CN116132786A - 摄像装置的摄像头角度调整方法及系统 - Google Patents

Abstract

本说明书实施例提供一种摄像装置的摄像头角度调整方法及系统，本实施例通过获取图像中人脸的位置信息，由于图像包括由摄像装置在已有的初始拍摄角度下采集到的图像，可以依据图像中人脸在图像中的位置信息计算所述摄像头的修正拍摄角度，并根据修正拍摄角度控制支撑部将摄像头的拍摄角度调整到修正后的初始拍摄角度，实现自动对摄像头的拍摄角度进行调整，以使调整后的摄像头可以采集到该地区大部分人群的人脸图像。

Description

摄像装置的摄像头角度调整方法及系统

技术领域

本说明书涉及控制技术领域，尤其涉及摄像装置的摄像头角度调整方法及系统。

背景技术

对于应用人脸识别的设备而言，除了人脸识别软件算法具有准确性和安全性要求外，设备上摄像头的角度对于人脸识别的通过率也具有非常大的影响，因为摄像头的角度直接影响到人脸识别的第一个环节，即人脸数据采集阶段。如何采集到一张质量较高的人脸图像，是人脸识别全链路中重要环节之一。而针对线下人脸识别终端，往往统一配置摄像头的高度和拍摄角度，然而，不同地区的人群可能存在身高差异，因此可能出现部分人群的人脸图像无法通过统一配置的摄像头采集到，或者用户需要通过弯腰或垫脚等方式以使脸部落入摄像头的采集范围内。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本说明书提供了摄像装置的摄像头角度调整方法及系统。

根据本说明书实施例的第一方面，提供一种摄像装置的摄像头角度调整方法，所述摄像装置包括支撑部和摄像头，所述摄像头活动连接在所述支撑部上，所述方法包括：

获取图像中人脸的位置信息，所述图像包括由所述摄像头在已有的初始拍摄角度下采集到的图像；

依据图像中人脸在图像中的位置信息计算所述摄像头的修正拍摄角度；

根据所述修正拍摄角度控制所述支撑部将所述摄像头的拍摄角度调整到修正后的初始拍摄角度。

在一个实施例中，所述图像至少包括：上次修正初始拍摄角度后到当前时间期间摄像装置采集的图像。

在一个实施例中，与所述摄像装置连接的人脸识别装置用于对摄像装置采集的图像进行人脸识别、且识别过程中确定人脸在图像中的位置信息，所述图像中人脸的位置信息从人脸识别装置中获取并记录。

在一个实施例中，所述获取图像中人脸的位置信息，包括：在预设调整条件满足时，获取图像中人脸的位置信息；

所述预设调整条件包括以下一种或多种条件：

人脸识别失败次数达到预设失败次数阈值；

预设的角度调整时间到达；

对摄像装置采集的图像进行人脸识别完成。

在一个实施例中，所述方法还包括：

首次启动所述摄像装置时，获取摄像装置中摄像头离地面的高度、预设人群高度范围、人脸的平均长度以及人与摄像头所在垂直面的距离，确定所述摄像头的初始拍摄角度；

控制所述支撑部将摄像头的拍摄角度调整至所述初始拍摄角度。

在一个实施例中，所述方法还包括：

获取摄像装置在预设的摄像头测试模式下采集到的图像；

若所述图像中存在人脸、且人脸在图像中指定区域内，输出测试成功的提示信息；或，

若所述图像中存在部分人脸，则依据人脸在图像中的位置确定调整方向，并控制支撑部沿着所述调整方向、按第一预设角度步长微调摄像头的拍摄角度；若调整后的摄像装置采集到包含完整人脸的图像，则利用摄像头当前的拍摄角度更新已有的初始拍摄角度；或，

若所述图像中不存在人脸，则控制支撑部沿着预设调整方向、按第二预设角度步长调整摄像头的拍摄角度，以使摄像装置采集到的图像中人脸在图像中指定区域范围内，若摄像装置采集到的图像中人脸在图像中指定区域范围内，则利用摄像头当前的拍摄角度更新已有的初始拍摄角度；若调整次数达到预设次数阈值时，输出预警信息。

在一个实施例中，所述方法还包括：

获取摄像装置当前采集的图像；

在所述图像中不存在完整人脸时，依据所述图像中人脸在图像中的位置信息，控制所述支撑部调整摄像头的拍摄角度，以使摄像装置采集到包含当前被拍者的人脸的图像。

在一个实施例中，所述获取拍摄装置当前采集的图像，包括：获取从摄像装置唤醒开始间隔指定时间后、摄像装置当前采集的图像。

在一个实施例中，所述方法还包括：人脸识别完成后，控制支撑部将所述摄像头的拍摄角度调回至初始拍摄角度。

根据本说明书实施例的第二方面，一种摄像装置的摄像头角度调整方法，所述摄像装置包括支撑部和摄像头，摄像头活动连接在支撑部上，所述方法包括：

获取所述摄像头在初始拍摄角度下采集到的图像；

获取所述图像的人脸识别结果；

若所述人脸识别结果为人脸不完整，控制所述支撑部调整所述摄像头的拍摄角度，以使所述摄像头采集到包含完整人脸的图像。

根据本说明书实施例的第三方面，提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述程序时实现如上任一项所述方法。

本说明书的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本实施例通过获取图像中人脸的位置信息，由于图像包括由摄像装置在已有的初始拍摄角度下采集到的图像，可以依据图像中人脸在图像中的位置信息计算所述摄像头的修正拍摄角度，并根据修正拍摄角度控制支撑部将摄像头的拍摄角度调整到修正后的初始拍摄角度，实现自动对摄像头的拍摄角度进行调整，以使调整后的摄像头可以采集到该地区大部分人群的人脸图像。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本说明书。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本说明书的实施例，并与说明书一起用于解释本说明书的原理。

图1所示，是本说明书根据一示例性实施例示出的一种摄像装置的摄像头角度调整方法的应用场景图。

图2所示，是本说明书根据一示例性实施例示出的一种摄像装置的摄像头角度调整方法的流程图。

图3A是本说明书根据一示例性实施例示出的一种用户与摄像头位置关系示意图。

图3B是本说明书根据一示例性实施例示出的一种确定拍摄角度的示意图。

图4是本说明书根据一示例性实施例示出的一种拍摄角度调整方法示意图。

图5是本说明书根据一示例性实施例示出的一种摄像装置的摄像头角度调整装置所在计算机设备的硬件结构图。

图6是本说明书根据一示例性实施例示出的一种摄像装置的摄像头角度调整装置的框图。

图7是本说明书根据一示例性实施例示出的一种人脸识别系统的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本说明书相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本说明书的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本说明书使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书。在本说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本说明书可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本说明书范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

申请人发现，人群高度具有地域和区域特性，如南方人群的身高可能普遍低于北方人群的身高，中小学生的身高可能普遍低于成年人的身高等。而针对不同城市或不同地区的摄像头都配置相同的拍摄角度，可能出现部分人群的人脸图像无法通过统一配置拍摄角度的摄像头采集到。例如，在中小学附近的店铺中，较多中小学生刷脸进行身份认证，较少成人刷脸进行身份认证，如果采用适合成人身高的拍摄角度，则会出现大部分人群的人脸图像无法通过摄像头采集到。

为此，本说明书实施例提供一种摄像装置的摄像头角度调整方法，可以自动对摄像头的拍摄角度进行调整，以使调整后的摄像头可以采集到该地区大部分人群的人脸图像。

本实施例提供的摄像装置的摄像头角度调整方法可以通过软件执行，也可以通过软件和硬件相结合或者硬件执行的方式实现，所涉及的硬件可以由两个或多个物理实体构成，也可以由一个物理实体构成。本实施例方法可以应用于电子设备中。其中，电子设备可以是平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助理)等设备。

本发明实施例可以应用在人脸识别场景中，如基于人脸识别进行身份验证的场景中。在人脸识别场景中，可以涉及摄像装置、人脸识别装置和角度调整装置。角度调整装置可以用于执行摄像装置的摄像头角度调整方法。摄像装置包括支撑部和摄像头，摄像头活动连接在支撑部上。人脸识别装置用于对摄像装置采集的图像进行人脸识别。人脸识别装置往往用于身份验证。在一个例子中，基于对识别速度的需求以及硬件设备的支持，摄像装置和人脸识别装置可以设置在同一终端，该终端可以设置在线下场景中，如设置在线下店铺、商场等具有人脸识别需求的场所。在另一个例子中，摄像装置和人脸识别装置为不同设备，摄像装置设置在线下场景，如设置在线下人脸识别终端中。人脸识别终端可以包括摄像装置和显示屏。人脸识别装置可以设置在后台服务器中。相应的，角度调整装置与人脸识别装置可以在同一个设备，也可以不在同一个设备，可以根据需求配置。

在一个实施例中，以其中一种应用场景进行示例说明。如图1所示，是本说明书根据一示例性实施例示出的一种摄像装置的摄像头角度调整方法的应用场景图。在该应用场景中，可以包括角度调整装置、人脸识别服务端以及人脸识别终端，角度调整装置和人脸识别服务端可以配置在不同设备上，摄像装置配置在人脸识别终端上，人脸识别终端还可以包括显示屏，以显示采集到的人脸图像。人脸识别终端可以设置在线下店铺、商场、地铁等具有人脸识别需求的场所。

本发明实施例所提及的摄像装置可以用于采集线下场景中的人脸图像。摄像装置包括摄像头和支撑部，摄像头活动连接在支撑部上，支撑部用于调整摄像头的拍摄角度。例如，支撑部可以是电动云台。电动云台可以扩大摄像头的监视范围。电动云台可以接受来自控制器的信号精确地运行定位。在控制信号的作用下，云台上的摄像头可以调整拍摄角度。

如图2所示，是本说明书根据一示例性实施例示出的一种摄像装置的摄像头角度调整方法的流程图，所述摄像装置包括支撑部和摄像头，摄像头活动连接在支撑部上，所述拍摄装置用于采集人脸图像，所述方法包括：

在步骤202中，获取图像中人脸的位置信息，所述图像由摄像装置采集获得；

在步骤204中，依据图像中人脸在图像中的位置信息计算所述摄像头的修正拍摄角度；

在步骤206中，根据所述修正拍摄角度控制所述支撑部将所述摄像头的拍摄角度调整到修正后的初始拍摄角度。

关于图像，图像由摄像装置采集获得，示例的，图像包括由摄像装置在已有的初始拍摄角度下采集到的图像。图像的数量可以是一张，也可以是多张。图像中人脸的位置信息是用于辅助进行拍摄角度调整的数据。因此，所参考的图像的数据量越多，得到的修正结果越准确。并且，为了提高修正结果的准确性，所述图像可以是最近一段时间采集的图像，如按时间顺序获取多张图像。在一个示例中，所述图像至少包括：上次修正初始拍摄角度后到当前时间期间摄像装置采集的图像。至少将上一次修正后到目前采集到的图像中人脸位置信息，作为修正初始拍摄角度的参考因素，可以提高修正准确率。示例的，每次获得图像时，可以记录图像中人脸的位置信息。步骤202可以从历史记录中获取图像中人脸的位置信息。

图像中人脸的位置信息，可以是图像中人脸在图像中的位置信息，例如，采用人脸定位的方式确定图像中的人脸区域，从而获得人脸的位置信息。以人脸在图像中的位置作为调整依据，计算摄像头的修正拍摄角度，根据修正拍摄角度控制支撑部将摄像头的拍摄角度调整到修正后的初始拍摄角度，以实现获得适合当地用户人群身高的拍摄角度。

关于人脸的位置信息，在一个示例中，图像可以是直接从摄像装置中获取的，本执行端通过对图像中人脸位置检测，获得人脸在图像中的位置信息。在每次识别完成后，标识出人脸的位置信息，并存入数据库。

在另一个示例中，图像可以是人脸识别装置进行人脸识别的图像，由于人脸识别装置依据图像进行人脸识别时，会进行人脸位置检测，则图像中人脸的位置信息可以从人脸识别装置中获取并记录，例如，在人脸识别装置每次完成识别操作后，可以将该图像中人脸的位置信息发送至本执行端，或者本执行端主动从人脸识别装置中获取人脸的位置信息。在本执行端获得图像中人脸的位置信息后，可以记录人脸的位置信息。该实施例中直接从人脸识别装置中获取人脸的位置信息，可以避免浪费资源计算人脸位置信息。其中，人脸识别装置与摄像装置连接，用于对摄像装置采集的图像进行人脸识别。人脸识别装置可以是一个实现人脸识别的功能模块。

关于人脸的位置信息的获取时机，在一个实施例中，所述获取图像中人脸的位置信息，包括：在预设调整条件满足时，获取图像中人脸的位置信息。预设调整条件可以是预先设定的用于触发进行拍摄角度调整的条件。示例的，所述预设调整条件包括以下一种或多种条件：

人脸识别失败次数达到预设失败次数阈值；

预设的角度调整时间到达；

对摄像装置采集的图像进行人脸识别完成。

其中，人脸识别失败可能是由于没有采集到包括人脸的图像引起，如摄像头的拍摄区域没有覆盖到被拍者的脸部区域等；也有可能是由于被拍对象本身脸部难识别等原因引起。因此，设置预设失败次数阈值，预设失败次数阈值可以大于2，在多次失败才触发拍摄角度调整。预设失败次数阈值还可以结合对识别准确率的需求进行配置，在此不一一列举。本实施例中，在人脸识别失败次数达到预设次数阈值时，触发执行步骤202至206，以实现对摄像头拍摄角度的调整。

预设的角度调整时间，可以是预先设定的拍摄角度调整的时间。预设的角度调整时间可以是空闲时间段的某个时间，所谓空闲时间段可以是摄像装置前出现待识别对象的数量少的时间段。例如，在1:00至5:00。例如，预设的角度调整时间可以是每隔指定周期的早上2:00等。预设角度调整时间的指定周期还可以灵活调节，例如，在采集到不包含人脸的图像的次数达到预设次数、或者人脸识别失败次数达到预设失败次数阈值等，则可以缩短预设角度调整时间的指定周期，如，当前周期为一周，如果发现在采集到不包含人脸的图像的次数达到预设次数、或者人脸识别失败次数达到预设失败次数阈值，则将预设的角度调整时间的周期更新为两天。

在另一个示例中，预设调整条件可以是对摄像装置采集的图像进行人脸识别完成。人脸识别完成可以包括人脸识别成功以及人脸识别不成功。在某些场景中，可能对摄像头的拍摄角度需求比较高，则可以在每次进行人脸识别完成后，利用人脸识别所采用的图像中人脸位置信息对摄像头的位置进行调整，以保证下次识别能够以较高概率正确完成。以利用人脸识别进行支付时的身份认证为例，在每次人脸支付完成后，可以根据识别情况对摄像头的位置进行调整。

可以理解的是，上述预设调整条件还可以进行组合，只要不存在冲突即可。例如，条件：人脸识别失败次数达到预设失败次数阈值，与，条件：预设的角度调整时间到达组合，组合中任一条件满足，则触发执行步骤202至206。又如，人脸识别失败次数达到预设失败次数阈值时，调整角度调整时间的周期等。另外，预设调整条件包括但不限于上述条件，还可以是其他用于触发执行拍摄角度调整的条件，在此不一一赘述。

在获得图像中人脸的位置信息后，可以依据图像中人脸在图像中的位置信息计算摄像头的修正拍摄角度。

关于拍摄角度，拍摄角度可以是水平角度和俯仰角度(垂直角度)。在另一个示例中，由于人脸左右偏移角度不大，通常都在摄像头的拍摄范围内，并且左右偏移容易引起识别到其他人脸，为此，每次仅对俯仰角度进行修正。

关于摄像头的修正拍摄角度，可以是角度变化量/角度调整量，通过将设置为已有的初始拍摄角度的摄像头按修正拍摄角度调整，以使摄像头的拍摄角度调整到修正后的初始拍摄角度。

本实施例方案可以通过修正已有的初始拍摄角度，以期望实现摄像头以修正后的初始拍摄角度拍摄到包含人脸的图像的概率、大于摄像头以修正前的初始拍摄角度拍摄到包含人脸的图像的概率。换言之，计算修正拍摄角度的目标可以是：期望摄像头以修正后的初始拍摄角度(依据修正拍摄角度进行修正后的拍摄角度)拍摄到包含人脸的图像的概率、大于摄像头以修正前的初始拍摄角度拍摄到包含人脸的图像的概率。

示例的，摄像头以修正后的初始拍摄角度拍摄到包含人脸的图像的概率、是否大于摄像头以修正前的初始拍摄角度拍摄到包含人脸的图像的概率，可以以获取的所有图像中人脸的位置信息进行预测来判定。如，为了方便描述，将步骤202所获取的图像中人脸的位置信息中人脸，定义为历史用户集中历史用户的人脸。以所有人脸的位置信息是否在图像中指定优选区域为依据、并将人脸落入到摄像头的优选拍摄区域为目标，计算修正拍摄角度，并实现如果摄像头以修正后的初始拍摄角度进行拍摄，人脸落入优选拍摄区域的历史用户的数量占历史用户集中用户数量的比例满足预设比例要求，或人脸落入优选拍摄区域的历史用户的数量达到预设阈值。在该实施例中，可以利用比例是否满足预设比例要求/数量是否满足数量要求来达到目标：摄像头以修正后的初始拍摄角度拍摄到包含人脸的图像的概率、大于摄像头以修正前的初始拍摄角度拍摄到包含人脸的图像的概率。

在一个实施例中，根据获得的所有的人脸位置信息进行修正拍摄角度计算，以保证调整后的摄像头的拍摄范围可以覆盖到记录中最多的已有人脸。为了避免大范围调整引起问题，每次调整可以控制在加减p度(如1度)范围内，并且新计算出的拍摄角度所对应的拍摄范围能覆盖记录中人脸的数目大于NUM/能覆盖记录中人脸的数量占总数量的比例达到预设比例阈值时，才进行拍摄角度调整。

以每间隔指定周期触发修正拍摄角度为例，则至少记录指定周期内摄像装置采集的图像中人脸的位置信息，在间隔指定周期时，依据人脸在图像中的位置信息、以及该图像所对应的拍摄角度(已有拍摄角度)，以将人脸控制在拍摄区域的优选区域(如中间区域)内为目标，计算修正拍摄角度，并根据修正拍摄角度控制支撑部将摄像头的拍摄角度调整到修正后的初始拍摄角度，以此类推，每个周期内的数据都可以作为调整拍摄角度的依据，以使调整后的拍摄角度能适合该设备的适用人群的身高。该实施例使用初始值修正方法可以统计该人脸识别终端使用人群的身高特点，并调整摄像头最佳识别角度，保证大部分使用者能被采集到人脸图像。

首次设置的初始拍摄角度可以是默认值，但是在搬运过程中，可能导致角度发生变化，无法正确对准人脸角度。为此，在安装摄像装置是还可以对摄像头的初始拍摄角度进行调整和测试。在一个实施例中，依据摄像装置的类型以及摄像装置中摄像头离地面的高度确定摄像头的初始拍摄角度。例如，可以预存摄像装置的类型以及摄像装置中摄像头离地面的高度与初始拍摄角度的映射关系，则在获得摄像装置的类型以及摄像装置中摄像头离地面的高度后，可以确定初始拍摄角度。其中，首次开机进行角度调整时，初始拍摄角度包括水平角度和垂直角度。

实际应用中，依据摄像装置的类型以及摄像装置中摄像头离地面的高度获得的初始拍摄角度，可能与本地人群身高关联较小，为此，在另一个实施例中，所述方法还包括：

首次启动所述摄像装置时，获取摄像装置中摄像头离地面的高度、预设人群高度范围、人脸的平均长度以及人与摄像头所在垂直面的距离，确定所述摄像头的初始拍摄角度；

控制所述支撑部将摄像头的拍摄角度调整至所述初始拍摄角度。

其中，摄像头离地面的高度可以由人脸识别终端屏幕上沿离地面高度以及摄像头与屏幕上沿的相对距离推导获得，而屏幕上沿离地面高度可以由安装人员安装时输入。

关于预设人群高度范围，一个实施例中，预设人群高度范围可以是依据该地区人脸识别终端使用者高度确定的高度范围。例如，可以是安装人员输入的高度范围，也可以是网络上获取到的该地区人群的高度范围。另一个实施例中，预设人群高度范围也可以是预设的通用高度范围。

人脸的平均长度，可以是预设值，例如27cm。

关于人与摄像头所在垂直面的距离，以摄像头设置在屏幕所在平面为例，人与摄像头所在垂直面的距离可以是人距离屏幕水平距离，因此，可以由安装场景决定。人与摄像头所在垂直面的距离可以是一个具体的值，也可以是范围值，可以由安装人员输入，也可以是默认值。

例如，在现场指定待识别对象站立的区域，则可以确定人与摄像头所在垂直面的距离。又如，依据历史记录推测获得人与摄像头所在垂直面的距离范围等。比如，桌面机具(人脸识别终端)前用户站立位置和摄像头的位置，与立式机具(人脸识别终端)前用户站立位置和摄像头的水平距离是不同的。对于不同人群的用户习惯也不同，可以通过计算人脸区域占屏幕的尺寸，计算出实际的人距离屏幕的距离。例如，在人脸识别终端第一次开机时，可以提供初始设置页面，管理人员可以输入屏幕上沿离地面高度、预设人群高度范围、人脸的平均长度以及人与摄像头所在垂直面的距离等信息，机具自动计算出摄像头的初始水平/垂直角度，并通过电动云台调整到该拍摄角度。

如图3A所示，是本说明书根据一示例性实施例示出的一种用户与摄像头位置关系示意图。如图3B所示，是本说明书根据一示例性实施例示出的一种确定拍摄角度的示意图。依据人群高度范围中的上限值S_max、摄像头离地面高度H以及人距离屏幕水平距离L确定夹角α，例如，

依据人群高度范围中的下限值S_min、摄像头离地面高度H、人脸的平均长度m以及人距离屏幕水平距离L确定夹角β，例如，

因此，可以依据(α-β)确定摄像头的拍摄角度。在一个示例中，摄像头的拍摄角度的调整目标为：摄像头拍摄区域能涵盖角度(α-β)所对应区域。示例的，摄像头的拍摄角度γ可以依据(α-β)的中间值确定，例如，

相应的，还可以确定水平拍摄角度，在此不一一赘述。

可以理解的是，也可以采用其他计算公式确定摄像头的拍摄角度，只要以摄像头的拍摄区域尽量包括角度(α-β)所对应区域为目标即可，在此不一一赘述。

在确定摄像头的初始拍摄角度后，为了确保调整的准确性，还可以配置摄像头测试模式，以供测试人员对摄像头的拍摄角度进行测试。测试人员可以为一个，也可以为多个。示例的，可以是能代表该地区人群身高特点的测试人员。示例的，所述方法还包括：

获取摄像装置在预设的摄像头测试模式下采集到的图像；

若所述图像中存在人脸、且人脸在图像中指定区域内，输出测试成功的提示信息；或，

若所述图像中存在部分人脸，则依据人脸在图像中的位置确定调整方向，并控制支撑部沿着所述调整方向、按第一预设角度步长微调摄像头的拍摄角度；若调整后的摄像装置采集到包含完整人脸的图像，则利用摄像头当前的拍摄角度更新已有的初始拍摄角度；或，

若所述图像中不存在人脸，则控制支撑部沿着预设调整方向、按第二预设角度步长调整摄像头的拍摄角度，以使摄像装置采集到的图像中人脸在图像中指定区域范围内，若摄像装置采集到的图像中人脸在图像中指定区域范围内，则利用摄像头当前的拍摄角度更新已有的初始拍摄角度；若调整次数达到预设次数阈值时，输出预警信息。

例如，可以提供摄像头测试界面，测试人员看向摄像头，以便摄像头识别到该人脸范围是否在摄像头的拍摄范围内。

其中，指定区域可以是图像的中间区域，以指示人脸在摄像头的拍摄范围内。若所述图像中存在人脸、且人脸在图像中指定区域内，则表示摄像头的拍摄角度合适，测试结束。

图像中存在部分人脸用于指示只有部分人脸在摄像头的拍摄范围内，如处于拍摄区域的上限或下限区域，则可以依据人脸在图像中的位置确定调整方向，并控制支撑部沿着调整方向、按第一预设角度步长微调摄像头的拍摄角度。例如，人脸出现在图像中靠上区域，则意味着期望摄像头的拍摄范围上移，因此，调整方向可以是向上调整等。第一预设角度步长可以根据需求设置，例如，可以设置为1度、5度等，具体可以依据首次计算的初始值的方式来决定。例如，如果初始拍摄角度由摄像头离地面的高度、预设人群高度范围、人脸的平均长度以及人与摄像头所在垂直面的距离确定，摄像头的拍摄角度准确度相对高，因此，预设角度步长可以设置为较小角度，如1度。若调整后的摄像装置采集到包含完整人脸的图像，则利用摄像头当前的拍摄角度更新已有的初始拍摄角度。

如果没有识别到人脸，则控制支撑部沿着预设调整方向、按第二预设角度步长微调摄像头的拍摄角度，以使摄像装置采集到的图像中人脸在图像中指定区域范围内。预设调整方向可以是预先设定的方向，预设调整方向往往不止一个方向，可以是向上调整几次，再向下调整几次。第二预设角度步长可以是预先设置的较大角度值，例如10度。例如，若未识别到人脸，则摄像头先向下垂直连续移动10度，若仍然未识别到人脸，则向上垂直连续移动20度，如果调整角度后识别到人脸，则进入正常工作状态，若仍然未识别到人脸则测试结束，可以进入到预告警状态。

在一个实施例中，所述第二预设角度会依据调整次数或调整时间进行更新，以使更新后的预设角度大于更新前的预设角度。例如，调整两次或10s后，仍识别不到人脸，则可以增大第二预设角度，以便能尽快识别到人脸。

机具在预告警阶段表示当前摄像头没有通过验证，存在故障风险，在此状态下，识别时的角度调整范围会加大；若识别开始s秒后还没有识别到人脸，则向下连续移动20度，并在移动过程中进行识别，若仍然没有识别到，则向上连续移动40度，若仍然没有识别到，则向左连续移动10度，若仍然没有识别到，则向右连续移动10度。若仍然没有识别到人脸，则识别失败。

在测试过程中，若连续n次识别成功则进入正常工作状态，若连续m次识别失败则进行告警，否则仍然回到预告警状态。机具进入告警状态后，停止人脸识别身份认证功能(如人脸识别支付功能)，并向维护人员发出维护警告。

在一个实施例中，每次开机时，可以将摄像头当前的拍摄角度与已存储的初始拍摄角度进行比对，如果比对失败，则调整至已存储的初始拍摄角度，在一个例子中，还可以进入摄像头测试模式。如果比对成功，则可以进入正常工作状态。

实际应用中，可能出现个别较高或较低的待识别对象，例如，可能出现身高不在本地人群身高范围内的异常身高对象，为了针对这种特殊情况也能进行人脸识别，在一个实施例中，还提供一种实时调整摄像头拍摄角度的方案。所述方法还包括：

获取摄像装置当前采集的图像；

在所述图像中不存在完整人脸时，依据所述图像中人脸在图像中的位置信息，控制所述支撑部调整摄像头的拍摄角度，以使摄像装置采集到包含当前被拍者的人脸的图像。

该实施例中，在获得摄像装置采集的图像后，可以根据图像中是否存在完整人脸实时、且逐步调整摄像头的拍摄角度，直到摄像装置采集到包含当前被拍者的人脸的图像，以便识别模块进行人脸识别。该实施例可以根据摄像装置的使用场景动态调整摄像头的拍摄角度，实现采集异常身高用户的人脸图像。

人脸识别时对实时性要求较高，同时在正常识别过程中绝大多数情况是不需要调整摄像头角度，因此，考虑到刚开始识别可能是用户还没有对准摄像头导致识别失败，因此，可以设置延迟调整策略。示例的，所述获取拍摄装置当前采集的图像，包括：获取从摄像装置唤醒开始间隔指定时间后、摄像装置当前采集的图像。指定时间可以是T，延迟T时间，如果还没有检测到合格的人脸，则开始进行调整，调整时主要应对个头过高或者过矮的用户，因此，可以通过实时调整摄像头，采集到原本不在初始拍摄角度对应的拍摄范围内的人脸。

示例的，延迟调整过程中，为了保证识别速度，可以采用一步调整策略，一次向下调整第一指定角度(如10度)，若仍然没有识别到人脸，则一次向上再调整第二指定角度(如20度)。

该实施例通过延迟调整方案，可以提高识别率，减少错误移动。

由于触发实时调整的情况往往是特殊情况，鉴于此，在实时调整摄像头的拍摄角度、且人脸识别完成后，可以控制支撑部将所述摄像头的拍摄角度调回至初始拍摄角度，以保证摄像头能采集到大部分人的人脸。

人脸识别可以进行多种应用，例如，可以利用人脸识别进行身份验证。如，依据人脸识别进行身份验证后，实现支付。示例的，在每次识别人脸识别后，若识别失败，不直接退出人脸支付功能，而是根据用户输入的个人信息(如手机号)，跳转至终端支付页面，并且在刷脸设备上显示出识别失败的提示信息，减少用户识别失败后重新进行二维码扫描过程。

以上实施方式中的各种技术特征可以任意进行组合，只要特征之间的组合不存在冲突或矛盾，但是限于篇幅，未进行一一描述，因此上述实施方式中的各种技术特征的任意进行组合也属于本说明书公开的范围。

以下以其中一种组合进行示例说明。

如图4所示，是本说明书根据一示例性实施例示出的一种拍摄角度调整方法示意图。安装人员安装包括摄像设备的人脸识别终端时，输入人脸识别终端的类型以及终端屏幕上边缘离地面的高度。本实施例依据人脸识别终端的类型以及终端屏幕上边缘离地面的高度得出摄像头的初始水平/垂直拍摄角度，并调整至该角度，并对该角度进行测试。测试手段与上述实施例中测试手段相同，在此不一一赘述。摄像头测试成功进入正常工作状态，若测试失败则进入预告警阶段。在预告警阶段，对采集的图像进行识别，如果连续识别正确，则进入正常工作状态，若连续识别失败，则进入告警状态，发出告警提示，对摄像头进入人工检查，或者仍然留在预告警状态。每次开机时可以进行自校验，验证当前的拍摄角度和初始拍摄角度是否一致，如果不一致则进行自动调整。在正常工作中，为了应对异常身高的用户，可以根据当前检测到的人脸进行垂直范围微调。在人脸识别完成后，控制支撑部将所述摄像头的拍摄角度调回至初始拍摄角度。在预设调整条件满足时，获取图像中人脸的位置信息，依据图像中人脸在图像中的位置信息计算所述摄像头的修正拍摄角度，并根据修正拍摄角度控制支撑部将摄像头的拍摄角度调整到修正后的初始拍摄角度。支撑部可以是电动云台等。

该实施例通过加入支撑部，使得人脸识别终端中的摄像头具有自动调节角度的能力，从而保证了摄像头初始位置的设定和检测，以及异常身高用户的检测。使用初始值修正方法可以统计该终端使用人群的身高特点，并调整摄像头最佳识别角度，并且通过实时调整拍摄角度，可以采集异常身高的用户的人脸图像。

与前述摄像装置的摄像头角度调整方法的实施例相对应，本说明书还提供了摄像装置的摄像头角度调整装置及其所应用的电子设备的实施例。

本说明书摄像装置的摄像头角度调整装置的实施例可以应用在计算机设备。装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。以软件实现为例，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在计算机设备的处理器将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。从硬件层面而言，如图5所示，为本说明书摄像装置的摄像头角度调整装置所在计算机设备的一种硬件结构图，除了图5所示的处理器510、网络接口520、内存530、以及非易失性存储器540之外，实施例中摄像装置的摄像头角度调整装置531所在的计算机设备通常根据该设备的实际功能，还可以包括其他硬件，对此不再赘述。

如图6所示，是本说明书根据一示例性实施例示出的一种摄像装置的摄像头角度调整装置的框图，摄像装置的摄像头角度调整装置，所述摄像装置包括支撑部和摄像头，摄像头活动连接在支撑部上，所述拍摄装置用于采集人脸图像，所述摄像装置的摄像头角度调整装置包括：

信息获取模块62，用于：获取图像中人脸的位置信息，所述图像包括由摄像装置在已有的初始拍摄角度下采集到的图像；

角度修正模块64，用于：依据图像中人脸在图像中的位置信息计算所述摄像头的修正拍摄角度；

角度调整模块66，用于：根据所述修正拍摄角度控制所述支撑部将所述摄像头的拍摄角度调整到修正后的初始拍摄角度。

在一个实施例中，所述图像至少包括：上次修正初始拍摄角度后到当前时间期间摄像装置采集的图像。

在一个实施例中，与所述摄像装置连接的人脸识别装置用于对摄像装置采集的图像进行人脸识别、且识别过程中确定人脸在图像中的位置信息，所述图像中人脸的位置信息从人脸识别装置中获取并记录。

在一个实施例中，所述信息获取模块62用于：在预设调整条件满足时，获取图像中人脸的位置信息；

所述预设调整条件包括以下一种或多种条件：

人脸识别失败次数达到预设失败次数阈值；

预设的角度调整时间到达；

对摄像装置采集的图像进行人脸识别完成。

在一个实施例中，所述装置还包括角度初始化模块(图6未示出)用于：

首次启动所述摄像装置时，获取摄像装置中摄像头离地面的高度、预设人群高度范围、人脸的平均长度以及人与摄像头所在垂直面的距离，确定所述摄像头的初始拍摄角度；

控制所述支撑部将摄像头的拍摄角度调整至所述初始拍摄角度。

在一个实施例中，所述装置还包括测试模块(图6未示出)，用于：

获取摄像装置在预设的摄像头测试模式下采集到的图像；

若所述图像中存在人脸、且人脸在图像中指定区域内，输出测试成功的提示信息；或，

若所述图像中存在部分人脸，则依据人脸在图像中的位置确定调整方向，并控制支撑部沿着所述调整方向、按第一预设角度步长微调摄像头的拍摄角度；若调整后的摄像装置采集到包含完整人脸的图像，则利用摄像头当前的拍摄角度更新已有的初始拍摄角度；或，

若所述图像中不存在人脸，则控制支撑部沿着预设调整方向、按第二预设角度步长调整摄像头的拍摄角度，以使摄像装置采集到的图像中人脸在图像中指定区域范围内，若摄像装置采集到的图像中人脸在图像中指定区域范围内，则利用摄像头当前的拍摄角度更新已有的初始拍摄角度；若调整次数达到预设次数阈值时，输出预警信息。

在一个实施例中，所述装置还包括实时调整模块(图6未示出)，用于：

获取摄像装置当前采集的图像；

在所述图像中不存在完整人脸时，依据所述图像中人脸在图像中的位置信息，控制所述支撑部调整摄像头的拍摄角度，以使摄像装置采集到包含当前被拍者的人脸的图像。

在一个实施例中，所述实时调整模块获取拍摄装置当前采集的图像，包括：获取从摄像装置唤醒开始间隔指定时间后、摄像装置当前采集的图像。

在一个实施例中，所述实时调整模块还用于：人脸识别完成后，控制支撑部将所述摄像头的拍摄角度调回至初始拍摄角度。

如图7所示，是本说明书根据一示例性实施例示出的一种人脸识别系统的框图，包括人脸识别终端72、人脸识别服务器74以及角度调整装置76；

所述人脸识别终端72包括用于采集人脸图像的摄像装置，摄像装置包括支撑部和摄像头，摄像头活动连接在支撑部上；

所述人脸识别服务器74用于对人脸识别终端采集的人脸图像进行人脸识别；

所述角度调整装置76用于：获取图像中人脸的位置信息，所述图像包括由摄像装置在已有的初始拍摄角度下采集到的图像；依据图像中人脸在图像中的位置信息计算所述摄像头的修正拍摄角度；根据所述修正拍摄角度控制所述支撑部将所述摄像头的拍摄角度调整到修正后的初始拍摄角度。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本说明书方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

相应的，本说明书实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述程序时实现如上任一项实施例的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

相应的，本说明书实施例还提供一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有程序指令，所述程序指令实现如上任一项实施例的方法。

本说明书实施例可采用在一个或多个其中包含有程序代码的存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。计算机可用存储介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体，可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括但不限于：相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里申请的发明后，将容易想到本说明书的其它实施方案。本说明书旨在涵盖本说明书的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本说明书的一般性原理并包括本说明书未申请的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本说明书的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本说明书并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本说明书的范围仅由所附的权利要求来限制。

以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已，并不用以限制本说明书，凡在本说明书的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书保护的范围之内。

Claims (15)

1.一种摄像装置的摄像头角度调整方法，所述摄像装置包括支撑部和摄像头，所述摄像头活动连接在所述支撑部上，所述方法包括：

获取图像中人脸的位置信息，所述图像包括由所述摄像头在已有的初始拍摄角度下采集到的图像；

依据图像中人脸在图像中的位置信息计算所述摄像头的修正拍摄角度；

根据所述修正拍摄角度控制所述支撑部将所述摄像头的拍摄角度调整到修正后的初始拍摄角度。

2.根据权利要求1所述的方法，所述图像至少包括：上次修正初始拍摄角度后到当前时间期间摄像装置采集的图像。

3.根据权利要求2所述的方法，所述获取图像中人脸的位置信息，包括：在预设调整条件满足时，获取图像中人脸的位置信息；

所述预设调整条件包括以下一种或多种条件：

人脸识别失败次数达到预设失败次数阈值；

预设的角度调整时间到达；

对摄像装置采集的图像进行人脸识别完成。

4.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

首次启动所述摄像装置时，获取摄像装置中摄像头离地面的高度、预设人群高度范围、人脸的平均长度以及人与摄像头所在垂直面的距离，确定所述摄像头的初始拍摄角度；

控制所述支撑部将摄像头的拍摄角度调整至所述初始拍摄角度。

5.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

获取摄像装置在预设的摄像头测试模式下采集到的图像；

若所述图像中存在人脸、且人脸在图像中指定区域内，输出测试成功的提示信息；或，

若所述图像中存在部分人脸，则依据人脸在图像中的位置确定调整方向，并控制支撑部沿着所述调整方向、按第一预设角度步长微调摄像头的拍摄角度；若调整后的摄像装置采集到包含完整人脸的图像，则利用摄像头当前的拍摄角度更新已有的初始拍摄角度；或，

若所述图像中不存在人脸，则控制支撑部沿着预设调整方向、按第二预设角度步长调整摄像头的拍摄角度，以使摄像装置采集到的图像中人脸在图像中指定区域范围内，若摄像装置采集到的图像中人脸在图像中指定区域范围内，则利用摄像头当前的拍摄角度更新已有的初始拍摄角度；若调整次数达到预设次数阈值时，输出预警信息。

6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，所述方法还包括：

获取摄像装置当前采集的图像；

在所述图像中不存在完整人脸时，依据所述图像中人脸在图像中的位置信息，控制所述支撑部调整摄像头的拍摄角度，以使摄像装置采集到包含完整人脸的图像。

7.根据权利要求6所述的方法，所述获取拍摄装置当前采集的图像，包括：获取从摄像装置唤醒开始间隔指定时间后、摄像装置当前采集的图像。

8.根据权利要求6所述的方法，所述方法还包括：人脸识别完成后，控制支撑部将所述摄像头的拍摄角度调回至初始拍摄角度。

9.一种摄像装置的摄像头角度调整方法，所述摄像装置包括支撑部和摄像头，摄像头活动连接在支撑部上，所述方法包括：

获取所述摄像头在初始拍摄角度下采集到的图像；

获取所述图像的人脸识别结果；

若所述人脸识别结果为人脸不完整，控制所述支撑部调整所述摄像头的拍摄角度，以使所述摄像头采集到包含完整人脸的图像。

10.根据权利要求9所述的方法，所述控制所述支撑部调整所述摄像头的拍摄角度，包括：

控制所述支撑部按照第一预设角度调整所述摄像头的俯仰角度。

11.根据权利要求9所述的方法，所述方法还包括：

若所述人脸识别结果为未识别到人脸，在间隔指定时间后返回执行所述获取所述摄像头在初始拍摄角度下采集到的图像的步骤和所述获取所述图像的人脸识别结果的步骤。

12.根据权利要求11所述的方法，所述在间隔指定时间后返回执行所述获取所述摄像头在初始拍摄角度下采集到的图像的步骤和所述获取所述图像的人脸识别结果的步骤后，所述方法还包括：

若所述人脸识别结果仍然为未识别到人脸，控制所述支撑部按照第二预设角度调整所述摄像头的俯仰角度。

13.根据权利要求9至12任一所述的方法，所述方法还包括：

若人脸识别结果为完整人脸，利用所述人脸识别结果进行身份验证。

14.根据权利要求13所述的方法，在所述利用所述人脸识别结果进行身份验证的步骤后，所述方法还包括：

存储所述识别到完整人脸的图像以及存储所述摄像头拍摄到所述识别到完整人脸的图像时的拍摄角度，以用于调整所述初始拍摄角度；和/或，

若所述摄像头未处于所述初始拍摄角度，控制所述支撑部将所述摄像头的拍摄角度调回至所述初始拍摄角度。

15.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至14任一项所述方法。

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