CN111536384A - 一种基于近红外3d结构光技术的面部识别仪器设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及面部识别设备技术领域，具体是一种基于近红外3D结构光技术的面部识别仪器设备，所述面部识别仪壳体的后侧设置有垂直向下的支撑杆，且面部识别仪壳体与支撑杆之间通过连接座相连，所述面部识别仪壳体的前侧嵌入设置有面部采集面板，且面部识别仪壳体的前侧对应面部采集面板的位置处设置有防护机构。本发明设计新颖，采用两轴调节机构便于调节设备的方向和角度，方便针对不同身高和脸型的用户，提高了工作效率，增加了实用性，防护机构可以在不使用时对面部采集面板进行遮挡防护，减少灰尘吸附，一方便降低了清洁难度，另一方面可以避免擦拭灰尘时对镜头造成划伤的问题，保证了镜头的洁净，提高了识别能力，减少误差率。
Description
技术领域
本发明涉及面部识别设备技术领域，具体是一种基于近红外3D结构光技术的面部识别仪器设备。
背景技术
数字信息发展中的一种生物特征识别技术，通过摄像机采集含有人脸的图像或者视频流，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人脸定位、人脸识别预处理、记忆存储和比对，从而达到识别不同人身份的目的，普遍用于银行、车管所等产所。
但是现有的识别设备不便于调节和旋转，在对不同身高和脸型的用户识别时需要手动调节方位，效率低，同时在不使用时镜头会落灰，擦拭后容易出现划伤现象，从而导致识别不准的问题，因此，本领域技术人员提供了一种基于近红外3D结构光技术的面部识别仪器设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于近红外3D结构光技术的面部识别仪器设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于近红外3D结构光技术的面部识别仪器设备，包括底座，所述底座的上表面装配有控制开关，且底座上方设置有面部识别仪壳体，所述面部识别仪壳体的后侧设置有垂直向下的支撑杆，且面部识别仪壳体与支撑杆之间通过连接座相连，所述面部识别仪壳体的前侧嵌入设置有面部采集面板，且面部识别仪壳体的前侧对应面部采集面板的位置处设置有防护机构，所述面部采集面板的表面从左至右依次装配有红外相机、泛光感应元件和点阵投影器，所述支撑杆的底端与底座之间通过两轴调节机构相连。
作为本发明更进一步的方案：所述两轴调节机构相连包括与底座转动相连的第一蜗轮，所述第一蜗轮的一侧设置有安装于底座上表面的第一伺服电机，且第一蜗轮的上表面位于中心位置处垂直固定有导杆，所述第一伺服电机的传动端连接有与第一蜗轮相啮合的第一蜗杆，所述导杆的外部套接有支撑柱，且导杆与支撑柱之间转动相连，所述支撑柱的底端固定有第二蜗轮，所述第二蜗轮的一侧设置有安装于底座上表面的第二伺服电机，所述第二伺服电机的传动端连接有与第二蜗轮相啮合的第二蜗杆，所述支撑柱的上端固定有呈“凵”字形结构的连接件，所述连接件的内侧底端转动连接有与导杆上端相连的第一锥齿轮，且连接件的内侧对称转动连接有均与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮，两个所述第二锥齿轮的内侧通过连接环相连，且两个所述第二锥齿轮通过连接环与支撑杆的底端相连。
作为本发明更进一步的方案：所述连接件与第二蜗轮的表面对应导杆的位置处均开设有通孔，通孔与导杆之间均通过轴承转动相连。
作为本发明更进一步的方案：所述防护机构包括固定于面部识别仪壳体前侧的框架，所述框架的表面对应面部采集面板的位置处开设有窗口，所述窗口的内侧底部位于中线位置处开设有通槽，所述框架的一侧开设有与通槽相连的贯穿槽，所述贯穿槽的内侧贯穿设置有沿通槽于窗口内滑动的活动遮挡板，所述活动遮挡板的底端对应通槽的位置处设置有齿条，所述框架的底部一端位置处装配有带动所述活动遮挡板位移的驱动组件。
作为本发明更进一步的方案：所述驱动组件包括固定于框架底部的第三伺服电机，所述第三伺服电机的传动端固定有转杆，所述转杆的中段对应通槽的位置处固定有与齿条相啮合的齿轮，所述转杆通过轴承座于框架的底部固定。
作为本发明更进一步的方案：所述支撑杆采用一粗一细的两节空心杆，粗空心杆的内径与细空心杆的直径相匹配，且粗空心杆的外侧位于上端位置处拧合有与细空心杆相抵的紧固螺栓。
作为本发明更进一步的方案：所述底座的底部设置有橡胶垫，橡胶垫的厚度为2mm。
作为本发明更进一步的方案：所述面部识别仪壳体的两侧均开设有通风格栅，通风格栅的内侧贴合有防尘棉。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计新颖，结构简单，采用两轴调节机构便于调节设备的方向和角度，方便针对不同身高和脸型的用户，提高了工作效率，增加了实用性，防护机构可以在不使用时对面部采集面板进行遮挡防护，减少灰尘吸附，一方便降低了清洁难度，另一方面可以避免擦拭灰尘时对镜头造成划伤的问题，保证了镜头的洁净，提高了识别能力，减少误差率。
附图说明
图1为一种基于近红外3D结构光技术的面部识别仪器设备的结构示意图；
图2为一种基于近红外3D结构光技术的面部识别仪器设备图1中A处的放大结构示意图；
图3为一种基于近红外3D结构光技术的面部识别仪器设备中面部识别仪壳体的前侧结构示意图；
图4为一种基于近红外3D结构光技术的面部识别仪器设备中防护结构的分解图；
图5为一种基于近红外3D结构光技术的面部识别仪器设备图4中B处的放大的结构示意图。
图中：1、底座；2、第一蜗杆；3、支撑柱；4、第一伺服电机；5、第二蜗轮；6、支撑杆；7、面部识别仪壳体；8、连接座；9、第二伺服电机；10、第二蜗杆；11、控制开关；12、第一蜗轮；13、导杆；14、第一锥齿轮；15、第二锥齿轮；16、连接件；17、连接环；18、面部采集面板；19、红外相机；20、泛光感应元件；21、点阵投影器；22、框架；23、活动遮挡板；24、通槽；25、窗口；26、贯穿槽；27、齿条；28、第三伺服电机； 29、转杆；30、轴承座；31、齿轮。
具体实施方式
请参阅图1～5，本发明实施例中，一种基于近红外3D结构光技术的面部识别仪器设备，包括底座1，底座1的底部设置有橡胶垫，橡胶垫的厚度为2mm，可以起到稳定支撑的效果。
底座1的上表面装配有控制开关11，且底座1上方设置有面部识别仪壳体7，面部识别仪壳体7的两侧均开设有通风格栅，通风格栅的内侧贴合有防尘棉，可以起到通风效果，扩散内部元器件工作时产生的热量，避免工作时热量太高导致元器件烧毁的问题。
面部识别仪壳体7的后侧设置有垂直向下的支撑杆6，支撑杆6采用一粗一细的两节空心杆，粗空心杆的内径与细空心杆的直径相匹配，且粗空心杆的外侧位于上端位置处拧合有与细空心杆相抵的紧固螺栓，松开紧固螺栓，将细空心杆从粗空心杆中拔出或插入，进而改变整体长度，达到高低调节的效果。
面部识别仪壳体7与支撑杆6之间通过连接座8相连，面部识别仪壳体7的前侧嵌入设置有面部采集面板18，且面部识别仪壳体7的前侧对应面部采集面板18的位置处设置有防护机构，防护机构包括固定于面部识别仪壳体7前侧的框架22，框架22的表面对应面部采集面板18的位置处开设有窗口25，窗口25的内侧底部位于中线位置处开设有通槽 24，框架22的一侧开设有与通槽24相连的贯穿槽26，贯穿槽26的内侧贯穿设置有沿通槽24于窗口25内滑动的活动遮挡板23，活动遮挡板23的底端对应通槽24的位置处设置有齿条27，框架22的底部一端位置处装配有带动活动遮挡板23位移的驱动组件，驱动组件包括固定于框架22底部的第三伺服电机28，第三伺服电机28的传动端固定有转杆29，转杆29的中段对应通槽24的位置处固定有与齿条27相啮合的齿轮31，转杆29通过轴承座30于框架22的底部固定，使用时，第三伺服电机28顺时针运作，运作时带动齿轮31 转动，因啮合关系，齿条27会随着齿轮31转动的方向水平移动，移动时会带动活动遮挡板23沿通槽24和贯穿槽26的向外移动，从而窗口25部分没有遮挡物，面部采集面板18 漏出，面部采集面板18的表面从左至右依次装配有红外相机19、泛光感应元件20和点阵投影器21，通过红外相机19、泛光感应元件20和点阵投影器21的配合对人体面部进行识别，工作结束后，第三伺服电机28逆时针运作，进而通过齿轮31的转动使得活动遮挡板23沿通槽24向窗口25方向移动，直至完全折叠窗口25，进而达到对面部采集面板18 进行遮挡防护，减少灰尘吸附，一方便降低了清洁难度，另一方面可以避免擦拭灰尘时对镜头造成划伤的问题，保证了镜头的洁净，提高了识别能力，减少误差率。
支撑杆6的底端与底座1之间通过两轴调节机构相连，两轴调节机构相连包括与底座 1转动相连的第一蜗轮12，第一蜗轮12的一侧设置有安装于底座1上表面的第一伺服电机4，且第一蜗轮12的上表面位于中心位置处垂直固定有导杆13，第一伺服电机4的传动端连接有与第一蜗轮12相啮合的第一蜗杆2，导杆13的外部套接有支撑柱3，且导杆 13与支撑柱3之间转动相连，支撑柱3的底端固定有第二蜗轮5，第二蜗轮5的一侧设置有安装于底座1上表面的第二伺服电机9，第二伺服电机9的传动端连接有与第二蜗轮5 相啮合的第二蜗杆10，支撑柱3的上端固定有呈“凵”字形结构的连接件16，连接件16 的内侧底端转动连接有与导杆13上端相连的第一锥齿轮14，且连接件16的内侧对称转动连接有均与第一锥齿轮14相啮合的第二锥齿轮15，两个第二锥齿轮15的内侧通过连接环 17相连，连接件16与第二蜗轮5的表面对应导杆13的位置处均开设有通孔，通孔与导杆 13之间均通过轴承转动相连，调节时第一伺服电机4带动第一蜗杆2转动，因啮合关系第一蜗轮12会随着转动，进一步第一蜗轮12通过导杆13带动第一锥齿轮14旋转，第一锥齿轮14在旋转的同时还会带动两个第二锥齿轮15同步旋转，两个第二锥齿轮15通过连接环17与支撑杆6的底端相连，进而支撑杆6会沿两个第二锥齿轮15的旋转方向转动，从而带动设备的前倾和后仰，其次第二伺服电机9带动第二蜗杆10转动，因啮合关系第二蜗轮5会随着转动同时会通过支撑柱3带动连接件16旋转，进而完成设备作环形旋转，便于调节设备的方向和角度，方便针对不同身高和脸型的用户，提高了工作效率，增加了实用性。
本发明的工作原理是：首先使用时，第三伺服电机28顺时针运作，运作时带动齿轮31转动，因啮合关系，齿条27会随着齿轮31转动的方向水平移动，移动时会带动活动遮挡板23沿通槽24和贯穿槽26的向外移动，从而窗口25部分没有遮挡物，面部采集面板 18漏出，面部采集面板18的表面从左至右依次装配有红外相机19、泛光感应元件20和点阵投影器21，通过红外相机19、泛光感应元件20和点阵投影器21的配合对人体面部进行识别，工作结束后，第三伺服电机28逆时针运作，进而通过齿轮31的转动使得活动遮挡板23沿通槽24向窗口25方向移动，直至完全折叠窗口25，进而达到对面部采集面板18进行遮挡防护，减少灰尘吸附，一方便降低了清洁难度，另一方面可以避免擦拭灰尘时对镜头造成划伤的问题，保证了镜头的洁净，提高了识别能力，减少误差率；
调节时第一伺服电机4带动第一蜗杆2转动，因啮合关系第一蜗轮12会随着转动，进一步第一蜗轮12通过导杆13带动第一锥齿轮14旋转，第一锥齿轮14在旋转的同时还会带动两个第二锥齿轮15同步旋转，两个第二锥齿轮15通过连接环17与支撑杆6的底端相连，进而支撑杆6会沿两个第二锥齿轮15的旋转方向转动，从而带动设备的前倾和后仰，其次第二伺服电机9带动第二蜗杆10转动，因啮合关系第二蜗轮5会随着转动同时会通过支撑柱3带动连接件16旋转，进而完成设备作环形旋转，便于调节设备的方向和角度，方便针对不同身高和脸型的用户，提高了工作效率，增加了实用性。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于近红外3D结构光技术的面部识别仪器设备，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)的上表面装配有控制开关(11)，且底座(1)上方设置有面部识别仪壳体(7)，所述面部识别仪壳体(7)的后侧设置有垂直向下的支撑杆(6)，且面部识别仪壳体(7)与支撑杆(6)之间通过连接座(8)相连，所述面部识别仪壳体(7)的前侧嵌入设置有面部采集面板(18)，且面部识别仪壳体(7)的前侧对应面部采集面板(18)的位置处设置有防护机构，所述面部采集面板(18)的表面从左至右依次装配有红外相机(19)、泛光感应元件(20)和点阵投影器(21)，所述支撑杆(6)的底端与底座(1)之间通过两轴调节机构相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于近红外3D结构光技术的面部识别仪器设备，其特征在于，所述两轴调节机构相连包括与底座(1)转动相连的第一蜗轮(12)，所述第一蜗轮(12)的一侧设置有安装于底座(1)上表面的第一伺服电机(4)，且第一蜗轮(12)的上表面位于中心位置处垂直固定有导杆(13)，所述第一伺服电机(4)的传动端连接有与第一蜗轮(12)相啮合的第一蜗杆(2)，所述导杆(13)的外部套接有支撑柱(3)，且导杆(13)与支撑柱(3)之间转动相连，所述支撑柱(3)的底端固定有第二蜗轮(5)，所述第二蜗轮(5)的一侧设置有安装于底座(1)上表面的第二伺服电机(9)，所述第二伺服电机(9)的传动端连接有与第二蜗轮(5)相啮合的第二蜗杆(10)，所述支撑柱(3)的上端固定有呈“凵”字形结构的连接件(16)，所述连接件(16)的内侧底端转动连接有与导杆(13)上端相连的第一锥齿轮(14)，且连接件(16)的内侧对称转动连接有均与第一锥齿轮(14)相啮合的第二锥齿轮(15)，两个所述第二锥齿轮(15)的内侧通过连接环(17)相连，且两个所述第二锥齿轮(15)通过连接环(17)与支撑杆(6)的底端相连。
3.根据权利要求2所述的一种基于近红外3D结构光技术的面部识别仪器设备，其特征在于，所述连接件(16)与第二蜗轮(5)的表面对应导杆(13)的位置处均开设有通孔，通孔与导杆(13)之间均通过轴承转动相连。
4.根据权利要求1所述的一种基于近红外3D结构光技术的面部识别仪器设备，其特征在于，所述防护机构包括固定于面部识别仪壳体(7)前侧的框架(22)，所述框架(22)的表面对应面部采集面板(18)的位置处开设有窗口(25)，所述窗口(25)的内侧底部位于中线位置处开设有通槽(24)，所述框架(22)的一侧开设有与通槽(24)相连的贯穿槽(26)，所述贯穿槽(26)的内侧贯穿设置有沿通槽(24)于窗口(25)内滑动的活动遮挡板(23)，所述活动遮挡板(23)的底端对应通槽(24)的位置处设置有齿条(27)，所述框架(22)的底部一端位置处装配有带动所述活动遮挡板(23)位移的驱动组件。
5.根据权利要求4所述的一种基于近红外3D结构光技术的面部识别仪器设备，其特征在于，所述驱动组件包括固定于框架(22)底部的第三伺服电机(28)，所述第三伺服电机(28)的传动端固定有转杆(29)，所述转杆(29)的中段对应通槽(24)的位置处固定有与齿条(27)相啮合的齿轮(31)，所述转杆(29)通过轴承座(30)于框架(22)的底部固定。
6.根据权利要求1所述的一种基于近红外3D结构光技术的面部识别仪器设备，其特征在于，所述支撑杆(6)采用一粗一细的两节空心杆，粗空心杆的内径与细空心杆的直径相匹配，且粗空心杆的外侧位于上端位置处拧合有与细空心杆相抵的紧固螺栓。
7.根据权利要求1所述的一种基于近红外3D结构光技术的面部识别仪器设备，其特征在于，所述底座(1)的底部设置有橡胶垫，橡胶垫的厚度为2mm。
8.根据权利要求1所述的一种基于近红外3D结构光技术的面部识别仪器设备，其特征在于，所述面部识别仪壳体(7)的两侧均开设有通风格栅，通风格栅的内侧贴合有防尘棉。
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