CN113970046B - 一种基于计算机高清人脸识别智能集成设备 - Google Patents

一种基于计算机高清人脸识别智能集成设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于计算机高清人脸识别智能集成设备，包括动力罩和摄像组件，所述摄像组件上设置有主摄像头以及广角镜头，所述主摄像头上设置有调焦镜头；所述动力罩通过微调组件连接有安装板，所述摄像组件固定安装在安装板上，所述安装板的上表面转动连接有伸缩杆，所述伸缩杆远离安装板的一端与调焦镜头转动连接。优点在于：在需要进行转向时外界的动力装置直接驱动输入齿轮转动，输入齿轮通过变速箱将动力传递至中间轴，所述中间轴带动其上的输入齿轮转动，输入齿轮通过啮合作用带动输出齿轮转动，从而带动输出轴以及其上的球套转动，从而调节摄像组件的朝向。

Description

一种基于计算机高清人脸识别智能集成设备
技术领域
本发明涉及人脸识别技术领域，尤其涉及一种基于计算机高清人脸识别智能集成设备。
背景技术
人脸识别技术是基于人脸特征，对输入的图像或者视频进行人脸检测、定位、特征提取和比对等处理，从而识别出人脸身份的一种技术。具体地，人脸检测是从图片或视频流中检测出人脸的位置大小，并进行关键点定位；特征提取是在人脸检测的基础上，确定人脸特征后，对人脸特征进行描述和提取；人脸比对是将提取出的人脸特征与目标库中的特征进行比对，获取比对结果，进而，识别出人脸身份。
现有技术中的人脸识别技术效果较差，主要问题在于其摄像头单一且对焦效果较差，同时每个人的身高以及所站位置必然存在差异，导致固定位置及角度的摄像头无法针对每个使用者进行很好的角度调节，为此我们提出了一种基于计算机高清人脸识别智能集成设备。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种基于计算机高清人脸识别智能集成设备。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种基于计算机高清人脸识别智能集成设备，包括动力罩和摄像组件，所述摄像组件上设置有主摄像头以及广角镜头，所述主摄像头上设置有调焦镜头；
所述动力罩通过微调组件连接有安装板，所述摄像组件固定安装在安装板上，所述安装板的上表面转动连接有伸缩杆，所述伸缩杆远离安装板的一端与调焦镜头转动连接；
所述动力罩内设置有转向组件，所述转向组件与微调组件固定连接。
在上述的基于计算机高清人脸识别智能集成设备中，所述摄像组件内设置有人脸信息采集系统、负载均衡系统、人脸识别系统；
所述人脸信息采集系统，用于获取广角镜头和主摄像头所拍摄视频中的人脸信息，并向所述负载均衡系统发送人脸识别请求，其中，所述人脸识别请求中至少携带有所述人脸信息；
所述负载均衡系统，用于基于各个人脸识别系统分别对应的平均负载值，从所有人脸识别系统中，选取一个所述人脸识别系统，并将所述人脸识别请求转发至选取的所述人脸识别系统；
所述人脸识别系统，用于从自身管辖的所有人脸识别服务器中，选取预设数目的人脸识别服务器分别对所述人脸识别请求中携带的人脸信息进行处理，获取每一台人脸识别服务器在处理所述人脸信息后生成的处理结果，并基于各个处理结果，获取所述人脸信息对应的人脸识别结果。
在上述的基于计算机高清人脸识别智能集成设备中，所述人脸识别系统，采用第一线程将接收到的人脸识别请求加入至人脸识别请求缓存队列；采用第二线程从所述人脸识别请求缓存队列中，依次获取每一个人脸识别请求，每获取到一个人脸识别请求时，执行以下步骤：对人脸识别请求中携带的人脸信息进行解析，获取人脸特征数据；从自身管辖的所有人脸识别服务器中，选取预设数目的人脸识别服务器作为目标人脸识别服务器集合；
基于所述预设数目以及预先保存的基准人脸特征数据库包含的基准人脸特征数据的数目，分别为所述目标人脸识别服务器集合中的每一台人脸识别服务器划分匹配范围；
分别向所述目标人脸识别服务器集合中的每一台人脸识别服务器发送相应的人脸匹配指示，指示所述目标人脸识别服务器集合中的每一台人脸识别服务器基于人脸匹配指示中携带的匹配范围，对人脸匹配指示中携带的人脸特征数据进行处理，生成相应的处理结果；
基于各个处理结果，获取所述人脸信息对应的人脸识别结果。
在上述的基于计算机高清人脸识别智能集成设备中，所述人脸识别系统在识别人脸时若因视频清晰度较差而无法分析，则向微调组件以及转向组件输入转向命令，从而使得主摄像头正对人脸，进而获取清晰图像；
所述广角镜头拍摄的视频输入至人脸信息采集系统后，判断人脸是否位于主摄像头拍摄范围，若否，则向微调组件以及转向组件输入转向命令，从而使得主摄像头正对人脸；若是，则不进行角度调节。
在上述的基于计算机高清人脸识别智能集成设备中，所述转向组件包括通过轴承贯穿转动连接在动力罩上壁的输出轴，所述输出轴与微调组件固定连接；
所述转向组件内还包括有中间轴和输入轴，所述中间轴和输入轴均与动力罩的内壁固定连接，所述输出轴上固定连接有输出齿轮，所述中间轴上固定连接有输入齿轮，所述中间轴和输入轴共同连接有变速箱。
在上述的基于计算机高清人脸识别智能集成设备中，所述微调组件包括与输出轴固定连接有球套，所述球套内套接有转动球，所述转动球的上端与安装板固定连接。
在上述的基于计算机高清人脸识别智能集成设备中，所述转动球的圆心处固定嵌设有一个永磁体，所述转动球的中下侧开设有一个方形的内腔，所述内腔内密封滑动连接有与永磁体相斥的活塞板，所述转动球的底部开设有一个边槽，所述边槽内密封滑动连接有一个摩擦块，所述边槽与内腔之间通过连通孔连通，所述内腔远离活塞板的一侧开设有与外界连通的恒压孔。
在上述的基于计算机高清人脸识别智能集成设备中，所述安装板内固定嵌设有多个上电磁铁，所述球套的外侧下壁固定嵌设有多个下电磁铁，所述上电磁铁和下电磁铁均与永磁体同性磁极相对。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
1、在需要进行转向时外界的动力装置直接驱动输入齿轮转动，输入齿轮通过变速箱将动力传递至中间轴，所述中间轴带动其上的输入齿轮转动，输入齿轮通过啮合作用带动输出齿轮转动，从而带动输出轴以及其上的球套转动，从而调节摄像组件的朝向；
2、无需进行微调时，永磁体推动活塞板下移使得内腔下部的压强增大，从而推动摩擦块上方的气压增大，从而使得摩擦块与球套内壁相抵，避免球套相对转动球产生运动，保证摄像组件稳定；
3、当需要进行微调时，上电磁铁和下电磁铁通电产生磁场对永磁体产生排斥力，且各个电磁铁对永磁体的排斥力不同，进而使得永磁体有发生运动的趋势，直至各电磁铁对永磁体产生的磁斥力被平衡。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于计算机高清人脸识别智能集成设备的结构示意图；
图2为本发明提出的一种基于计算机高清人脸识别智能集成设备中微调组件部分的结构放大示意图。
图中：1动力罩、2摄像组件、3主摄像头、4调焦镜头、5安装板、6伸缩杆、7球套、8转动球、9永磁体、10内腔、11活塞板、12边槽、13摩擦块、14连通孔、15下电磁铁、16上电磁铁、17输出齿轮、18输入齿轮、19变速箱、20中间轴、21输入轴、22输出轴。
具体实施方式
以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
实施例
参照图1-2，一种基于计算机高清人脸识别智能集成设备，包括动力罩1和摄像组件2，摄像组件2上设置有主摄像头3以及广角镜头，主摄像头3上设置有调焦镜头4；动力罩1通过微调组件连接有安装板5，摄像组件2固定安装在安装板5上，安装板5的上表面转动连接有伸缩杆6，伸缩杆6远离安装板5的一端与调焦镜头4转动连接；伸缩杆6伸长或缩短时可使调焦镜头4远离或靠近摄像组件2从而对主摄像头3的焦距进行调节，从而实时保证主摄像头3能够获取更加清晰的图像。
动力罩1内设置有转向组件，转向组件与微调组件固定连接。
转向组件包括通过轴承贯穿转动连接在动力罩1上壁的输出轴22，输出轴22与微调组件固定连接；转向组件内还包括有中间轴20和输入轴21，中间轴20和输入轴21均与动力罩1的内壁固定连接，输出轴22上固定连接有输出齿轮17，中间轴20上固定连接有输入齿轮18，中间轴20和输入轴21共同连接有变速箱19。在需要进行转向时外界的动力装置直接驱动输入轴21转动，输入轴21通过变速箱19将动力传递至中间轴20，中间轴20带动其上的输入齿轮18转动，输入齿轮18通过啮合作用带动输出齿轮17转动，从而带动输出轴22以及其上的球套7转动，从而调节摄像组件2的朝向。
微调组件包括与输出轴22固定连接有球套7，球套7内套接有转动球8，转动球8的上端与安装板5固定连接；转动球8的圆心处固定嵌设有一个永磁体9，转动球8的中下侧开设有一个方形的内腔10，内腔10内密封滑动连接有与永磁体9相斥的活塞板11，转动球8的底部开设有一个边槽12，边槽12内密封滑动连接有一个摩擦块13，边槽12与内腔10之间通过连通孔14连通，内腔10远离活塞板11的一侧开设有与外界连通的恒压孔。
无需进行微调时，永磁体9推动活塞板11下移使得内腔10下部的压强增大，从而推动摩擦块13上方的气压增大，从而使得摩擦块13与球套7内壁相抵，避免球套7相对转动球8产生运动，保证摄像组件2稳定。
安装板5内固定嵌设有多个上电磁铁16，球套7的外侧下壁固定嵌设有多个下电磁铁15，上电磁铁16和下电磁铁15均与永磁体9同性磁极相对，当需要进行微调时，上电磁铁16和下电磁铁15通电产生磁场对永磁体9产生排斥力，且各个电磁铁对永磁体9的排斥力不同，进而使得永磁体9有发生运动的趋势，直至各电磁铁对永磁体9产生的磁斥力被平衡。
下电磁铁15在通电时会对活塞板11产生磁斥力，而使其上移，同时摩擦块13同步上移而不与球套7内壁接触，使得球套7可相对转动球8产生运动，从而完成微调。
摄像组件2内设置有人脸信息采集系统、负载均衡系统、人脸识别系统；
人脸信息采集系统，用于获取广角镜头和主摄像头3所拍摄视频中的人脸信息，并向负载均衡系统发送人脸识别请求，其中，人脸识别请求中至少携带有人脸信息；
负载均衡系统，用于基于各个人脸识别系统分别对应的平均负载值，从所有人脸识别系统中，选取一个人脸识别系统，并将人脸识别请求转发至选取的人脸识别系统；
人脸识别系统，用于从自身管辖的所有人脸识别服务器中，选取预设数目的人脸识别服务器分别对人脸识别请求中携带的人脸信息进行处理，获取每一台人脸识别服务器在处理人脸信息后生成的处理结果，并基于各个处理结果，获取人脸信息对应的人脸识别结果。
人脸识别系统，采用第一线程将接收到的人脸识别请求加入至人脸识别请求缓存队列；采用第二线程从人脸识别请求缓存队列中，依次获取每一个人脸识别请求，每获取到一个人脸识别请求时，执行以下步骤：对人脸识别请求中携带的人脸信息进行解析，获取人脸特征数据；从自身管辖的所有人脸识别服务器中，选取预设数目的人脸识别服务器作为目标人脸识别服务器集合；
基于预设数目以及预先保存的基准人脸特征数据库包含的基准人脸特征数据的数目，分别为目标人脸识别服务器集合中的每一台人脸识别服务器划分匹配范围；
分别向目标人脸识别服务器集合中的每一台人脸识别服务器发送相应的人脸匹配指示，指示目标人脸识别服务器集合中的每一台人脸识别服务器基于人脸匹配指示中携带的匹配范围，对人脸匹配指示中携带的人脸特征数据进行处理，生成相应的处理结果；
基于各个处理结果，获取人脸信息对应的人脸识别结果。
人脸识别系统在识别人脸时若因视频清晰度较差而无法分析，则向微调组件以及转向组件输入转向命令，从而使得主摄像头3正对人脸，进而获取清晰图像；
广角镜头拍摄的视频输入至人脸信息采集系统后，判断人脸是否位于主摄像头3拍摄范围，若否，则向微调组件以及转向组件输入转向命令，从而使得主摄像头3正对人脸；若是，则不进行角度调节。
尽管本文较多地使用了1动力罩、2摄像组件、3主摄像头、4调焦镜头、5安装板、6伸缩杆、7球套、8转动球、9永磁体、10内腔、11活塞板、12边槽、13摩擦块、14连通孔、15下电磁铁、16上电磁铁、17输出齿轮、18输入齿轮、19变速箱、20中间轴、21输入轴、22输出轴等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (4)

1.一种基于计算机高清人脸识别智能集成设备，包括动力罩（1）和摄像组件（2），其特征在于，所述摄像组件（2）上设置有主摄像头（3）以及广角镜头，所述主摄像头（3）上设置有调焦镜头（4）；
所述动力罩（1）通过微调组件连接有安装板（5），所述摄像组件（2）固定安装在安装板（5）上，所述安装板（5）的上表面转动连接有伸缩杆（6），所述伸缩杆（6）远离安装板（5）的一端与调焦镜头（4）转动连接；
所述动力罩（1）内设置有转向组件，所述转向组件与微调组件固定连接；
所述转向组件包括通过轴承贯穿转动连接在动力罩（1）上壁的输出轴（22），所述输出轴（22）与微调组件固定连接；
所述转向组件内还包括有中间轴（20）和输入轴（21），所述中间轴（20）和输入轴（21）均与动力罩（1）的内壁固定连接，所述输出轴（22）上固定连接有输出齿轮（17），所述中间轴（20）上固定连接有输入齿轮（18），所述中间轴（20）和输入轴（21）共同连接有变速箱（19）；
所述微调组件包括与输出轴（22）固定连接有球套（7），所述球套（7）内套接有转动球（8），所述转动球（8）的上端与安装板（5）固定连接；
所述转动球（8）的圆心处固定嵌设有一个永磁体（9），所述转动球（8）的中下侧开设有一个方形的内腔（10），所述内腔（10）内密封滑动连接有一个与永磁体（9）相斥的活塞板（11），所述转动球（8）的底部开设有一个边槽（12），所述边槽（12）内密封滑动连接有一个摩擦块（13），所述边槽（12）与内腔（10）之间通过连通孔（14）连通，所述内腔（10）远离活塞板（11）的一侧开设有与外界连通的恒压孔；
所述安装板（5）内固定嵌设有多个上电磁铁（16），所述球套（7）的外侧下壁固定嵌设有多个下电磁铁（15），所述上电磁铁（16）和下电磁铁（15）均与永磁体（9）同性磁极相对。
2.根据权利要求1所述的一种基于计算机高清人脸识别智能集成设备，其特征在于，所述摄像组件（2）内设置有人脸信息采集系统、负载均衡系统、人脸识别系统；
所述人脸信息采集系统，用于获取广角镜头和主摄像头（3）所拍摄视频中的人脸信息，并向所述负载均衡系统发送人脸识别请求，其中，所述人脸识别请求中至少携带有所述人脸信息；
所述负载均衡系统，用于基于各个人脸识别系统分别对应的平均负载值，从所有人脸识别系统中，选取一个所述人脸识别系统，并将所述人脸识别请求转发至选取的所述人脸识别系统；
所述人脸识别系统，用于从自身管辖的所有人脸识别服务器中，选取预设数目的人脸识别服务器分别对所述人脸识别请求中携带的人脸信息进行处理，获取每一台人脸识别服务器在处理所述人脸信息后生成的处理结果，并基于各个处理结果，获取所述人脸信息对应的人脸识别结果。
3.根据权利要求2所述的一种基于计算机高清人脸识别智能集成设备，其特征在于，所述人脸识别系统，采用第一线程将接收到的人脸识别请求加入至人脸识别请求缓存队列；采用第二线程从所述人脸识别请求缓存队列中，依次获取每一个人脸识别请求，每获取到一个人脸识别请求时，执行以下步骤：对人脸识别请求中携带的人脸信息进行解析，获取人脸特征数据；从自身管辖的所有人脸识别服务器中，选取预设数目的人脸识别服务器作为目标人脸识别服务器集合；
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基于各个处理结果，获取所述人脸信息对应的人脸识别结果。
4.根据权利要求3所述的一种基于计算机高清人脸识别智能集成设备，其特征在于，所述人脸识别系统在识别人脸时若因视频清晰度较差而无法分析，则向微调组件以及转向组件输入转向命令，从而使得主摄像头（3）正对人脸，进而获取清晰图像；
所述广角镜头拍摄的视频输入至人脸信息采集系统后，判断人脸是否位于主摄像头（3）拍摄范围，若否，则向微调组件以及转向组件输入转向命令，从而使得主摄像头（3）正对人脸；若是，则不进行角度调节。
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