CN112215113A - 人脸识别方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及人脸识别技术领域,具体涉及人脸识别方法及装置,包括:步骤一:通过矩阵式排列的红外光源对人脸进行照射,进行人脸成像;步骤二:利用可以接收近红外光的摄像头对人脸进行拍摄;步骤三:与所述步骤二不同步的利用温度传感器感应人脸温度,形成人脸的温度图像;步骤四:图像处理模块对人脸图像数据进行处理;步骤五:判定识别结果;步骤六:对数据进行存储。本发明可以用于人脸识别,具有较高的识别精度,规避环境光影响,同时可以对人脸上存在的遮挡物进行带入对比,从而获得完善的人脸识别操作,而且可以检测人脸上是否存在拟态遮挡物,进而保证人脸识别的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及人脸识别技术领域,具体涉及人脸识别方法及装置。
背景技术
生物特征识别技术广泛应用于生活中的各个领域,其中,人脸识别技术因其特征采集方便、卫生等特点,应用最为广泛。现有技术中,人脸识别过程通常包括:图像采集、图像处理、特征提取和人脸识别几个步骤。随着人工智能设备的发展和推广,但是在进行人脸识别的过程中,自然环境光照会直接影响电子设备获取的人脸图像质量,自然环境光照的强弱直接影响了人脸识别的效率和准确率;同时在进行人脸识别的过程中,人们往往脸上会佩戴一些常见的遮挡物,例如眼镜等,干扰了人脸识别的精准度,但是在识别时让人们摘下较为麻烦,因此需要现有的人脸识别装置可以适应这些常见的遮挡物;同时现在存在一些人恶意采用拟态的遮挡物对面部进行更改,干扰人脸识别的结果,需要对这种情况进行规避。
发明内容
本发明的目的在于提供人脸识别方法及装置。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
提供人脸识别方法,包括:
步骤一:通过矩阵式排列的红外光源对人脸进行照射,进行人脸成像,其光照强度强于环境光,利用反射的红外光对人脸进行显像;
步骤二:利用可以接收近红外光的摄像头对人脸进行拍摄,拍摄出清晰的人脸图像,将人脸图像数据传递至图像处理模块;
步骤三:与所述步骤二不同步的利用温度传感器感应人脸温度,形成人脸的温度图像,建立捕捉到的人脸图像温度数据模型,根据预先设立的人脸图像温度数据模型进行对比,检测人脸图像温度数据模型是否存在温度异常区域,检测人脸上是否存在拟态遮挡物,当存在温度异常区域,不进行后续操作;
步骤四:图像处理模块对人脸图像数据进行处理,将人脸图像数据模型进行区域化处理,根据五官位置进行区域化分割,从数据存储模块中提取存储的区域化人脸图像数据,根据不同区域进行对应的对比识别,测算差别数值,从而获得识别结果;
步骤五:当差别数值大于设定阈值时,判定为识别结果不同;当差别数值小于设定阈值时,判定为识别结果相同;五官区域均为识别结果相同时为识别通过,反之表示识别不通过;
步骤六:识别通过后,将录入数据以及预先存储数据进行对应标记,同时存储至数据存储模块。
进一步的,所述步骤三中具体工作步骤如下:
(1)通过设置的温度传感器对人脸温度进行识别,将感应到的温度提取转变为人脸温度分布图像;
(2)预先设定人脸温度分布模型,将人脸分为若干温度区域,并且按温度高低对不同温度区域进行标记,同步提取不同区域的温度数值,对不同区域温度数值进行对比计算,建立差数模型,将多个温度区域进行逐一对比,设立温度差阈值,阈值包括一定的浮动量,记录数据并存储;
(3)通过步骤(1)中的人脸温度图像数据,计算检测捕捉到的人脸温度图像数据中各个区域的温度差,并且建立实际的差数模型,同时得出多个温度差,将不同温度与实现预设的温度差阈值进行对比;
利用阈值大小对比,得出不同温度人脸区域是否存在拟态遮挡物。
进一步的,所述步骤四包括以下步骤:
1)接收导入的人脸图像数据,将人脸图像数据转换为三维数据模型;
2)根据五官将人脸图像数据进行区域化处理,分为两个眼睛区域、鼻子区域、嘴巴区域、耳朵区域、额头区域以及两个脸颊区域,分别对区域化数据进行标记,提取不同区域中的特征数据,同时将特征数据设定为s;
3)提取预先存储的人脸数据,将其转换为三维数据模型,同步进行步骤2)中的方式,将特征数据设定为s1;
4)提取实现存储的特征数据阈值a,将特征数据s和特征数据s1进行对比,得到差值a1,当a1<a时判定识别通过,反之判定识别不通过;
5)汇总所有区域的识别结果,当所有结果通过后判定为人脸识别通过,出现一个区域的识别不通过后,判定为人脸识别不通过。
进一步的,所述步骤四中还包括以下步骤:
1)获取人脸图像数据模型,判断人脸图像是否存在常见遮挡物,其中常见遮挡物包括:眼镜、胡须、假睫毛以及长刘海;
2)图像处理模块存在校准模块,将捕捉到的遮挡物进行提取,同步的将遮挡物进行三维模型确立,提取预先存储的人脸数据并建立三维模型,将遮挡物的三维模型以对应位置添加到人脸三维模型中,然后导出合成后的三维模型;
3)合成后的三维模型用于后续的人脸图像数据模型对比。
人脸识别装置:
矩阵排列的红外光源,根据需求进行矩阵式排列,可以将红外线光照射在靠近的人脸上,显示清晰的人脸成像,规避环境光影响;
能够接收近红外光的摄像头,对照射了红外光的人脸进行拍摄,从而得出清晰的人脸图像,同时将拍摄的人脸图像传输至图像处理模块内;
图像处理模块,接收摄像头传输的人脸图像,对人脸图像进行处理,处理完毕后将数据导入数据存储模块内进行存储;
对比模块,提取图像处理模块处理完毕的数据以及数据存储模块内存储的数据,进行区域化分割,同时设立差别阈值,将区域化分割后的数据进行逐一对比,获得实际阈值,利用差别阈值和实际阈值的对比实现人脸识别功能;
数据存储模块,用于对人脸数据进行存储,对新录入的数据进行标记存储,同时将后续用于对比的数据与基本数据采用相同标记并进行存储,实时进行更新;
温度传感规避模块,对人脸温度进行识别,根据脸部整体温度建立数据模型,并通过实现建立的人脸正常温度数据模型进行对比,规避脸部存在拟态遮挡物的干扰情况。
进一步的,所述能够接收近红外光的摄像头的拍摄位置固定设置有滤光片,接收近红外光的同时对环境光进行过滤。
进一步的,所述温度传感规避模块包括若干红外温度传感器,若干所述红外温度传感器与矩阵排列的红外光源工作不同步。
本发明的有益效果:
1、利用红外光线进行充分照射,同时采用可以接收近红外光的摄像头对人脸进行拍摄,还设置了滤光片进行环境光过滤,从而规避环境光对人脸识别的影响,同步的对人脸进行区域化识别,从而保证识别精度。
2、在人脸识别时建立三维模型进行对比,通过对眼镜等常见遮挡物的三维模型建立,并且代入预先存储的人脸数据三维模型中进行合成,然后进行对比,可以规避遮挡物对人脸识别的影响,增加人脸识别的精准程度;
3、在录入人脸图像数据时,通过人脸温度建立人脸温度分布图像模型,进行区域化划分,并且根据事先设定的温度图像模型,设立不同区域关系,从而可以规避拟态遮挡物的影响,保证人脸识别的精度。
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。
图1为本发明的步骤框图;
图2为本发明中人脸识别装置的示意图。
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。
人脸识别方法,以下步骤:
步骤一:通过矩阵式排列的红外光源对人脸进行照射,进行人脸成像,其光照强度强于环境光,利用反射的红外光对人脸进行显像;
步骤二:利用可以接收近红外光的摄像头对人脸进行拍摄,拍摄出清晰的人脸图像,将人脸图像数据传递至图像处理模块;
步骤三:与步骤二不同步的利用温度传感器感应人脸温度,形成人脸的温度图像,建立捕捉到的人脸图像温度数据模型,根据预先设立的人脸图像温度数据模型进行对比,检测人脸图像温度数据模型是否存在温度异常区域,检测人脸上是否存在拟态遮挡物,当存在温度异常区域,不进行后续操作;
步骤四:图像处理模块对人脸图像数据进行处理,将人脸图像数据模型进行区域化处理,根据五官位置进行区域化分割,从数据存储模块中提取存储的区域化人脸图像数据,根据不同区域进行对应的对比识别,测算差别数值,从而获得识别结果;
步骤五:当差别数值大于设定阈值时,判定为识别结果不同;当差别数值小于设定阈值时,判定为识别结果相同;五官区域均为识别结果相同时为识别通过,反之表示识别不通过;
步骤六:识别通过后,将录入数据以及预先存储数据进行对应标记,同时存储至数据存储模块。
其中,步骤三中具体工作步骤如下:
(1)通过设置的温度传感器对人脸温度进行识别,将感应到的温度提取转变为人脸温度分布图像;
(2)预先设定人脸温度分布模型,将人脸分为若干温度区域,并且按温度高低对不同温度区域进行标记,同步提取不同区域的温度数值,对不同区域温度数值进行对比计算,建立差数模型,将多个温度区域进行逐一对比,设立温度差阈值,阈值包括一定的浮动量,记录数据并存储;
(3)通过步骤(1)中的人脸温度图像数据,计算检测捕捉到的人脸温度图像数据中各个区域的温度差,并且建立实际的差数模型,同时得出多个温度差,将不同温度与实现预设的温度差阈值进行对比;
利用阈值大小对比,得出不同温度人脸区域是否存在拟态遮挡物。
其中,步骤四包括以下步骤:
1)接收导入的人脸图像数据,将人脸图像数据转换为三维数据模型;
2)根据五官将人脸图像数据进行区域化处理,分为两个眼睛区域、鼻子区域、嘴巴区域、耳朵区域、额头区域以及两个脸颊区域,分别对区域化数据进行标记,提取不同区域中的特征数据,同时将特征数据设定为s;
3)提取预先存储的人脸数据,将其转换为三维数据模型,同步进行步骤2)中的方式,将特征数据设定为s1;
4)提取实现存储的特征数据阈值a,将特征数据s和特征数据s1进行对比,得到差值a1,当a1<a时判定识别通过,反之判定识别不通过;
5)汇总所有区域的识别结果,当所有结果通过后判定为人脸识别通过,出现一个区域的识别不通过后,判定为人脸识别不通过。
其中,步骤四中还包括以下步骤:
1)获取人脸图像数据模型,判断人脸图像是否存在常见遮挡物,其中常见遮挡物包括:眼镜、胡须、假睫毛以及长刘海;
2)图像处理模块存在校准模块,将捕捉到的遮挡物进行提取,同步的将遮挡物进行三维模型确立,提取预先存储的人脸数据并建立三维模型,将遮挡物的三维模型以对应位置添加到人脸三维模型中,然后导出合成后的三维模型;
3)合成后的三维模型用于后续的人脸图像数据模型对比。
参照图2所示的人脸识别装置,包括:
矩阵排列的红外光源,根据需求进行矩阵式排列,可以将红外线光照射在靠近的人脸上,显示清晰的人脸成像,规避环境光影响;
能够接收近红外光的摄像头,对照射了红外光的人脸进行拍摄,从而得出清晰的人脸图像,同时将拍摄的人脸图像传输至图像处理模块内;
图像处理模块,接收摄像头传输的人脸图像,对人脸图像进行处理,处理完毕后将数据导入数据存储模块内进行存储;
对比模块,提取图像处理模块处理完毕的数据以及数据存储模块内存储的数据,进行区域化分割,同时设立差别阈值,将区域化分割后的数据进行逐一对比,获得实际阈值,利用差别阈值和实际阈值的对比实现人脸识别功能;
数据存储模块,用于对人脸数据进行存储,对新录入的数据进行标记存储,同时将后续用于对比的数据与基本数据采用相同标记并进行存储,实时进行更新;
温度传感规避模块,对人脸温度进行识别,根据脸部整体温度建立数据模型,并通过实现建立的人脸正常温度数据模型进行对比,规避脸部存在拟态遮挡物的干扰情况。
其中,能够接收近红外光的摄像头的拍摄位置固定设置有滤光片,接收近红外光的同时对环境光进行过滤。
其中,温度传感规避模块包括若干红外温度传感器,若干红外温度传感器与矩阵排列的红外光源工作不同步。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.人脸识别方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:通过矩阵式排列的红外光源对人脸进行照射,进行人脸成像,其光照强度强于环境光,利用反射的红外光对人脸进行显像;
步骤二:利用可以接收近红外光的摄像头对人脸进行拍摄,拍摄出清晰的人脸图像,将人脸图像数据传递至图像处理模块;
步骤三:与所述步骤二不同步的利用温度传感器感应人脸温度,形成人脸的温度图像,建立捕捉到的人脸图像温度数据模型,根据预先设立的人脸图像温度数据模型进行对比,检测人脸图像温度数据模型是否存在温度异常区域,检测人脸上是否存在拟态遮挡物,当存在温度异常区域,不进行后续操作;
步骤四:图像处理模块对人脸图像数据进行处理,将人脸图像数据模型进行区域化处理,根据五官位置进行区域化分割,从数据存储模块中提取存储的区域化人脸图像数据,根据不同区域进行对应的对比识别,测算差别数值,从而获得识别结果;
步骤五:当差别数值大于设定阈值时,判定为识别结果不同;当差别数值小于设定阈值时,判定为识别结果相同;五官区域均为识别结果相同时为识别通过,反之表示识别不通过;
步骤六:识别通过后,将录入数据以及预先存储数据进行对应标记,同时存储至数据存储模块。
2.根据权利要求1所述的人脸识别方法,其特征在于,所述步骤三中具体工作步骤如下:
(1)通过设置的温度传感器对人脸温度进行识别,将感应到的温度提取转变为人脸温度分布图像;
(2)预先设定人脸温度分布模型,将人脸分为若干温度区域,并且按温度高低对不同温度区域进行标记,同步提取不同区域的温度数值,对不同区域温度数值进行对比计算,建立差数模型,将多个温度区域进行逐一对比,设立温度差阈值,阈值包括一定的浮动量,记录数据并存储;
(3)通过步骤(1)中的人脸温度图像数据,计算检测捕捉到的人脸温度图像数据中各个区域的温度差,并且建立实际的差数模型,同时得出多个温度差,将不同温度与实现预设的温度差阈值进行对比;
利用阈值大小对比,得出不同温度人脸区域是否存在拟态遮挡物。
3.根据权利要求1所述的人脸识别方法,其特征在于,所述步骤四包括以下步骤:
1)接收导入的人脸图像数据,将人脸图像数据转换为三维数据模型;
2)根据五官将人脸图像数据进行区域化处理,分为两个眼睛区域、鼻子区域、嘴巴区域、耳朵区域、额头区域以及两个脸颊区域,分别对区域化数据进行标记,提取不同区域中的特征数据,同时将特征数据设定为s;
3)提取预先存储的人脸数据,将其转换为三维数据模型,同步进行步骤2)中的方式,将特征数据设定为s1;
4)提取实现存储的特征数据阈值a,将特征数据s和特征数据s1进行对比,得到差值a1,当a1<a时判定识别通过,反之判定识别不通过;
5)汇总所有区域的识别结果,当所有结果通过后判定为人脸识别通过,出现一个区域的识别不通过后,判定为人脸识别不通过。
4.根据权利要求1所述的人脸识别方法,其特征在于,所述步骤四中还包括以下步骤:
1)获取人脸图像数据模型,判断人脸图像是否存在常见遮挡物,其中常见遮挡物包括:眼镜、胡须、假睫毛以及长刘海;
2)图像处理模块存在校准模块,将捕捉到的遮挡物进行提取,同步的将遮挡物进行三维模型确立,提取预先存储的人脸数据并建立三维模型,将遮挡物的三维模型以对应位置添加到人脸三维模型中,然后导出合成后的三维模型;
3)合成后的三维模型用于后续的人脸图像数据模型对比。
5.人脸识别装置,其特征在于,包括:
矩阵排列的红外光源,根据需求进行矩阵式排列,可以将红外线光照射在靠近的人脸上,显示清晰的人脸成像,规避环境光影响;
能够接收近红外光的摄像头,对照射了红外光的人脸进行拍摄,从而得出清晰的人脸图像,同时将拍摄的人脸图像传输至图像处理模块内;
图像处理模块,接收摄像头传输的人脸图像,对人脸图像进行处理,处理完毕后将数据导入数据存储模块内进行存储;
对比模块,提取图像处理模块处理完毕的数据以及数据存储模块内存储的数据,进行区域化分割,同时设立差别阈值,将区域化分割后的数据进行逐一对比,获得实际阈值,利用差别阈值和实际阈值的对比实现人脸识别功能;
数据存储模块,用于对人脸数据进行存储,对新录入的数据进行标记存储,同时将后续用于对比的数据与基本数据采用相同标记并进行存储,实时进行更新;
温度传感规避模块,对人脸温度进行识别,根据脸部整体温度建立数据模型,并通过实现建立的人脸正常温度数据模型进行对比,规避脸部存在拟态遮挡物的干扰情况。
6.根据权利要求4所述的人脸识别装置,其特征在于,所述能够接收近红外光的摄像头的拍摄位置固定设置有滤光片,接收近红外光的同时对环境光进行过滤。
7.根据权利要求4所述的人脸识别装置,其特征在于,所述温度传感规避模块包括若干红外温度传感器,若干所述红外温度传感器与矩阵排列的红外光源工作不同步。
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