使其转动，连杆4b围绕固定轴5d转动，从而使得连杆4b底端偏离伸缩组件盒4c，从而使得连杆4b底端推动摇臂4a偏离伸缩组件盒4c，从而使得滑动组件盒6b1以球形枢轴装置5为轴心相对于伸缩组件盒4c向上偏转，从而实现横向偏转装置6相对于纵向偏转装置4向上或向下偏转。

横向偏转装置6还包括有止动块6d，止动块6d设置在第一凹槽6a2和第二凹槽6a3的两端。

当横向偏转装置6滑动时，止动块6d可防止滑动装置6b从第一凹槽6a2和第二凹槽6a3上脱落，从而保证设备正常工作。

固定件3包括有固定支架3a和固定螺丝3b，固定支架3a安装在升降杆2b上，固定支架3a上设置有垂直于升降杆2b轴线的螺纹孔，固定螺丝3b插接在螺纹孔中并抵接在升降杆2b圆周面上。

工作人员可通过拧松固定螺丝3b将固定件3放置于升降杆2b的适当位置，再通过拧紧固定螺丝3b，从而使得固定支架3a被固定在升降杆2b的适当位置。

本发明的工作原理：

工作人员将设备安放到需要采集摄像的位置，当进行多视角采集的人脸摄像时，人站在站立区，工作面板7上的感应元件感应到有人站立，则测量人体与工作面板7的距离，如果距离过远或者过近，或者太靠近左侧或右侧，可通过工作面板7的显示模块显示提示；当人体站立距离位置适中后，升降装置2上下偏转，使得工作面板7的高度与人脸高度匹配，根据人体面部在面部摄像头7d拍摄范围内的位置，进行上下高度调节，使得人脸进入拍摄范围的中间区域；然后工作面板7的显示模块中显示出人脸画面以及人脸识别框，从而提示用户开始采集，并且有意识保持面部稳定；而纵向偏转装置4可以使得工作面板7和横向偏转装置6围绕球头枢轴装置上、下偏转，而横向偏转装置6可以使得工作面板7相对于横向偏转装置6左右偏转，从而实现平视、俯视、仰视等多个视角的三维人脸图像数据采集；工作人员可通过拧松固定螺丝3b将固定件3放置于升降杆2b的适当位置，再通过拧紧固定螺丝3b，从而使得固定支架3a被固定在升降杆2b的适当位置，底座1用于支撑整体设备，工业电脑用于控制所有电组件，从而使得设备正常工作。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。

Claims (8)

1.一种多视角采集的人脸摄像设备，其特征在于，包括有底座(1)、升降装置(2)、固定件(3)、纵向偏转装置(4)、球形枢轴装置(5)、横向偏转装置(6)和工作面板(7)和工业电脑，升降装置(2)同轴设置在底座(1)上，升降装置(2)的工作端朝上设置，固定件(3)的固定端安装在升降装置(2)的工作端，纵向偏转装置(4)的一端固定安装在固定件(3)上，横向偏转装置(6)和纵向偏转装置(4)通过球形枢轴装置(5)转动连接，工作面板(7)呈弧形设置在横向偏转装置(6)上，工业电脑设置在工作面板(7)内部，工作面板(7)、升降装置(2)、纵向偏转装置(4)和横向偏转装置(6)均与工作电脑电连接；

球形枢轴装置(5)包括有枢轴底座(5a)、枢轴固定座(5b)和球形枢轴(5c)，枢轴底座(5a)垂直安装在横向偏转装置(6)一端的中心位置，枢轴底座(5a)的圆周面上设置有沿轴线均匀分布的第一固定耳，枢轴固定座(5b)的圆周面上设置有沿轴线均匀分布的第二固定耳，第一固定耳和第二固定耳数量相同，球形枢轴(5c)的一轴端插接在枢轴固定座(5b)内，另一轴端固定安装在纵向偏转装置(4)的中心位置，第一固定耳和第二固定耳通过螺栓螺母固定安装；

横向偏转装置(6)包括有弧形滑动座(6a)、滑动装置(6b)和弧形T型条(6c)，工作面板(7)安装在弧形滑动座(6a)的内弧面，弧形滑动座(6a)的外弧面水平方向设置有弧形T型槽(6a1)，弧形T型条(6c)水平安装在滑动装置(6b)的弧面上，滑动装置(6b)通过弧形T型条(6c)滑动安装在弧形滑动座(6a)上，弧形T型条(6c)外侧与弧形T型槽(6a1)内侧间隙配合，滑动装置(6b)通过球形枢轴装置(5)安装在纵向偏转装置(4)的工作面上。

2.根据权利要求1所述的一种多视角采集的人脸摄像设备，其特征在于，升降装置(2)包括有任意停型气弹簧(2a)和升降杆(2b)，任意停型气弹簧(2a)同轴设置在底座(1)上，任意停型气弹簧(2a)的工作端朝上设置，升降杆(2b)同轴安装在任意停型气弹簧(2a)的工作轴上，固定件(3)设置在升降杆(2b)上。

3.根据权利要求1所述的一种多视角采集的人脸摄像设备，其特征在于，工作面板(7)包括有机壳(7a)、红外结构光发射头(7b)、红外采集摄像头(7c)、面部摄像头(7d)、红外测距传感器(7e)和显示器(7f)，红外结构光发射头(7b)、红外采集摄像头(7c)、面部摄像头(7d)、红外测距传感器(7e)和显示器(7f)均设置在机壳(7a)的表面，红外结构光发射头(7b)、红外采集摄像头(7c)、面部摄像头(7d)、红外测距传感器(7e)和显示器(7f)，均与工业电脑电连接。

4.根据权利要求1所述的一种多视角采集的人脸摄像设备，其特征在于，还包括有指示箭头灯(8)，指示箭头灯(8)设置在站立区，指示箭头灯(8)与工作电脑电连接。

5.根据权利要求1所述的一种多视角采集的人脸摄像设备，其特征在于，弧形滑动座(6a)的外弧面上设置有相对平行的第一凹槽(6a2)和第二凹槽(6a3)，工作面板(7)安装在弧形滑动座(6a)的内弧面上，第一凹槽(6a2)和第二凹槽(6a3)的底部均设置有沿轴向的齿条(6a4)；滑动装置(6b)包括有滑动组件盒(6b1)、第一齿轮(6b2)、第二齿轮(6b3)、第一伺服电机(6b4)和第二伺服电机(6b5)，滑动组件盒(6b1)的侧面开有两个方形口，两个方形口位于不同水平面以及不同垂直面，滑动组件盒(6b1)通过弧形T型条(6c)和弧形T型槽(6a1)滑动安装在弧形滑动座(6a)上，第一齿轮(6b2)和第二齿轮(6b3)均设置在方形口处且齿轮的一端均穿过滑动组件盒(6b1)与齿条(6a4)啮合，第一伺服电机(6b4)和第二伺服电机(6b5)的工作轴沿轴线分别安装在第一齿轮(6b2)和第二齿轮(6b3)上，第一伺服电机(6b4)和第二伺服电机(6b5)均设置在滑动组件盒(6b1)内部。

6.根据权利要求1所述的一种多视角采集的人脸摄像设备，其特征在于，滑动装置(6b)还包括铰接座(6b6)，铰接座(6b6)垂直安装在滑动组件盒(6b1)的侧面的两端，铰接座(6b6)水平面低于球形枢轴装置(5)的水平面；球形枢轴装置 还包括有固定轴(5d)，固定轴(5d)垂直贯穿球形枢轴(5c)的直轴端并与球形枢轴(5c)水平设置；纵向偏转装置(4)包括有摇臂(4a)、连杆(4b)、伸缩组件盒(4c)、伸缩支架(4d)、第三伺服电机(4e)、丝杆螺母(4f)和螺纹杆(4g)，伸缩组件盒(4c)固定安装在球形枢轴(5c)的一端，摇臂(4a)的一端与铰接座(6b6)铰接，固定轴(5d)的一端贯穿连杆(4b)的中心位置并与连杆(4b)转动连接，连杆(4b)的一端与摇臂(4a)的另一端铰接，连杆(4b)的另一端设置有条形开口，伸缩支架(4d)、第三伺服电机(4e)、丝杆螺母(4f)和螺纹杆(4g)均设置在伸缩组件盒(4c)内部，伸缩支架(4d)的滑动端贯穿伸缩组件盒(4c)与连杆(4b)的条形开口滑动连接，丝杆螺母(4f)设置在伸缩支架(4d)的中间位置，丝杆螺母(4f)的中心位置设置有螺纹孔，螺纹杆(4g)插接在螺纹孔中并同轴设置第三伺服电机(4e)的工作端。

7.根据权利要求1所述的一种多视角采集的人脸摄像设备，其特征在于，横向偏转装置(6)还包括有止动块(6d)，止动块(6d)设置在第一凹槽(6a2)和第二凹槽(6a3)的两端。

8.根据权利要求1所述的一种多视角采集的人脸摄像设备，其特征在于，固定件(3)包括有固定支架(3a)和固定螺丝(3b)，固定支架(3a)安装在升降杆(2b)上，固定支架(3a)上设置有垂直于升降杆(2b)轴线的螺纹孔，固定螺丝(3b)插接在螺纹孔中并抵接在升降杆(2b)圆周面上。

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