CN114612997A - 应用智慧社区的基于人脸识别模型的人脸识别方法及装置 - Google Patents

应用智慧社区的基于人脸识别模型的人脸识别方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了应用智慧社区的基于人脸识别模型的人脸识别方法及装置，涉及人脸识别技术领域，包括支撑柱和适应组件，所述支撑柱的外壁固定有套管，所述适应组件设置于调节电机的输出端，所述转轴的表面连接有波纹管，所述水箱的底端内部设置有液压活塞，所述转轴顶部与底部均开设有安装槽。该应用智慧社区的基于人脸识别模型的人脸识别方法及装置，通过对摄像头的角度进行调整使其可以在人体仰头或低头状态下捕捉到人像的正面图像，有利于提高人脸识别的正确率，且摄像头还可在保持正面捕捉人像的同时直线靠近人体面部，以便获取清晰人像并在面部有遮挡物时对遮挡物所在区域进行颜色划分并显示，以便人体快速调整。

Description

应用智慧社区的基于人脸识别模型的人脸识别方法及装置
技术领域
本发明涉及人脸识别技术领域，具体为应用智慧社区的基于人脸识别模型的人脸识别方法及装置。
背景技术
人脸识别装置发展至今已被引用至智慧社区中，通过人脸识别来辨别人员，以此来避免外来闲杂人员进入社区中，而基于人脸识别模型的人脸识别装置在识别人员的基础上还可以进行活体检测，即该模型具有一个真实人脸数据库，也具有对应的攻击样本，攻击样本为打印人脸，以攻击样本对人脸识别模型进行训练，训练目标就是在遇到这些攻击样本时能够准确识别他不是一个活体，由此可以达到防止他人利用打印人脸通过人脸识别装置的识别。
现有的应用于智慧社区的人脸识别装置其捕捉人脸的摄像头与显示屏是一体的，由于摄像头与显示屏的高度往往是固定的，导致不同身高的人体在进行人脸识别时需要仰头或者低头，此时人体面部角度发生改变，容易导致摄像头捕捉到的面部图像与数据库中录入的图像无法对应，导致识别失败。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了应用智慧社区的基于人脸识别模型的人脸识别方法及装置，解决了上述背景技术中提出的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：应用智慧社区的基于人脸识别模型的人脸识别方法及装置，包括支撑柱和适应组件，所述支撑柱的外壁固定有套管，且套管的一侧通过阻尼转轴连接有显示屏，所述支撑柱的顶部两侧设置有支架，且支架的右侧连接有调节电机，所述适应组件设置于调节电机的输出端，所述适应组件包括转轴、波纹管、装置盒、摄像头、红外传感器、水管、水箱、液压活塞、安装槽、多节伸缩杆和复位弹簧，所述转轴的表面连接有波纹管，且波纹管远离转轴的一端连接有装置盒，所述装置盒的内部设置有摄像头，且摄像头的一侧设置有红外传感器，所述波纹管的内部连接有水管，且水管的另一端连接有水箱，所述水箱的底端内部设置有液压活塞，所述转轴顶部与底部均开设有安装槽，且安装槽的内部固定有多节伸缩杆，所述多节伸缩杆的外壁设置有复位弹簧。
进一步的，所述转轴两端与支架侧面转动连接，且转轴内壁中部呈中空状。
进一步的，所述水箱、液压活塞的外壁与支撑柱内壁固定连接，且水箱通过水管与波纹管相连通。
进一步的，所述多节伸缩杆共设置有两个，且多节伸缩杆远离转轴的一端与装置盒侧面固定连接。
进一步的，所述复位弹簧远离转轴的一端与装置盒侧面固定连接，且装置盒通过复位弹簧与多节伸缩杆弹性连接。
进一步的，所述摄像头、红外传感器的侧面均设置有散热片，且散热片贯穿装置盒的内部。
进一步的，所述散热片远离摄像头的一端位于波纹管内部，所述水管的内壁设置有散热组件。
进一步的，所述散热组件包括内导热片、传递片和外接触片，所述内导热片的表面连接有传递片，且传递片的另一端连接有外接触片。
进一步的，所述外接触片紧贴于水管的外表面，且外接触片均匀分布于水管的外表面。
应用智慧社区的基于人脸识别模型的人脸识别装置的使用方法，所述使用方法包括下述操作步骤：
步骤一：人工推动显示屏使其通过阻尼转轴调整角度以便人体观测，而当人体接近显示屏时，红外传感器感应到人体热量，此时摄像头捕捉人像，并通过调节电机带动转轴转动以调整摄像头的角度以适应人体面部的低头状态或仰头状态，使得摄像头捕捉到人体面部的正面图像；
步骤二：液压活塞伸出将水箱内部的水体压入水管内部，水体最终进入波纹管内部使其伸展，使得装置盒携带摄像头伸出，且波纹管伸展时多节伸缩杆随之伸出，此时摄像头受到多节伸缩杆的限位保持捕捉正面人像的同时直线靠近人体面部，从而获得清晰人像；
步骤三：摄像头获取到清晰的人像A后，人像A与数据库中的原始人像进行比对，识别人像A上是否有遮挡面容的物体，即原始人像中人体面部是完整露出无遮挡的，人像A与原始人像比对时以原始人像的面部轮廓为基础，将人像A的面部轮廓与原始人像的面部轮廓进行重叠，若出现有不重合的地方则说明人像A上的面部有遮挡物，反之完全重合则表示无遮挡物；
步骤四：在人像A的面部轮廓与原始人像的面部轮廓无法完全重合时，对于人像A上的不重合部位以颜色进行区别突出并在显示屏上显示，以提示人员对面部遮挡物进行整理去除；
步骤五：摄像头与红外传感器工作时，两者的内部热量通过散热片导入至波纹管内部，此时波纹管内部的水体吸收热量从而对摄像头、红外传感器进行降温，而进一步的水管内壁的内导热片再吸收水体热量并通过传递片将热量传递至外接触片，而外接触片与外界空气接触从而实现热交换以降低水体温度；
步骤六：人脸识别通过后，液压活塞回缩复位，此时水体离开波纹管内部而回至水箱内部，此时复位弹簧失去外拉力作用而回缩复位，使得波纹管也收缩复位，从而以便下次人脸识别时摄像头正面捕捉人像。
本发明提供了应用智慧社区的基于人脸识别模型的人脸识别方法及装置，具备以下有益效果：
通过对摄像头的角度进行调整使其可以在人体仰头或低头状态下捕捉到人像的正面图像，有利于提高人脸识别的正确率，且摄像头还可在保持正面捕捉人像的同时直线靠近人体面部，以便获取清晰人像，并在面部有遮挡物时对遮挡物所在区域进行颜色划分并显示，以便人体精准知晓人脸识别不通过的原因所在，以便快速调整。
1．该应用智慧社区的基于人脸识别模型的人脸识别方法及装置，当人体因身高而需要抬头或低头观测显示屏以进行人脸识别时，调节电机带动转轴转动以调整摄像头的角度以适应人体面部的低头状态或仰头状态，使得摄像头捕捉到人体面部的正面图像，同时利用液压原理使得波纹管伸展，使得装置盒携带摄像头伸出以靠近人体面部，以便获取清晰的人像。
2．该应用智慧社区的基于人脸识别模型的人脸识别方法及装置，在波纹管伸展时多节伸缩杆随之伸出，多节伸缩杆呈直线状伸出，使得摄像头受到多节伸缩杆的限位保持捕捉正面人像的同时呈直线状靠近人体面部，从而获得清晰人像。
3．该应用智慧社区的基于人脸识别模型的人脸识别方法及装置，当摄像头捕捉到清晰人像后利用人脸识别模型判断是否为活体，在活体的基础上，人像与原始人像进行比对，并对面部有遮挡物的部分以颜色和其他部分进行划分并显示在显示屏上，以便提示人体对面部遮挡物进行收拾，通过提示的方式可以使得人体精准知晓人脸识别不通过的原因所在，以便快速调整。
4．该应用智慧社区的基于人脸识别模型的人脸识别方法及装置，摄像头与红外传感器工作时，两者的内部热量通过散热片导入至波纹管内部，此时波纹管内部的水体吸收热量从而对摄像头、红外传感器进行降温，而进一步的水管内壁的内导热片再吸收水体热量并通过传递片将热量传递至外接触片，而外接触片与外界空气接触从而实现热交换以降低水体温度。
附图说明
图1为本发明应用智慧社区的基于人脸识别模型的人脸识别方法及装置的显示屏正视结构示意图；
图2为本发明应用智慧社区的基于人脸识别模型的人脸识别方法及装置的显示屏侧视结构示意图；
图3为本发明应用智慧社区的基于人脸识别模型的人脸识别方法及装置的支撑柱内部正视结构示意图；
图4为本发明应用智慧社区的基于人脸识别模型的人脸识别方法及装置的转轴内部正视结构示意图；
图5为本发明应用智慧社区的基于人脸识别模型的人脸识别方法及装置的波纹管内部正视结构示意图；
图6为本发明应用智慧社区的基于人脸识别模型的人脸识别方法及装置的水管外部正视结构示意图；
图7为本发明应用智慧社区的基于人脸识别模型的人脸识别方法及装置的水管侧视剖面结构示意图；
图8为本发明应用智慧社区的基于人脸识别模型的人脸识别方法及装置的工作流程示意图。
图中：1、支撑柱；2、套管；3、阻尼转轴；4、显示屏；5、支架；6、调节电机；7、适应组件；701、转轴；702、波纹管；703、装置盒；704、摄像头；705、红外传感器；706、水管；707、水箱；708、液压活塞；709、安装槽；710、多节伸缩杆；711、复位弹簧；8、散热片；9、散热组件；901、内导热片；902、传递片；903、外接触片。
具体实施方式
如图1-4所示，应用智慧社区的基于人脸识别模型的人脸识别方法及装置，包括支撑柱1和适应组件7，支撑柱1的外壁固定有套管2，且套管2的一侧通过阻尼转轴3连接有显示屏4，支撑柱1的顶部两侧设置有支架5，且支架5的右侧连接有调节电机6，适应组件7设置于调节电机6的输出端，适应组件7包括转轴701、波纹管702、装置盒703、摄像头704、红外传感器705、水管706、水箱707、液压活塞708、安装槽709、多节伸缩杆710和复位弹簧711，转轴701的表面连接有波纹管702，且波纹管702远离转轴701的一端连接有装置盒703，装置盒703的内部设置有摄像头704，且摄像头704的一侧设置有红外传感器705，波纹管702的内部连接有水管706，且水管706的另一端连接有水箱707，水箱707的底端内部设置有液压活塞708，转轴701顶部与底部均开设有安装槽709，且安装槽709的内部固定有多节伸缩杆710，多节伸缩杆710的外壁设置有复位弹簧711，转轴701两端与支架5侧面转动连接，且转轴701内壁中部呈中空状，水箱707、液压活塞708的外壁与支撑柱1内壁固定连接，且水箱707通过水管706与波纹管702相连通，多节伸缩杆710共设置有两个，且多节伸缩杆710远离转轴701的一端与装置盒703侧面固定连接，复位弹簧711远离转轴701的一端与装置盒703侧面固定连接，且装置盒703通过复位弹簧711与多节伸缩杆710弹性连接；
具体操作如下，人工推动显示屏4使其通过阻尼转轴3调整角度以便人体观测，红外传感器705感应到人体热量后摄像头704启动，此时摄像头704捕捉人像，并通过调节电机6带动转轴701转动以调整摄像头704的角度以适应人体面部的低头状态或仰头状态，使得摄像头704捕捉到人体面部的正面图像，然后液压活塞708伸出将水箱707内部的水体压入水管706内部，水体最终进入波纹管702内部使其伸展，使得装置盒703携带摄像头704伸出，且波纹管702伸展时多节伸缩杆710随之伸出，此时摄像头704受到多节伸缩杆710的限位保持捕捉正面人像的同时直线靠近人体面部，从而获得清晰人像，接着在摄像头704获取到清晰的人像A后，人像A与数据库中的原始人像进行比对，识别人像A上是否有遮挡面容的物体，即原始人像中人体面部是完整露出无遮挡的，人像A与原始人像比对时以原始人像的面部轮廓为基础，将人像A的面部轮廓与原始人像的面部轮廓进行重叠，若出现有不重合的地方则说明人像A上的面部有遮挡物，反之完全重合则表示无遮挡物，而后在对于人像A上的不重合部位以颜色进行区别突出并在显示屏4上显示，以提示人员对面部遮挡物进行整理去除，最后在人脸识别通过后，液压活塞708回缩复位，此时水体离开波纹管702内部而回至水箱707内部，此时复位弹簧711失去外拉力作用而回缩复位，使得波纹管702也收缩复位，从而以便下次人脸识别时摄像头704正面捕捉人像。
如图3-4、图6-7所示，摄像头704、红外传感器705的侧面均设置有散热片8，且散热片8贯穿装置盒703的内部，散热片8远离摄像头704的一端位于波纹管702内部，水管706的内壁设置有散热组件9，散热组件9包括内导热片901、传递片902和外接触片903，内导热片901的表面连接有传递片902，且传递片902的另一端连接有外接触片903，外接触片903紧贴于水管706的外表面，且外接触片903均匀分布于水管706的外表面；
具体操作如下，摄像头704与红外传感器705工作时，两者的内部热量通过散热片8导入至波纹管702内部，此时波纹管702内部的水体吸收热量从而对摄像头704、红外传感器705进行降温，而进一步的水管706内壁的内导热片901再吸收水体热量并通过传递片902将热量传递至外接触片903，而外接触片903与外界空气接触从而实现热交换以降低水体温度。
如图1-8所示，应用智慧社区的基于人脸识别模型的人脸识别装置的使用方法，使用方法包括下述操作步骤：
步骤一：人工推动显示屏4使其通过阻尼转轴3调整角度以便人体观测，而当人体接近显示屏4时，红外传感器705感应到人体热量，此时摄像头704捕捉人像，并通过调节电机6带动转轴701转动以调整摄像头704的角度以适应人体面部的低头状态或仰头状态，使得摄像头704捕捉到人体面部的正面图像；
步骤二：液压活塞708伸出将水箱707内部的水体压入水管706内部，水体最终进入波纹管702内部使其伸展，使得装置盒703携带摄像头704伸出，且波纹管702伸展时多节伸缩杆710随之伸出，此时摄像头704受到多节伸缩杆710的限位保持捕捉正面人像的同时直线靠近人体面部，从而获得清晰人像；
步骤三：摄像头704获取到清晰的人像A后，人像A与数据库中的原始人像进行比对，识别人像A上是否有遮挡面容的物体，即原始人像中人体面部是完整露出无遮挡的，人像A与原始人像比对时以原始人像的面部轮廓为基础，将人像A的面部轮廓与原始人像的面部轮廓进行重叠，若出现有不重合的地方则说明人像A上的面部有遮挡物，反之完全重合则表示无遮挡物；
步骤四：在人像A的面部轮廓与原始人像的面部轮廓无法完全重合时，对于人像A上的不重合部位以颜色进行区别突出并在显示屏4上显示，以提示人员对面部遮挡物进行整理去除；
步骤五：摄像头704与红外传感器705工作时，两者的内部热量通过散热片8导入至波纹管702内部，此时波纹管702内部的水体吸收热量从而对摄像头704、红外传感器705进行降温，而进一步的水管706内壁的内导热片901再吸收水体热量并通过传递片902将热量传递至外接触片903，而外接触片903与外界空气接触从而实现热交换以降低水体温度；
步骤六：人脸识别通过后，液压活塞708回缩复位，此时水体离开波纹管702内部而回至水箱707内部，此时复位弹簧711失去外拉力作用而回缩复位，使得波纹管702也收缩复位，从而以便下次人脸识别时摄像头704正面捕捉人像。
综上，如图1-8所示，该应用智慧社区的基于人脸识别模型的人脸识别方法及装置，使用时，首先人工推动显示屏4使其通过阻尼转轴3调整角度以便人体观测，而当人体接近显示屏4时，红外传感器705感应到人体热量，此时摄像头704捕捉人像，并通过调节电机6带动转轴701转动以调整摄像头704的角度以适应人体面部的低头状态或仰头状态，使得摄像头704捕捉到人体面部的正面图像；
然后液压活塞708伸出将水箱707内部的水体压入水管706内部，水体最终进入波纹管702内部使其伸展，使得装置盒703携带摄像头704伸出，且波纹管702伸展时多节伸缩杆710随之伸出，此时摄像头704受到多节伸缩杆710的限位保持捕捉正面人像的同时直线靠近人体面部，从而获得清晰人像；
接着摄像头704获取到清晰的人像A后，人像A与数据库中的原始人像进行比对，识别人像A上是否有遮挡面容的物体，即原始人像中人体面部是完整露出无遮挡的，人像A与原始人像比对时以原始人像的面部轮廓为基础，将人像A的面部轮廓与原始人像的面部轮廓进行重叠，若出现有不重合的地方则说明人像A上的面部有遮挡物，反之完全重合则表示无遮挡物；
之后在人像A的面部轮廓与原始人像的面部轮廓无法完全重合时，对于人像A上的不重合部位以颜色进行区别突出并在显示屏4上显示，以提示人员对面部遮挡物进行整理去除；
而摄像头704与红外传感器705工作时，两者的内部热量通过散热片8导入至波纹管702内部，此时波纹管702内部的水体吸收热量从而对摄像头704、红外传感器705进行降温，而进一步的水管706内壁的内导热片901再吸收水体热量并通过传递片902将热量传递至外接触片903，而外接触片903与外界空气接触从而实现热交换以降低水体温度；
最后人脸识别通过后，液压活塞708回缩复位，此时水体离开波纹管702内部而回至水箱707内部，此时复位弹簧711失去外拉力作用而回缩复位，使得波纹管702也收缩复位，从而以便下次人脸识别时摄像头704正面捕捉人像。

Claims (10)

1.应用智慧社区的基于人脸识别模型的人脸识别装置，包括支撑柱（1）和适应组件（7），其特征在于：所述支撑柱（1）的外壁固定有套管（2），且套管（2）的一侧通过阻尼转轴（3）连接有显示屏（4），所述支撑柱（1）的顶部两侧设置有支架（5），且支架（5）的右侧连接有调节电机（6），所述适应组件（7）设置于调节电机（6）的输出端，所述适应组件（7）包括转轴（701）、波纹管（702）、装置盒（703）、摄像头（704）、红外传感器（705）、水管（706）、水箱（707）、液压活塞（708）、安装槽（709）、多节伸缩杆（710）和复位弹簧（711），所述转轴（701）的表面连接有波纹管（702），且波纹管（702）远离转轴（701）的一端连接有装置盒（703），所述装置盒（703）的内部设置有摄像头（704），且摄像头（704）的一侧设置有红外传感器（705），所述波纹管（702）的内部连接有水管（706），且水管（706）的另一端连接有水箱（707），所述水箱（707）的底端内部设置有液压活塞（708），所述转轴（701）顶部与底部均开设有安装槽（709），且安装槽（709）的内部固定有多节伸缩杆（710），所述多节伸缩杆（710）的外壁设置有复位弹簧（711）。
2.根据权利要求1所述的应用智慧社区的基于人脸识别模型的人脸识别装置，其特征在于：所述转轴（701）两端与支架（5）侧面转动连接，且转轴（701）内壁中部呈中空状。
3.根据权利要求1所述的应用智慧社区的基于人脸识别模型的人脸识别装置，其特征在于：所述水箱（707）、液压活塞（708）的外壁与支撑柱（1）内壁固定连接，且水箱（707）通过水管（706）与波纹管（702）相连通。
4.根据权利要求1所述的应用智慧社区的基于人脸识别模型的人脸识别装置，其特征在于：所述多节伸缩杆（710）共设置有两个，且多节伸缩杆（710）远离转轴（701）的一端与装置盒（703）侧面固定连接。
5.根据权利要求1所述的应用智慧社区的基于人脸识别模型的人脸识别装置，其特征在于：所述复位弹簧（711）远离转轴（701）的一端与装置盒（703）侧面固定连接，且装置盒（703）通过复位弹簧（711）与多节伸缩杆（710）弹性连接。
6.根据权利要求1所述的应用智慧社区的基于人脸识别模型的人脸识别装置，其特征在于：所述摄像头（704）、红外传感器（705）的侧面均设置有散热片（8），且散热片（8）贯穿装置盒（703）的内部。
7.根据权利要求6所述的应用智慧社区的基于人脸识别模型的人脸识别装置，其特征在于：所述散热片（8）远离摄像头（704）的一端位于波纹管（702）内部，所述水管（706）的内壁设置有散热组件（9）。
8.根据权利要求7所述的应用智慧社区的基于人脸识别模型的人脸识别装置，其特征在于：所述散热组件（9）包括内导热片（901）、传递片（902）和外接触片（903），所述内导热片（901）的表面连接有传递片（902），且传递片（902）的另一端连接有外接触片（903）。
9.根据权利要求8所述的应用智慧社区的基于人脸识别模型的人脸识别装置，其特征在于：所述外接触片（903）紧贴于水管（706）的外表面，且外接触片（903）均匀分布于水管（706）的外表面。
10.根据权利要求1-9任一项所述的应用智慧社区的基于人脸识别模型的人脸识别装置的使用方法，其特征在于：所述使用方法包括下述操作步骤：
步骤一：人工推动显示屏（4）使其通过阻尼转轴（3）调整角度以便人体观测，而当人体接近显示屏（4）时，红外传感器（705）感应到人体热量，此时摄像头（704）捕捉人像，并通过调节电机（6）带动转轴（701）转动以调整摄像头（704）的角度以适应人体面部的低头状态或仰头状态，使得摄像头（704）捕捉到人体面部的正面图像；
步骤二：液压活塞（708）伸出将水箱（707）内部的水体压入水管（706）内部，水体最终进入波纹管（702）内部使其伸展，使得装置盒（703）携带摄像头（704）伸出，且波纹管（702）伸展时多节伸缩杆（710）随之伸出，此时摄像头（704）受到多节伸缩杆（710）的限位保持捕捉正面人像的同时直线靠近人体面部，从而获得清晰人像；
步骤三：摄像头（704）获取到清晰的人像A后，人像A与数据库中的原始人像进行比对，识别人像A上是否有遮挡面容的物体，即原始人像中人体面部是完整露出无遮挡的，人像A与原始人像比对时以原始人像的面部轮廓为基础，将人像A的面部轮廓与原始人像的面部轮廓进行重叠，若出现有不重合的地方则说明人像A上的面部有遮挡物，反之完全重合则表示无遮挡物；
步骤四：在人像A的面部轮廓与原始人像的面部轮廓无法完全重合时，对于人像A上的不重合部位以颜色进行区别突出并在显示屏（4）上显示，以提示人员对面部遮挡物进行整理去除；
步骤五：摄像头（704）与红外传感器（705）工作时，两者的内部热量通过散热片（8）导入至波纹管（702）内部，此时波纹管（702）内部的水体吸收热量从而对摄像头（704）、红外传感器（705）进行降温，而进一步的水管（706）内壁的内导热片（901）再吸收水体热量并通过传递片（902）将热量传递至外接触片（903），而外接触片（903）与外界空气接触从而实现热交换以降低水体温度；
步骤六：人脸识别通过后，液压活塞（708）回缩复位，此时水体离开波纹管（702）内部而回至水箱（707）内部，此时复位弹簧（711）失去外拉力作用而回缩复位，使得波纹管（702）也收缩复位，从而以便下次人脸识别时摄像头（704）正面捕捉人像。
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