CN113569816B - 一种基于面部识别的监控装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于面部识别的监控装置，装置包括有基座和摄像头，摄像头设置在基座上，摄像头内部设置有面部检测模块、面部特征获取模块，面部特征获取模块取得面部特征后将信号传递至控制器，控制器内部设置面部图像处理模块，面部图像处理模块用于计算面部特征获取模块从不同面部图像提取的面部特征之间的距离，经面部图像处理模块处理后与医院内部数据库所储存的面部特征值对比，判断是否属于同一身份。该装置对人进行面部识别，通过获取的面部特征与医院内部数据库所储存的面部特征值对比，判断是否属于同一身份，识别成功可以进入住院部，识别失败则不被允许进入住院部，对住院部起监控作用。

Description

一种基于面部识别的监控装置

技术领域

本发明涉及面部识别技术领域，具体为一种基于面部识别的监控装置。

背景技术

面部识别技术是通过分析面部器官的位移形状和位置关系来进行身份鉴别的，是一种重要的生物识别技术，广泛应用于安防、门禁以及监控等领域。面部识别技术的主要算法包括基于几何特征的模板匹配的面部识别方法、基于几何特征的面部识别方法、基于样本学习的面部识别方法以及基于纹理特征的面部识别方法。其中，基于面部纹理特征的面部识别方法主要依靠局部二值模式进行面部特征提取。

中国发明专利号为CN201721395841.2，公开了一种智能型脸部识别传感设备，置有面部识别装置；所述面部识别装置上部中央嵌装有摄像头，所述摄像头下方内嵌有轮廓确定器；所述摄像头以及轮廓确定器通过数据线与面部识别装置电连接；所述面部识别装置与通讯管理机线连接，所述通讯管理机连接以太网，所述以太网与监控主机、工程师站线连接。该设备能够进行面部识别，但是仍然存在一些问题，在使用过程中通过轮廓确定器确定人面部特征，但是在人流较大的场所难以精准测量，比如医院的住院部进出口，作为每天人流量都比较大的地方，在无任何遮挡的情况下对对象进行识别，在使用轮廓确定器时，被测量对象背后的人群会测量结果产生一定的偏差，从而影响最后的识别结果。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于面部识别的监控装置，具备去除干扰图像对特征获取产生影响以及方便装置对各个身高的人群进行识别等优点，解决了在使用轮廓确定器时，被测量对象背后的人群会测量结果产生一定的偏差，从而影响最后的识别结果的问题。

（二）技术方案

为解决上述在使用轮廓确定器时，被测量对象背后的人群会测量结果产生一定的偏差，从而影响最后的识别结果的技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于面部识别的监控装置，所述装置包括有基座和摄像头，所述摄像头设置在所述基座上，所述基座内还设有第一连接块与杠杆及垂直布置的支撑杆，所述杠杆中间转动连接有固定块，且所述固定块固定连接在所述基座下板内部，所述固定块被用作支点，所述第一连接块以所述固定块为支点带动所述杠杆靠近所述第一连接块端部向下运动，带动所述支撑杆以所述固定块为支点带动所述杠杆靠近所述支撑杆端部向上运动；

所述摄像头内部设置有面部检测模块、面部特征获取模块，所述面部特征获取模块取得面部特征后将信号传递至控制器，所述控制器内部设置面部图像处理模块，所述面部图像处理模块用于计算所述面部特征获取模块从不同面部图像提取的面部特征之间的距离，经面部图像处理模块处理后与医院内部数据库所储存的面部特征值对比，判断是否属于同一身份。

优选地，所述基座下板上表面开设有第一通孔，所述第一通孔内部滑动设置有支撑环，所述支撑环上端固定设置有支撑板，所述支撑板用于支撑人站立，所述支撑环下方固定连接有弹性元件，所述弹性元件用于在所述支撑板上方无人站立时帮助所述支撑板恢复原位，所述支撑板下表面设置有杠杆模块。

优选地，所述杠杆模块包括有连接杆，所述连接杆下端固定设置有第一连接块，所述第一连接块中转动连接有杠杆，所述杠杆贯穿设置在所述弹性元件侧面且不影响所述弹性元件缩放，所述杠杆远离所述第一连接块端部转动连接有支撑杆，所述支撑杆上端固定设置有铁棒。

优选地，所述支撑杆两侧开设有卡槽，所述卡槽中卡接有卡块，所述卡槽和所述卡块的宽度相同所述卡块固定连接在所述基座竖板内部，所述支撑杆在升降过程中所述卡块位于所述卡槽内部，控制所述支撑杆沿直线升降。

优选地，所述基座竖板内部位于所述铁棒上部固定设置有固定盒，所述固定盒内侧固定设置有线圈，且所述线圈中间空心部分直径大于所述铁棒直径，所述线圈与外部电源电性连接，所述铁棒伸入所述线圈内部，所述铁棒磁化带有磁性。

优选地，所述固定盒上部设置有连接板，所述连接板上端两侧均设置有挡块，所述连接板下部与所述铁棒相对应位置固定设置有磁铁，所述连接板设置在所述基座竖板内部，所述铁棒磁化后与所述磁铁相吸，通过所述磁铁带动所述连接板及其上端的两所述挡块下降，所述铁棒失去磁性后所述连接板恢复至原位置。

优选地，所述连接板上部还设置有遮挡机构，所述遮挡机构包括有两延伸板，所述挡块未下降时，两所述挡块阻挡在两所述延伸板外侧，两所述延伸板无法从所述基座侧面开设的中伸出。

优选地，所述遮挡机构还包括有两第二连接块，所述第二连接块固定设置在所述延伸板上部，两所述第二连接块中螺纹连接有螺杆，且两所述第二连接块内螺纹方向相反，所述螺杆一端固定设置有驱动件，所述铁棒和所述磁铁接触时，控制所述驱动件带动所述螺杆转动，带动两所述延伸板向外延伸。

优选地，所述基座上板下表面设置有传感器和电动伸缩杆，所述电动伸缩杆下端固定设置有摄像头，所述传感器测量人身高，控制所述电动伸缩杆伸缩至人面部对应位置进行面部检测。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种基于面部识别的监控装置，具备以下有益效果：

1、该基于面部识别的监控装置，通过该装置上对人进行面部识别，通过获取的面部特征与医院内部数据库所储存的面部特征值对比，判断是否属于同一身份，识别成功可以进入住院部，识别失败则不被允许进入住院部，对住院部起监控作用。

2、该基于面部识别的监控装置，通过设置杠杆模块和遮挡机构，且两者之间通过线圈和铁棒联动，利用人自身的重力间接控制延伸板的缩放，人站在支撑板上时延伸板伸出，人离开支撑板后延伸板收回，一方面利用延伸板扩大背景板，避免背后的图像信息对特征获取产生影响，另一方面，将延伸板设置在基座内部，在一定程度上节省了空间资源。

3、该基于面部识别的监控装置，通过设置传感器，传感器对人的身高进行测量，待测得数据后控制电动伸缩杆伸缩至人面部对应位置进行面部检测，进而方便装置对各个身高的人群进行识别。

4、该基于面部识别的监控装置，通过设置遮挡机构，在不使用延伸板时对延伸板进行阻挡，避免其从第二通孔中误滑出。

附图说明

图1为本发明的面部识别流程图；

图2为本发明的整体结构示意图；

图3为本发明的基座内部结构示意图；

图4为本发明的基座结构示意图；

图5为本发明的杠杆模块结构示意图；

图6为本发明的固定环与线圈位置示意图；

图7为本发明的遮挡机构结构示意图；

图8为本发明的A处放大图。

图中：1、基座；2、电动伸缩杆；3、摄像头；4、第一通孔；5、支撑环；6、支撑板；7、弹性元件；8、连接杆；9、第一连接块；10、杠杆；11、固定块；12、支撑杆；13、卡槽；14、卡块；15、铁棒；16、固定盒；17、线圈；18、磁铁；19、连接板；20、挡块；21、延伸板；22、第二连接块；23、螺杆；24、驱动件；25、传感器；27、控制器；28、第二通孔。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-8，一种基于面部识别的监控装置，装置包括有基座1和摄像头3，摄像头3设置在基座1上，基座1内还设有第一连接块9与杠杆10及垂直布置的支撑杆12，杠杆10中间转动连接有固定块11，且固定块11固定连接在基座1下板内部，固定块11被用作支点，第一连接块9以固定块11为支点带动杠杆10靠近第一连接块9端部向下运动，带动支撑杆12以固定块11为支点带动杠杆10靠近支撑杆12端部向上运动；

摄像头3内部设置有面部检测模块、面部特征获取模块，面部特征获取模块取得面部特征后将信号传递至控制器27，控制器27内部设置面部图像处理模块，面部图像处理模块用于计算面部特征获取模块从不同面部图像提取的面部特征之间的距离，经面部图像处理模块处理后与医院内部数据库所储存的面部特征值对比，判断是否属于同一身份。

进一步地，基座1下板上表面开设有第一通孔4，第一通孔4内部滑动设置有支撑环5，支撑环5上端固定设置有支撑板6，支撑板6用于支撑人站立，支撑环5下方固定连接有弹性元件7，弹性元件7下端与基座1下板内腔底部固定连接，弹性元件7用于在支撑板6上方无人站立时帮助支撑板6恢复原位，支撑板6下表面设置有杠杆模块，当人站在支撑板6上时，支撑板6在人的重力下带动支撑环5向下移动，继而向下挤压弹性元件7，弹性元件7发生形变长度缩短，对基座1和支撑环5均产生反作用力，待人从支撑板6上部离开，支撑板6上部无重力存在，此时反作用力使得弹性元件7恢复原状，此过程中将支撑环5和支撑板6整体向上推。

进一步地，杠杆模块包括有连接杆8，连接杆8上端与支撑板6下表面固定连接，连接杆8下端固定设置有第一连接块9，第一连接块9中转动连接有杠杆10，杠杆10贯穿设置在弹性元件7侧面且不影响弹性元件7缩放，杠杆10远离第一连接块9端部转动连接有支撑杆12，支撑杆12上端固定设置有铁棒15，当人站在支撑板6上表面时，支撑板6在重力的作用下向下移动，在支撑板6向下移动的过程中带动连接杆8及其下端的第一连接块9向下移动，从而带动杠杆10与第一连接块9相连端部向下移动，在固定块11的作用下间接带动杠杆10与支撑杆12相连端部向上运动，进而带动支撑杆12及其上端的铁棒15向上移动，此外，在具体应用过程中，杠杆10贯穿设置在弹性元件7侧面相邻圈之间的空隙中，不影响杠杆模块运动。

进一步地，支撑杆12两侧开设有卡槽13，卡槽13中卡接有卡块14，卡槽13和卡块14的宽度相同卡块14固定连接在基座1竖板内部，支撑杆12在升降过程中卡块14位于卡槽13内部，控制支撑杆12沿直线升降，由于卡块14与基座1相连固定不动，在支撑杆12被带动上下移动时，卡块14在卡槽13内部滑动，卡块14对卡槽13起限位作用，防止支撑杆12在上下移动过程中发生偏移，即支撑杆12在上下移动过程中均在竖直方向上运动。

进一步地，基座1竖板内部位于铁棒15上部固定设置有固定盒16，固定盒16内侧固定设置有线圈17，且线圈17中间空心部分直径大于铁棒15直径，保证铁棒15在向上运动过程中能够顺利进入线圈17内部，线圈17与外部电源电性连接，在支撑杆12竖直向上移动过程中带动其上端的铁棒15竖直向上运动，待铁棒15伸入线圈17内部，铁棒15被磁化带有磁性，从而与磁铁18相吸。

进一步地，固定盒16上部设置有连接板19，连接板19上端两侧均设置有挡块20，连接板19下部与铁棒15相对应位置固定设置有磁铁18，连接板19设置在基座1竖板内部，铁棒15磁化后与磁铁18相吸，在吸引力的作用下使得磁铁18向铁棒15靠近，通过磁铁18带动连接板19及其上端的两挡块20下降，此时延伸板21能够在驱动件24的驱动下顺利从第二通孔28中伸出，待人从支撑板6上离开，间接带动铁棒15向下运动，继而逐渐从线圈17中离开，待铁棒15完全离开线圈17后，铁棒15失去磁性，而连接板19在基座1竖板内连接有弹簧（图中未示出），在铁棒15对磁铁18不具有吸引力后连接板19恢复至原位置，继续对两延伸板21进行阻挡作用，避免其误滑。

进一步地，连接板19上部还设置有遮挡机构，遮挡机构包括有两延伸板21，挡块20未下降时，两挡块20阻挡在两延伸板21外侧，两延伸板21无法从基座1侧面开设的第二通孔28中伸出，避免在不使用延伸板21时其从第二通孔28中误滑出，另外，将延伸板21设置在基座1内部，在一定程度上节省了空间资源。

进一步地，遮挡机构还包括有两第二连接块22，第二连接块22固定设置在延伸板21上部，两第二连接块22中螺纹连接有螺杆23，且两第二连接块22内螺纹方向相反，螺杆23一端固定设置有驱动件24，铁棒15和磁铁18接触时，驱动件24打开，利用驱动件24带动螺杆23转动，由于螺杆23与两第二连接块22为螺纹连接，且两第二连接块22内螺纹方向相反，故在螺杆23转动过程中带动两第二连接块22进行相反运动，进而带动两延伸板21进行相反运动，其中驱动件24为伺服电机，能够带动螺杆23进行反向转动，继而能够间接带动两延伸板21进行缩放，此外，磁铁18内部设置有压力传感器，待磁铁18和铁棒15接触相挤压时，压力传感器将信号传递至控制器27，利用控制器27启动驱动件24。

进一步地，基座1上板下表面设置有传感器25和电动伸缩杆2，电动伸缩杆2下端固定设置有摄像头3，在人站到支撑板6上部时，传感器25对人的身高进行测量，待测得数据后控制电动伸缩杆2伸缩至人面部对应位置进行面部检测，检测时首先通过面部特征获取模块对面部特征进行测量，而后将数字信号传递至控制器27内部的面部图像处理模块，通过该模块对数字信号进行提取，再与医院内部数据库所储存的面部特征值对比，判断是否属于同一身份。

工作原理：在使用时，首先人站到支撑板6上部，面部正对摄像头3，此时支撑板6在重力的作用下向下移动，在支撑板6向下移动的过程中带动连接杆8及其下端的第一连接块9向下移动，从而带动杠杆10与第一连接块9相连端部向下移动，在固定块11的作用下间接带动杠杆10与支撑杆12相连端部向上运动，进而带动支撑杆12及其上端的铁棒15向上移动。

待铁棒15伸入线圈17内部，铁棒15被磁化带有磁性，从而与磁铁18相吸，在吸引力的作用下使得磁铁18向铁棒15靠近，通过磁铁18带动连接板19及其上端的两挡块20下降，待铁棒15和磁铁18接触时，磁铁18内部的压力传感器将信号传递至控制器27，利用控制器27启动驱动件24，利用驱动件24带动螺杆23转动，由于螺杆23与两第二连接块22为螺纹连接，且两第二连接块22内螺纹方向相反，故在螺杆23转动过程中带动两第二连接块22向外运动，进而带动两延伸板21向外运动，向外运动的延伸板21起到扩大背景板的作用，避免背后的图像信息对特征获取产生影响。

在人站到支撑板6上部时，传感器25对人的身高进行测量，待测得数据后控制电动伸缩杆2伸缩至人面部对应位置进行面部检测，检测时首先通过面部特征获取模块对面部特征进行测量，而后将数字信号传递至控制器27内部的面部图像处理模块，通过该模块对数字信号进行提取，再与医院内部数据库所储存的面部特征值对比，判断是否属于同一身份，识别成功可以进入住院部，识别失败则不被允许进入住院部。

待识别完成后，首先控制驱动件24带动螺杆23进行反向转动，从而将两延伸板21收回至基座1竖板内部，而后人从支撑板6上离开，弹性元件7的反作用力使其恢复原状，从而使得支撑板6恢复到原高度，此外，支撑板6在上升过程中间接带动铁棒15离开线圈17，而后铁棒15失去磁性，在铁棒15对磁铁18不具有吸引力后连接板19内部的弹簧帮助其恢复至原位置，继续对两延伸板21进行阻挡作用。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种基于面部识别的监控装置，其特征在于：所述装置包括有基座（1）和摄像头（3），所述摄像头（3）设置在所述基座（1）上，所述基座（1）内还设有第一连接块（9）与杠杆（10）及垂直布置的支撑杆（12），所述杠杆（10）中间转动连接有固定块（11），且所述固定块（11）固定连接在所述基座（1）下板内部，所述固定块（11）被用作支点，所述第一连接块（9）以所述固定块（11）为支点带动所述杠杆（10）靠近所述第一连接块（9）端部向下运动，带动所述支撑杆（12）以所述固定块（11）为支点带动所述杠杆（10）靠近所述支撑杆（12）端部向上运动；

所述摄像头（3）内部设置有面部检测模块、面部特征获取模块，所述面部特征获取模块取得面部特征后将信号传递至控制器（27），所述控制器（27）内部设置面部图像处理模块，所述面部图像处理模块用于计算所述面部特征获取模块从不同面部图像提取的面部特征之间的距离，经面部图像处理模块处理后与医院内部数据库所储存的面部特征值对比，判断是否属于同一身份。

2.根据权利要求1所述的一种基于面部识别的监控装置，其特征在于：所述基座（1）下板上表面开设有第一通孔（4），所述第一通孔（4）内部滑动设置有支撑环（5），所述支撑环（5）上端固定设置有支撑板（6），所述支撑板（6）用于支撑人站立，所述支撑环（5）下方固定连接有弹性元件（7），所述弹性元件（7）用于在所述支撑板（6）上方无人站立时帮助所述支撑板（6）恢复原位，所述支撑板（6）下表面设置有杠杆模块。

3.根据权利要求2所述的一种基于面部识别的监控装置，其特征在于：所述杠杆模块包括有连接杆（8），所述连接杆（8）下端固定设置有第一连接块（9），所述第一连接块（9）中转动连接有杠杆（10），所述杠杆（10）贯穿设置在所述弹性元件（7）侧面且不影响所述弹性元件（7）缩放，所述杠杆（10）远离所述第一连接块（9）端部转动连接有支撑杆（12），所述支撑杆（12）上端固定设置有铁棒（15）。

4.根据权利要求3所述的一种基于面部识别的监控装置，其特征在于：所述支撑杆（12）两侧开设有卡槽（13），所述卡槽（13）中卡接有卡块（14），所述卡槽（13）和所述卡块（14）的宽度相同所述卡块（14）固定连接在所述基座（1）竖板内部，所述支撑杆（12）在升降过程中所述卡块（14）位于所述卡槽（13）内部，控制所述支撑杆（12）沿直线升降。

5.根据权利要求3所述的一种基于面部识别的监控装置，其特征在于：所述基座（1）竖板内部位于所述铁棒（15）上部固定设置有固定盒（16），所述固定盒（16）内侧固定设置有线圈（17），且所述线圈（17）中间空心部分直径大于所述铁棒（15）直径，所述线圈（17）与外部电源电性连接，所述铁棒（15）伸入所述线圈（17）内部，所述铁棒（15）磁化带有磁性。

6.根据权利要求5所述的一种基于面部识别的监控装置，其特征在于：所述固定盒（16）上部设置有连接板（19），所述连接板（19）上端两侧均设置有挡块（20），所述连接板（19）下部与所述铁棒（15）相对应位置固定设置有磁铁（18），所述连接板（19）设置在所述基座（1）竖板内部，所述铁棒（15）磁化后与所述磁铁（18）相吸，通过所述磁铁（18）带动所述连接板（19）及其上端的两所述挡块（20）下降，所述铁棒（15）失去磁性后所述连接板（19）恢复至原位置。

7.根据权利要求6所述的一种基于面部识别的监控装置，其特征在于：所述连接板（19）上部还设置有遮挡机构，所述遮挡机构包括有两延伸板（21），所述挡块（20）未下降时，两所述挡块（20）阻挡在两所述延伸板（21）外侧，两所述延伸板（21）无法从所述基座（1）侧面开设的（28）中伸出。

8.根据权利要求7所述的一种基于面部识别的监控装置，其特征在于：所述遮挡机构还包括有两第二连接块（22），所述第二连接块（22）固定设置在所述延伸板（21）上部，两所述第二连接块（22）中螺纹连接有螺杆（23），且两所述第二连接块（22）内螺纹方向相反，所述螺杆（23）一端固定设置有驱动件（24），所述铁棒（15）和所述磁铁（18）接触时，控制所述驱动件（24）带动所述螺杆（23）转动，带动两所述延伸板（21）向外延伸。

9.根据权利要求1所述的一种基于面部识别的监控装置，其特征在于：所述基座（1）上板下表面设置有传感器（25）和电动伸缩杆（2），所述电动伸缩杆（2）下端固定设置有摄像头（3），所述传感器（25）测量人身高，控制所述电动伸缩杆（2）伸缩至人面部对应位置进行面部检测。

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