CN203193791U - 一种具有人脸识别功能的网络摄像机 - Google Patents

Abstract

一种具有人脸识别功能的网络摄像机，设有显示屏；中央处理模块是设有嵌入式视频编码器的中央处理模块；图像采集模块包括分别用于人脸登记和比对、视频监控的第一、二图像采集模块，摄像机镜头模组包括分别设置于第一、二图像采集模块前的第一、二摄像机镜头模组，第一、二摄像机镜头模组的镜头前分别设有红外透射滤光片和红外截止滤光片切换器、全透光片和红外截止滤光片切换器。将人脸识别信息和视频图像叠加于显示屏，提高了人机交互的方便性。采用双摄像头分别进行人脸识别和视频监控，提高了网络摄像机的使用针对性，降低使用成本和人脸识别的误判率，夜视环境光、白天环境光时分别采集黑白、彩色的视频图像，可以给用户带来良好的使用感受。

Description

一种具有人脸识别功能的网络摄像机

技术领域

本实用新型涉及摄像机，特别是涉及一种带显示屏的具有人脸识别功能的网络摄像机。

背景技术

现有具有人脸识别功能的网络摄像机一般包括摄像镜头模组、设置于摄像镜头模组后面的图像采集模块、红外光源、对图像采集模块图像进行处理的DSP处理器，以及通过web服务器或视频软件将获取的包括图片和录像片段的信息采用包括以太网通信、手机短信、彩信和电子邮件方式发送给摄像机拥有者的TCP/IP通讯模块。在有人进入网络摄像机的摄像区域后，若这些人员的人脸参数符合摄像机设定的参数值，摄像镜头模组将对此进行抓拍，然后通过TCP/IP通讯模块发送给摄像机拥有者。然而，在需要被动抓拍人脸图片并进行验证的使用场合，如果在网络摄像机的旁边未放置PC电脑和显示屏，被抓拍人脸图片的人员仅能按照习惯找到网络摄像机符合抓拍人脸图像的区域进行实时抓拍人脸，或者由工作人员在网络摄像机旁边提示被抓拍人脸图片的人员调整至最佳位置和状态。不仅增加了人脸识别的成本和降低了识别率，而且兼具人脸识别和视频监控功能的图像采集模块，在包括强光照的恶劣条件下难以摄取较佳的人脸图片进行验证，会出现人脸识别误判率高和难以识别的问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是弥补上述现有技术的缺陷，提供一种改进的带显示屏的具有人脸识别功能的网络摄像机。

本实用新型的技术问题通过以下技术方案予以解决。

这种具有人脸识别功能的网络摄像机，包括网络摄像机本体，所述网络摄像机本体包括盒体、设置于所述盒体内的电子线路、摄像镜头模组和红外光源，所述电子线路包括中央处理模块，以及与所述中央处理模块连接的图像采集模块。

这种具有人脸识别功能的网络摄像机特点是：

设有显示屏，所述显示屏通过视频输入接口和网络摄像机的视频输出接口连接，用于实时显示网络摄像机监控的视频图像和人脸识别信息及人脸图像。

所述中央处理模块是设有嵌入式视频编码器的中央处理模块，用于包括完成系统任务、部分音视频处理，以及视频图像或者视频输出图像处理，使视频图像或者视频输出图像能够适应各种不同的应用场景，达到更好的图像显示效果。

所述图像采集模块包括用于人脸登记和比对的第一图像采集模块和用于视频监控的第二图像采集模块，所述第一图像采集模块通过中央处理模块的视频输入（Video Input，缩略词为VI）1接口与中央处理模块连接，完成获取人脸图像的数据信号，对获取的信号进行人眼定位，且以人的眼睛为基准，截取人脸图像，进行归一化处理，提取特征，用这个特征和存储在所述数据存储模块中的用户模板进行比对；所述第二图像采集模块通过中央处理模块的视频输入（Video Input，缩略词为VI）0接口与中央处理模块连接，完成获取图像/视频的数据信号，并对获取的信号进行MPEG4SP、H.264或MJPEG/JPEG Baseline压缩编码处理。

所述摄像机镜头模组包括设置于第一图像采集模块前的第一摄像机镜头模组，以及设置于第二图像采集模块前的第二摄像机镜头模组，采用双摄像头分别进行人脸识别和视频监控，可以降低因一个摄像头同时兼顾人脸识别和视频监控所造成的人脸识别技术难度。

所述第一摄像机镜头模组的镜头前设有红外透射滤光片和红外截止滤光片切换器，所述红外透射滤光片和红外截止滤光片切换器根据环境光自动交替工作，夜视环境光时红外透射滤光片工作，白天环境光时红外截止滤光片工作，使摄像机进行人脸识别时不受环境光线影响，实现夜视环境光时直接捕获黑白灰度人脸图像，白天环境光充足时捕获彩色人脸图像，达到了用户可以根据具体光线环境采集不同颜色的人脸图像的目的，其中采用黑白人脸图像进行人脸识别，可以降低人脸识别的误判率。

所述第二摄像机镜头模组的镜头前设有全透光片和红外截止滤光片切换器，所述全透光片和红外截止滤光片切换器根据环境光自动交替工作，夜视环境光时全透光片工作，白天环境光时红外截止滤光片工作，使摄像机采集到较好的视频图像，实现夜视环境光时采集黑白的视频图像，白天环境光充足时捕获彩色的视频图像，可以给用户带来良好的使用感受。

本实用新型的技术问题通过以下进一步的技术方案予以解决。

所述显示屏是7寸显示屏。

所述中央处理模块是型号为Hi3516的集成高性能的ARM Cortex-A9MPCore处理器。

所述型号为Hi3516的集成高性能的ARM Cortex-A9MPCore处理器由海思半导体有限公司出品，是针对高清IP Camera和高清网络视频传输产品应用开发的一款专业高端SOC芯片，支持双sensor和CVBS信号输出，设有嵌入式高清视频编码器，可内置或外接的麦克风、扬声器/耳机、喇叭/音响，其拥有高达800MHz的处理时钟频率，能够实时处理各种任务，拥有强大的外部存储器接口，方便与各种存储器连接。

所述电子线路还包括分别与所述中央处理模块连接的通讯模块、数据存储模块、时钟模块、电源模块、遥控接收模块，以及报警输入输出模块。

所述通讯模块是有线网络通讯模块和无线网络通讯模块中的一种，当网络摄像机工作时，可根据实际应用选择其中一种通讯方式。

所述有线网络通讯模块通过中央处理模块的吉比特介质独立接口（Reduced Gigabit Media Independent Interface，缩略词为RGMII）和介质无关接口（Media Independent Interface，缩略词为MII）与中央处理模块连接，支持10/100/1000Mbits的TCP/IP协议，能方便地与其他支持TCP/IP协议的系统通讯，将处理后的结果发送至远程控制的系统，同时该系统也控制所述网络摄像机的工作模式，达到系统的远程控制目的。

所述无线网络通讯模块是无线WIFI通讯模块、无线3G通讯模块和蓝牙通讯模块中的一种。

所述数据存储模块包括型号为TC58NVG1S3ETA00的NAND闪速存储器（Flash Memory）和型号为K4B2G1646C-HCK0的双倍速率（DoubleData Rate，缩略词为DDR）同步动态随机存储器（Synchronous DynamicRandom Access Memory，缩略词为SDRAM），用于配合中央处理模块工作，存储应用程序及各种配置参数和缓存图像数据。

所述时钟模块是采用型号为PCF8563T/F4的时钟芯片的时钟模块，用于提供记录视频采集、视频录像时间，所述时钟模块的工作时间与客户端显示设备的时间同步，并具有实时自动校正功能。

所述电源模块是采用型号为MP1580降压开关模式转换器芯片的电源模块，用于向各个组成件供电。

所述遥控接收模块是包括红外接收二极管的遥控接收模块、包括红外接收三极管的遥控接收模块和包括硅光电池的遥控接收模块中的一种，所述遥控接收模块与所述中央处理模块的基于红外线数据无线传输协议（infrared data association，缩略词为IRDA）接口连接，将红外遥控器发射的红外光转换为相应的电信号，传送至所述中央处理模块进行对应的处理，且与所述显示屏相结合控制网络摄像机进行人脸识别的全部操作，并在显示屏上显示操作过程和结果，进一步提高网络摄像机进行人脸登记操作的方便性。

所述报警输入输出模块包括驱动报警设备的继电器，用于接收中央处理模块发送的报警指令，驱动报警设备前端报警或后端报警，且支持侦查报警、探头报警和联动报警，以方便用户根据不同场合的需要选择报警点。

所述红外光源设置在所述第一摄像机镜头模组的镜头和第二摄像机镜头模组的镜头的后面，用作采集人脸图像和视频图像的光源。

本实用新型的技术问题通过以下再进一步的技术方案予以解决。

所述中央处理模块是自带音视频输入输出功能的中央处理模块，内置或外接麦克风、扬声器/耳机、喇叭/音响。

所述第一图像采集模块的图像传感器是百万像素级的COMS图像传感器和CCD图像传感器中的一种。

优选的是，所述第一图像采集模块的图像传感器是Aptina公司出品的型号为OV10633的图像传感器。

所述第二图像采集模块的图像传感器是百万像素级的COMS图像传感器和CCD图像传感器中的一种。

优选的是，所述第一图像采集模块的图像传感器是松下公司出品的型号为MN34041的图像传感器。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：

本实用新型在现有人脸识别网络摄像机中设置显示屏且采用设有嵌入式视频编码器的中央处理模块，将人脸识别信息和视频图像叠加于显示屏上显示，提高了人机交互的方便性。采用双摄像头分别进行人脸识别和视频监控，提高了网络摄像机的使用针对性，降低使用成本，以及单个摄像头兼顾人脸识别和视频监控所造成的人脸识别技术难度。其中采用黑白人脸图像进行人脸识别，可以降低人脸识别的误判率。实现夜视环境光时采集黑白的视频图像，白天环境光充足时捕获彩色的视频图像，可以给用户带来良好的使用感受。可选择遥控器与显示屏相结合控制网络摄像机进行人脸识别的全部操作，并在显示屏上显示操作过程和结果，进一步提高网络摄像机进行人脸登记操作的方便性。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式的立体图；

图2是本实用新型具体实施方式的组成方框图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式并对照附图对本实用新型进行说明。

一种如图1～2所示的具有人脸识别功能的网络摄像机，包括网络摄像机本体和7寸显示屏6，显示屏6通过视频输入接口和网络摄像机的视频输出接口连接，用于实时显示网络摄像机监控的视频图像和人脸识别信息及人脸图像。

网络摄像机本体网络摄像机本体包括一个铝合金结构体、设置于该铝合金结构盒体内的电子线路、摄像镜头模组和红外光源8。

电子线路包括中央处理模块1，以及分别与中央处理模块1连接的图像采集模块、通讯模块13、数据存储模块15、时钟模块9、电源模块7、遥控接收模块14，以及报警输入输出模块10。

中央处理模块1是海思半导体有限公司出品的型号为Hi3516的集成高性能的ARM Cortex-A9的MPCore处理器，是针对高清IP Camera和高清网络视频传输产品应用开发的一款专业高端SOC芯片，支持双sensor和CVBS信号输出，设有嵌入式高清视频编码器，自带音视频输入输出功能，外接麦克风12、喇叭/音响11，其拥有高达800MHz的处理时钟频率，能够实时处理各种任务，拥有强大的外部存储器接口，方便与各种存储器连接，中央处理模块1的功能包括完成系统任务、部分音视频处理，以及视频图像或者视频输出图像处理，使视频图像或者视频输出图像能够适应各种不同的应用场景，达到更好的图像显示效果。

图像采集模块包括用于人脸登记和比对的第一图像采集模块3和用于视频监控的第二图像采集模块5，第一图像采集模块3的图像传感器是Aptina公司出品的型号为OV10633的百万像素级的COMS图像传感器，通过中央处理模块的VI1接口与中央处理模块1连接，完成获取人脸图像的数据信号，并对获取的信号进行人眼定位，且以人的眼睛为基准，截取人脸图像，进行归一化处理，提取特征，用这个特征和存储在数据存储模块15中的用户模板进行比对；第二图像采集模块5的图像传感器是松下公司出品的型号为MN34041的百万像素级的COMS图像传感器，通过中央处理模块1的VI0接口与中央处理模块1连接，完成获取图像/视频的数据信号，并对获取的信号进行MPEG4 SP、H.264或MJPEG/JPEG Baseline压缩编码处理。

通讯模块13是有线网络通讯模块和无线网络通讯模块中的一种，当网络摄像机工作时，可根据实际应用选择其中一种通讯方式。

有线网络通讯模块通过中央处理模块1的RGMII接口和MII接口与中央处理模块1连接，支持10/100/1000Mbits的TCP/IP协议，能方便地与其他支持TCP/IP协议的系统通讯，将处理后的结果发送至远程控制的系统，同时该系统也控制所述网络摄像机的工作模式，达到系统的远程控制目的。

无线网络通讯模块是无线WIFI通讯模块、无线3G通讯模块和蓝牙通讯模块中的一种。

数据存储模块15包括型号为TC58NVG1S3ETA00的NAND FlashMemory和型号为K4B2G1646C-HCK0的DDR SDRAM，用于配合中央处理模块1工作，存储应用程序及各种配置参数和缓存图像数据。

时钟模块9是采用型号为PCF8563T/F4的时钟芯片的时钟模块，用于提供记录视频采集、视频录像时间，时钟模块的工作时间与客户端显示设备的时间同步，并具有实时自动校正功能。

电源模块6是采用型号为MP1580降压开关模式转换器芯片的电源模块，用于向各个组成件供电。

遥控接收模块是包括红外接收二极管的遥控接收模块、包括红外接收三极管的遥控接收模块和包括硅光电池的遥控接收模块中的一种，遥控接收模块与中央处理模块1的IRDA接口连接，将红外遥控器发射的红外光转换为相应的电信号，传送至中央处理模块1进行对应的处理，且与显示屏6相结合，控制网络摄像机进行人脸识别的全部功能操作并显示在显示屏6上，以提高网络摄像机进行人脸登记操作的方便性。

报警输入输出模块10包括驱动报警设备的继电器，用于接收中央处理模块1发送的报警指令，驱动报警设备前端报警或后端报警，且支持侦查报警、探头报警和联动报警，以方便用户根据不同场合的需要选择报警点。

摄像机镜头模组包括设置于第一图像采集模块3前的第一摄像机镜头模组2，以及设置于第二图像采集模块5前的第二摄像机镜头模组4。

第一摄像机镜头模组2的镜头前设有红外透射滤光片和红外截止滤光片切换器，红外透射滤光片和红外截止滤光片切换器根据环境光自动交替工作，夜视环境光时红外透射滤光片工作，白天环境光时红外截止滤光片工作，使摄像机进行人脸识别时不受环境光线影响，实现夜视环境光时直接捕获黑白灰度人脸图像，白天环境光时捕获彩色人脸图像，达到用户可以根据具体光线环境采集不同颜色的人脸图像的目的。

第二摄像机镜头模组4的镜头前设有全透光片和红外截止滤光片切换器，所述全透光片和红外截止滤光片切换器根据环境光自动交替工作，夜视环境光时全透光片工作，白天环境光时红外截止滤光片工作，使摄像机采集到较好的视频图像，实现夜视环境光时采集黑白的视频图像，白天环境光时捕获彩色的视频图像。

红外光源8设置在第一摄像机镜头模组2的镜头和第二摄像机镜头模组4的镜头的后面，用作采集人脸图像和视频图像的光源。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种具有人脸识别功能的网络摄像机，包括网络摄像机本体，所述网络摄像机本体包括盒体、设置于所述盒体内的电子线路、摄像镜头模组和红外光源，所述电子线路包括中央处理模块，以及与所述中央处理模块连接的图像采集模块，其特征在于：

设有显示屏，所述显示屏通过视频输入接口和网络摄像机的视频输出接口连接；

所述中央处理模块是设有嵌入式视频编码器的中央处理模块；

所述图像采集模块包括用于人脸登记和比对的第一图像采集模块和用于视频监控的第二图像采集模块，所述第一图像采集模块通过中央处理模块的视频输入VI1接口与所述中央处理模块连接，所述第二图像采集模块通过中央处理模块的视频输入VI0接口与所述中央处理模块连接；

所述摄像机镜头模组包括设置于第一图像采集模块前的第一摄像机镜头模组，以及设置于第二图像采集模块前的第二摄像机镜头模组，所述第一摄像机镜头模组的镜头前设有红外透射滤光片和红外截止滤光片切换器，所述第二摄像机镜头模组的镜头前设有全透光片和红外截止滤光片切换器。

2.如权利要求1所述的具有人脸识别功能的网络摄像机，其特征在于：

所述显示屏是7寸显示屏。

3.如权利要求1或2所述的具有人脸识别功能的网络摄像机，其特征在于：

所述中央处理模块是型号为Hi3516的集成高性能的ARM Cortex-A9MPCore处理器。

4.如权利要求3所述的具有人脸识别功能的网络摄像机，其特征在于：

所述电子线路还包括分别与所述中央处理模块连接的通讯模块、数据存储模块、时钟模块、电源模块、遥控接收模块，以及报警输入输出模块。

5.如权利要求4所述的具有人脸识别功能的网络摄像机，其特征在于：

所述通讯模块是有线网络通讯模块和无线网络通讯模块中的一种。

6.如权利要求5所述的具有人脸识别功能的网络摄像机，其特征在于：

所述数据存储模块包括型号为TC58NVG1S3ETA00的NAND闪速存储器Flash Memory和型号为K4B2G1646C-HCK0的双倍速率DDR同步动态随机存储器SDRAM。

7.如权利要求6所述的具有人脸识别功能的网络摄像机，其特征在于：

所述时钟模块是采用型号为PCF8563T/F4的时钟芯片的时钟模块；

所述电源模块是采用型号为MP1580降压开关模式转换器芯片的电源模块。

8.如权利要求7所述的具有人脸识别功能的网络摄像机，其特征在于：

所述遥控接收模块是包括红外接收二极管的遥控接收模块、包括红外接收三极管的遥控接收模块和包括硅光电池的遥控接收模块中的一种，所述遥控接收模块与所述中央处理模块的基于红外线数据无线传输协议IRDA接口连接。

9.如权利要求8所述的具有人脸识别功能的网络摄像机，其特征在于：

所述报警输入输出模块包括驱动报警设备的继电器。

10.如权利要求9所述的具有人脸识别功能的网络摄像机，其特征在于：

所述红外光源设置在所述第一摄像机镜头模组的镜头和第二摄像机镜头模组的镜头的后面。

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