CN113112668A - 基于人脸识别的云台追踪方法、云台及门禁识别机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于人脸识别的云台追踪方法、云台及门禁识别机,方法包括:获取人脸的图像信息;识别图像信息中的人脸;计算出人脸外接矩形框的中心点在目标平面区域的坐标;通过调节将计算出的人脸外接矩形框的中心点在目标平面区域的坐标与目标平面区域的中心点的坐标一致。本发明能够自动调整门禁识别机上镜头的方向,提高人员的人脸识别效率,节约时间成本。
Description
技术领域
本发明涉及门禁识别机技术领域,具体来说,涉及一种基于人脸识别的云台追踪方法、云台及门禁识别机。
背景技术
限于某些客观情况,一般的门禁识别机对录入镜头中央的人脸能够达到最有效的识别。但是在实际的运用(例如小区的人脸识别机)中,由于人员的身高差异明显,不能保证所有的人员都能将自己的脸对准镜头中央,从而导致门禁识别机的识别效率低,无法发挥门禁机最大的识别效果。
发明内容
本发明的目的在于提出一种基于人脸识别的云台追踪方法、云台及门禁识别机,以克服现有技术中存在的上述不足。
为实现上述技术目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种基于人脸识别的云台追踪方法,所述方法包括以下步骤:
1)获取人脸的图像信息;
2)识别图像信息中的人脸;
3)计算出人脸外接矩形框的中心点在目标平面区域的坐标;
4)按照如下公式确定追踪云台的调整策略:
其中,α为云台上下偏转角,β为云台左右偏转角,cy为目标平面区域中心点的纵坐标,y为人脸外接矩形框的中心点在目标平面区域的纵坐标,cx为目标平面区域中心点的横坐标,x为人脸外接矩形框的中心点在目标平面区域的横坐标。
进一步的,步骤2)和3)之间还包括:对识别的人脸进行过滤,选取人脸外接矩形框最大的人脸作为云台追踪的人脸。
一种基于人脸识别的云台,包括云台执行模块和云台控制模块,所述云台控制模块包括:
图像采集模块,用于获取人脸的图像信息,并将所述图像信息发送给人脸识别模块;
人脸识别模块,用于识别图像中的人脸,并将所述人脸发送给计算模块;
计算模块,用于计算出人脸外接矩形框的中心点在目标平面区域的坐标,按照如下公式确定云台的调整策略,并将求得的调整策略发送给控制模块:
其中,α为云台上下偏转角,β为云台左右偏转角,cy为目标平面区域中心点的纵坐标,y为人脸外接矩形框的中心点在目标平面区域的纵坐标,cx为目标平面区域中心点的横坐标,x为人脸外接矩形框的中心点在目标平面区域的横坐标;
控制模块,用于依据所述调整策略调整云台执行模块。
进一步的,还包括:
人脸过滤模块,用于对识别的人脸进行过滤,选取人脸外接矩形框最大的人脸作为云台追踪的人脸。
一种门禁识别机,包括壳体,所述壳体的一侧设有显示屏和摄像头,内侧设有人脸识别模块、人脸对比模块和门禁控制模块,所述摄像头与人脸识别模块电连,所述人脸识别模块分别与显示屏和人脸对比模块电连,所述人脸对比模块与门禁控制模块电连,所述壳体的另一侧固定设有云台,所述壳体内设有计算模块和云台控制模块,所述人脸识别模块与计算模块电连,所述计算模块与云台控制模块电连,所述计算模块依据如下公式计算求得云台的调整策略:
其中,α为云台上下偏转角,β为云台左右偏转角,cy为显示屏中心点的纵坐标,y为人脸外接矩形框的中心点在显示屏上的纵坐标,cx为显示屏中心点的横坐标,x为人脸外接矩形框的中心点在显示屏上的横坐标。
进一步的,所述人脸对比模块与人脸对比模块之间以及所述人脸识别模块与计算模块之间均电连有人脸过滤模块。
本发明的有益效果:本发明通过调节云台,从而调整门禁机上摄像头的方向,使人脸外接矩形框的中心点与显示屏的中心点重合,进而提高人脸的识别效率,节约时间成本。
附图说明
图1是本发明实施例所述云台追踪方法的流程图;
图2是本发明实施例所述云台的功能模块结构框图;
图3是本发明实施例所述门禁识别机的功能模块结构框图;
图4是本发明实施例所述计算模块的计算原理示意图;
图5是本发明实施例所述门禁识别机的人脸识别流程图。
具体实施方式
下面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。
如图1和图4所示,根据本发明的实施例所述的一种基于人脸识别的云台追踪方法,所述方法包括以下步骤:
1)获取人脸的图像信息;
2)识别图像信息中的人脸;
3)计算出人脸外接矩形框的中心点在目标平面区域的坐标,具体的,通过人脸检测模型可获得人脸框坐标,x1,y1,x2,y2。其中x1,y1为人脸左上角坐标,x2,y2为人脸右下角坐标。可通过这四个值获得区域中心点:cx=((x2-x1)/2)+x1,cy=((y2-y1)/2)+y1;
4)按照如下公式确定追踪云台的调整策略:
其中,α为云台上下偏转角,β为云台左右偏转角,cy为目标平面区域中心点的纵坐标,y为人脸外接矩形框的中心点在目标平面区域的纵坐标,cx为目标平面区域中心点的横坐标,x为人脸外接矩形框的中心点在目标平面区域的横坐标。
在本实施例中,步骤2)和3)之间还包括:对识别的人脸进行过滤,选取人脸外接矩形框最大的人脸作为云台追踪的人脸。
基于上述公开的一种基于人脸识别的云台追踪方法,如图2所示,本发明还公开了一种基于人脸识别的云台,包括云台执行模块和云台控制模块,所述云台控制模块包括:
图像采集模块,用于获取人脸的图像信息,并将所述图像信息发送给人脸识别模块;
人脸识别模块,用于识别图像中的人脸,并将所述人脸发送给计算模块;
计算模块,用于计算出人脸外接矩形框的中心点在目标平面区域的坐标,按照如下公式确定云台的调整策略,并将求得的调整策略发送给控制模块:
其中,α为云台上下偏转角,β为云台左右偏转角,cy为目标平面区域中心点的纵坐标,y为人脸外接矩形框的中心点在目标平面区域的纵坐标,cx为目标平面区域中心点的横坐标,x为人脸外接矩形框的中心点在目标平面区域的横坐标;
控制模块,用于依据所述调整策略调整云台执行模块。
在本实施例中,还包括:
人脸过滤模块,用于对识别的人脸进行过滤,选取人脸外接矩形框最大的人脸作为云台追踪的人脸。
基于上述公开的一种基于人脸识别的云台,如图3和图5所示,本发明还公开了一种门禁识别机,包括壳体,所述壳体的一侧设有显示屏和摄像头,摄像头优选鱼眼摄像头,内侧设有人脸识别模块、人脸对比模块和门禁控制模块,所述摄像头与人脸识别模块电连,所述人脸识别模块分别与显示屏和人脸对比模块电连,所述人脸对比模块与门禁控制模块电连,所述壳体的另一侧固定设有云台,所述壳体内设有计算模块和云台控制模块,所述人脸识别模块与计算模块电连,所述计算模块与云台控制模块电连,所述计算模块依据如下公式计算求得云台的调整策略:
其中,α为云台上下偏转角,β为云台左右偏转角,cy为显示屏中心点的纵坐标,y为人脸外接矩形框的中心点在显示屏上的纵坐标,cx为显示屏中心点的横坐标,x为人脸外接矩形框的中心点在显示屏上的横坐标。
在本实施例中,所述人脸对比模块与人脸对比模块之间以及所述人脸识别模块与计算模块之间均电连有人脸过滤模块。
具体的,当使用人员使用本发明门禁识别机时,鱼眼摄像头将采集的人脸图像发送给人脸识别模块和显示屏,人脸识别模块识别到人脸,若是此时有多个人脸,则人脸过滤模块对多个人脸进行过滤,选取显示屏上显示的人脸外接矩形框最大的人脸作为云台追踪的人脸,计算模块计算出追踪人脸外接矩形框中心点在显示屏上的坐标,并按照上述公式求得云台的调整策略,当α>0时,云台带动摄像头向上转动,当α<0时,云台带动摄像头向下转动,当β>0时,云台带动摄像头向右转动,当β<0时,云台带动摄像头向左转动,待摄像头转到位时,人脸识别模块将人脸发送给人脸比对模块,若识别成功,则人脸比对模块向门禁控制模块发送让门禁控制模块打开门禁的信号。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2)和3)之间还包括:对识别的人脸进行过滤,选取人脸外接矩形框最大的人脸作为云台追踪的人脸。
3.一种基于人脸识别的云台,包括云台执行模块和云台控制模块,其特征在于,所述云台控制模块包括:
图像采集模块,用于获取人脸的图像信息,并将所述图像信息发送给人脸识别模块;
人脸识别模块,用于识别图像中的人脸,并将所述人脸发送给计算模块;
计算模块,用于计算出人脸外接矩形框的中心点在目标平面区域的坐标,按照如下公式确定云台的调整策略,并将求得的调整策略发送给控制模块:
其中,α为云台上下偏转角,β为云台左右偏转角,cy为目标平面区域中心点的纵坐标,y为人脸外接矩形框的中心点在目标平面区域的纵坐标,cx为目标平面区域中心点的横坐标,x为人脸外接矩形框的中心点在目标平面区域的横坐标;
控制模块,用于依据所述调整策略调整云台执行模块。
4.根据权利要求3所述的基于人脸识别的云台,其特征在于,还包括:
人脸过滤模块,用于对识别的人脸进行过滤,选取人脸外接矩形框最大的人脸作为云台追踪的人脸。
5.一种门禁识别机,包括壳体,所述壳体的一侧设有显示屏和摄像头,内侧设有人脸识别模块、人脸对比模块和门禁控制模块,所述摄像头与人脸识别模块电连,所述人脸识别模块分别与显示屏和人脸对比模块电连,所述人脸对比模块与门禁控制模块电连,其特征在于,所述壳体的另一侧固定设有云台,所述壳体内设有计算模块和云台控制模块,所述人脸识别模块与计算模块电连,所述计算模块与云台控制模块电连,所述计算模块依据如下公式计算求得云台的调整策略:
其中,α为云台上下偏转角,β为云台左右偏转角,cy为显示屏中心点的纵坐标,y为人脸外接矩形框的中心点在显示屏上的纵坐标,cx为显示屏中心点的横坐标,x为人脸外接矩形框的中心点在显示屏上的横坐标。
6.根据权利要求5所述的门禁识别机,其特征在于,所述人脸对比模块与人脸对比模块之间以及所述人脸识别模块与计算模块之间均电连有人脸过滤模块。
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