CN116978104A - 一种人脸识别系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种人脸识别系统，包括机箱、设置在机箱内的主机和可以收纳的设置在机箱上的摄像模块，所述摄像模块包括摄像头和安装摄像头的安装支架、与所述摄像头镜头配合设置用于对外部强光进行过滤的滤光组件以及补光组件；所述滤光组件和补光组件均与所述摄像头电信号连接，所述摄像头与所述主机电信号连接；所述摄像头用于拍摄人脸面部图像，对所述人脸面部图像的面部区域进行亮度识别，根据识别结果控制所述滤光组件或补光组件动作以对人脸面部图像面部区域的亮度进行调节，获取面部区域亮度符合预设要求的人脸面部图像并发送给所述主机；所述主机接收所述人脸面部图像，对所述人脸面部图像进行人脸识别，获得识别结果。
Description
技术领域
本发明涉及人脸识别技术领域，具体涉及一种人脸识别系统。
背景技术
人脸识别是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部识别的一系列相关技术，通常也叫做人像识别、面部识别。
随着科技的不断发展，人脸识别技术在各领域得到了广泛应用，尤其是在公共安全、金融、教育等领域，人脸识别技术的应用不断升级和改进。但是，现有的人脸识别技术主要是基于可见光图像的人脸识别，但这种方式在环境光照发生变化时，识别效果会急剧下降，无法满足实际系统的需要；并且，现有的人脸识别系统多为固定设置，且需要联网才能运行，导致现有的人脸识别系统无法移动，不能便携使用。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种人脸识别系统，以解决背景技术中所提出的技术问题。
为了达到上述目的，本发明提供了一种人脸识别系统，包括机箱、设置在机箱内的主机和可以收纳的设置在机箱上的摄像模块，所述摄像模块包括摄像头和安装摄像头的安装支架、与所述摄像头镜头配合设置用于对外部强光进行过滤的滤光组件以及补光组件；所述滤光组件和补光组件均与所述摄像头电信号连接，所述摄像头与所述主机电信号连接；
所述摄像头用于拍摄人脸面部图像，对所述人脸面部图像的面部区域进行亮度识别，根据识别结果控制所述滤光组件或补光组件动作以对人脸面部图像面部区域的亮度进行调节，获取面部区域亮度符合预设要求的人脸面部图像并发送给所述主机；
所述主机接收所述人脸面部图像，对所述人脸面部图像进行人脸识别，获得识别结果。
进一步，所述安装支架包括伸缩杆和安装在所述伸缩杆顶部的安装座，所述伸缩杆底部与所述机箱铰接以使所述伸缩杆能够绕与所述机箱的铰接处上下转动，所述摄像头可拆卸地安装在所述安装座内。
进一步，所述伸缩杆为电动推杆，所述安装座通过球铰座安装在所述电动推杆顶端，所述安装座呈U型，所述摄像头卡设在所述安装座内。
进一步，所述机箱上设置有连接座，所述连接座上具有U型的安装槽，所述电动推杆底部通过转轴转动安装在所述安装槽内，所述连接座内设置有第一电机，所述转轴的一端与所述第一电机连接；
所述机箱上设置有收纳槽，所述伸缩杆向下转动后与所述摄像头一起收纳在所述收纳槽内。
进一步，所述补光组件包括灯板，所述灯板上分布有LED灯珠阵列，所述灯板设置在所述摄像头前端面上，所述LED灯珠阵列与所述摄像机电信号连接。
进一步，所述滤光组件包括第二电机、连接在所述第二电机上的安装板以及多片滤光程度不同的滤光片，多片所述滤光片呈圆周阵列分布在所述安装板上，所述第二电机安装在所述摄像头的壳体上，所述第二电机驱动所述安装板旋转以使其中一片所述滤光片位于所述摄像头的镜头正前方；所述第二电机与所述摄像头电信号连接。
进一步，所述第二电机外设置有防护罩，部分所述滤光片位于所述防护罩内且只有一片所述滤光片伸出所述防护罩外正对所述摄像头镜头。
进一步，所述主机上设置有无线通信模块，所述主机通过所述无线通信模块与云服务器网络通信连接。
进一步，所述机箱安装在防摔支架上，所述防摔支架包括两个呈U型、相对设置的支撑架和两根两端分别连接在两个所述支撑架顶端之间的支撑杆，所述支撑杆端部通过螺栓与所述支撑架顶端固定连接；
所述支撑杆与所述支撑架之间的夹角大于90°；
所述机箱两侧设置有挂槽，所述机箱位于两根所述支撑杆之间设置，所述挂槽从上到下卡设在所述支撑杆上。
进一步，所述支撑架底部套设有防滑套；所述机箱底部四周和四周楞边上设置有缓冲垫层。
本发明的有益效果体现在：
本申请提供的人脸识别系统的摄像模块可以收纳在机箱内，使整个人脸识别系统可以转运和便携使用，并且，摄像头拍摄人脸面部图像时，会对人脸面部图像的面部区域进行亮度识别，根据识别结果控制所述滤光组件或补光组件动作以对人脸面部图像面部区域的亮度进行调节，获取面部区域亮度符合预设要求的人脸面部图像并发送给所述主机，使本申请的人脸识别系统在强光或者光线较暗的环境下也能拍摄防护要求的人脸面部图像。
进一步，主机对摄像头拍摄的照片进行识别处理，也可以通过无线通信模块与云服务器建立网络通信连接，将照片通过网络发送给云服务器由云服务器进行识别，从而可以实现在线识别和离线识别两种功能。
最后，机箱安装在防摔支架上，能够在使用过程中防止机箱摔倒导致机箱内部元件损坏，同时，机箱和防摔支架可拆卸，在运输过程中可以拆开搬运，节约空间，方便携带。并且，机箱底部四周和四周楞边上设置有缓冲垫层，缓冲垫层起到缓冲左右，防止在搬运过程中磕碰机箱。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种人脸识别系统的结构示意图一；
图2为本发明实施例提供的一种人脸识别系统的结构示意图二；
图3为本发明实施例提供的一种人脸识别系统的结构示意图三；
图4为本发明实施例提供的一种人脸识别系统的摄像头的结构示意图一；
图5为本发明实施例提供的一种人脸识别系统的摄像头的结构示意图二；
图6为本发明实施例提供的一种人脸识别系统的防摔支架的结构示意图。
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1、图2和图3所示，本发明实施例提供的一种人脸识别系统，包括机箱1、设置在机箱1内的主机和可以收纳的设置在机箱1上的摄像模块，摄像模块包括摄像头2和安装摄像头2的安装支架、与摄像头2镜头配合设置用于对外部强光进行过滤的滤光组件3以及补光组件4；滤光组件3和补光组件4均与摄像头2电信号连接，摄像头2与主机电信号连接。
摄像头2用于拍摄人脸面部图像，对人脸面部图像的面部区域进行亮度识别，根据识别结果控制滤光组件3或补光组件4动作以对人脸面部图像面部区域的亮度进行调节，获取面部区域亮度符合预设要求的人脸面部图像并发送给主机。
安装支架包括伸缩杆5和安装在伸缩杆5顶部的安装座6，伸缩杆5底部与机箱1铰接以使伸缩杆5能够绕与机箱1的铰接处上下转动，摄像头2可拆卸地安装在安装座6内。
伸缩杆5为电动推杆，安装座6通过球铰座7安装在电动推杆顶端，安装座6呈U型，摄像头2卡设在安装座6内。机箱1上设置有连接座8，连接座8上具有U型的安装槽，电动推杆底部通过转轴9转动安装在安装槽内，连接座8内设置有第一电机10，转轴9的一端与第一电机10连接，第一电机10驱动转轴9转动，从而带动电动推杆上下转动，使电动推杆向上立起或者收纳在机箱1上设置的收纳槽11内，伸缩杆5向下转动后与摄像头2一起收纳在收纳槽11内。
如图4和图5所示，补光组件4包括灯板12，灯板12上分布有LED灯珠阵列13，灯板12设置在摄像头2前端面上，LED灯珠阵列13与摄像机电信号连接。若摄像机判断拍摄的人脸面部图像的面部区域亮度较暗，通过开关元件控制对应数量的LED灯珠通电发光，补充光照。
滤光组件3包括第二电机14、连接在第二电机14上的安装板15以及多片滤光程度不同的滤光片16，多片滤光片16呈圆周阵列分布在安装板15上，第二电机14安装在摄像头2的壳体上，第二电机14驱动安装板15旋转以使其中一片滤光片16位于摄像头2的镜头正前方；第二电机14与摄像头2电信号连接。若摄像机判断拍摄的人脸面部图像的面部区域亮度过高，根据亮度值控制第二电机14转动，使对应滤光程度的滤光片16旋转到摄像头2的镜头正前方，通过滤光片16对外部的强光进行过滤，避免因强光造成摄像头的识别效果。并且，由于滤光组件3具有多种不同滤光程度的滤光片16，可以适应不同强光条件下的拍摄识别要求。第二电机14可以采用伺服电机，使转动角度控制更加准确。
第二电机14外设置有防护罩17，部分滤光片16位于防护罩17内且只有一片滤光片16伸出防护罩17外正对摄像头2镜头。防护罩17对第二电机14和滤光片16进行防护。
主机接收人脸面部图像，对人脸面部图像进行人脸识别，获得识别结果。具体的，主机上设置有无线通信模块，主机通过无线通信模块与云服务器网络通信连接。主机的存储器内预存有通过识别的人脸面部图像，主机先将获取到的人脸面部图像与存储器内预存的人脸面部图像进行特征比对，进行离线识别，若比对通过，生成第一提示信息，可以通过显示屏或者扬声器等提示设备输出第一提示信息；若比对未通过，主机将接收到的人脸面部图像通过无线通信模块发送给云服务器，由云服务器进行在线识别，若比对通过，向主机发送第二提示信息，否则，向主机发送第三提示信息。主机通过无线通信模块接收到第二提示信息或者第三提示信息之后，发送给显示屏或者扬声器等提示设备输出提示。
本实施例中，无线通信模块包括4G模块、5G模块或者WiFi模块中的至少一种。
进一步，如图1所示，机箱1安装在防摔支架18上。如图6所示，防摔支架18包括两个呈U型、相对设置的支撑架19和两根两端分别连接在两个支撑架19顶端之间的支撑杆20，支撑杆20端部通过螺栓21与支撑架19顶端固定连接，取下螺栓21后，可以将支撑杆20和支撑架19拆卸分别进行携带或转运。
支撑杆20与支撑架19之间的夹角大于90°，使两个支撑架19之间的开口更大，从而使支撑更加稳定。机箱1两侧设置有挂槽22，机箱1位于两根支撑杆20之间设置，挂槽22从上到下卡设在支撑杆20上。在进行转运时，可以将机箱1从支撑杆20上取下，即可分开进行携带转运。为起到防滑作用，在支撑架19底部套设有防滑套23，防滑套23可以采用橡胶套。为防止机箱1在搬运和携带过程中发生磕碰导致元件损坏，在机箱1底部四周和四周楞边上设置有缓冲垫层24，缓冲垫层24可以采用泡沫层、硅胶层或者橡胶层均可。
综上所述，本申请提供的人脸识别系统的摄像模块可以收纳在机箱内，使整个人脸识别系统可以转运和便携使用，并且，摄像头拍摄人脸面部图像时，会对人脸面部图像的面部区域进行亮度识别，根据识别结果控制所述滤光组件或补光组件动作以对人脸面部图像面部区域的亮度进行调节，获取面部区域亮度符合预设要求的人脸面部图像并发送给所述主机，使本申请的人脸识别系统在强光或者光线较暗的环境下也能拍摄防护要求的人脸面部图像。
进一步，主机对摄像头拍摄的照片进行识别处理，也可以通过无线通信模块与云服务器建立网络通信连接，将照片通过网络发送给云服务器由云服务器进行识别，从而可以实现在线识别和离线识别两种功能。
最后，机箱安装在防摔支架上，能够在使用过程中防止机箱摔倒导致机箱内部元件损坏，同时，机箱和防摔支架可拆卸，在运输过程中可以拆开搬运，节约空间，方便携带。并且，机箱底部四周和四周楞边上设置有缓冲垫层，缓冲垫层起到缓冲左右，防止在搬运过程中磕碰机箱。
最后应说明的是：本申请技术方案的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本申请记载的范围。
以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (10)
1.一种人脸识别系统，其特征在于：包括机箱(1)、设置在机箱(1)内的主机和可以收纳的设置在机箱(1)上的摄像模块，所述摄像模块包括摄像头(2)和安装摄像头(2)的安装支架、与所述摄像头(2)镜头配合设置用于对外部强光进行过滤的滤光组件(3)以及补光组件(4)；所述滤光组件(3)和补光组件(4)均与所述摄像头(2)电信号连接，所述摄像头(2)与所述主机电信号连接；
所述摄像头(2)用于拍摄人脸面部图像，对所述人脸面部图像的面部区域进行亮度识别，根据识别结果控制所述滤光组件(3)或补光组件(4)动作以对人脸面部图像面部区域的亮度进行调节，获取面部区域亮度符合预设要求的人脸面部图像并发送给所述主机；
所述主机接收所述人脸面部图像，对所述人脸面部图像进行人脸识别，获得识别结果。
2.如权利要求1所述的一种人脸识别系统，其特征在于：所述安装支架包括伸缩杆(5)和安装在所述伸缩杆(5)顶部的安装座(6)，所述伸缩杆(5)底部与所述机箱(1)铰接以使所述伸缩杆(5)能够绕与所述机箱(1)的铰接处上下转动，所述摄像头(2)可拆卸地安装在所述安装座(6)内。
3.如权利要求2所述的一种人脸识别系统，其特征在于：所述伸缩杆(5)为电动推杆，所述安装座(6)通过球铰座(7)安装在所述电动推杆顶端，所述安装座(6)呈U型，所述摄像头(2)卡设在所述安装座(6)内。
4.如权利要求3所述的一种人脸识别系统，其特征在于：所述机箱(1)上设置有连接座(8)，所述连接座(8)上具有U型的安装槽，所述电动推杆底部通过转轴(9)转动安装在所述安装槽内，所述连接座(8)内设置有第一电机(10)，所述转轴(9)的一端与所述第一电机(10)连接；
所述机箱(1)上设置有收纳槽(11)，所述伸缩杆(5)向下转动后与所述摄像头(2)一起收纳在所述收纳槽(11)内。
5.如权利要求1所述的一种人脸识别系统，其特征在于：所述补光组件(4)包括灯板(12)，所述灯板(12)上分布有LED灯珠阵列(13)，所述灯板(12)设置在所述摄像头(2)前端面上，所述LED灯珠阵列(13)与所述摄像机电信号连接。
6.如权利要求1所述的一种人脸识别系统，其特征在于：所述滤光组件(3)包括第二电机(14)、连接在所述第二电机(14)上的安装板(15)以及多片滤光程度不同的滤光片(16)，多片所述滤光片(16)呈圆周阵列分布在所述安装板(15)上，所述第二电机(14)安装在所述摄像头(2)的壳体上，所述第二电机(14)驱动所述安装板(15)旋转以使其中一片所述滤光片(16)位于所述摄像头(2)的镜头正前方；所述第二电机(14)与所述摄像头(2)电信号连接。
7.如权利要求6所述的一种人脸识别系统，其特征在于：所述第二电机(14)外设置有防护罩(17)，部分所述滤光片(16)位于所述防护罩(17)内且只有一片所述滤光片(16)伸出所述防护罩(17)外正对所述摄像头(2)镜头。
8.如权利要求1所述的一种人脸识别系统，其特征在于：所述主机上设置有无线通信模块，所述主机通过所述无线通信模块与云服务器网络通信连接。
9.如权利要求1所述的一种人脸识别系统，其特征在于：所述机箱(1)安装在防摔支架(18)上，所述防摔支架(18)包括两个呈U型、相对设置的支撑架(19)和两根两端分别连接在两个所述支撑架(19)顶端之间的支撑杆(20)，所述支撑杆(20)端部通过螺栓(21)与所述支撑架(19)顶端固定连接；
所述支撑杆(20)与所述支撑架(19)之间的夹角大于90°；
所述机箱(1)两侧设置有挂槽(22)，所述机箱(1)位于两根所述支撑杆(20)之间设置，所述挂槽(22)从上到下卡设在所述支撑杆(20)上。
10.如权利要求9所述的一种人脸识别系统，其特征在于：所述支撑架(19)底部套设有防滑套(23)；所述机箱(1)底部四周和四周楞边上设置有缓冲垫层(24)。
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