CN205540806U - 一种三维人脸图像识别装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三维人脸图像识别装置。包括识别设备和支架，其特征在于：所述识别设备的正面安装有识别面板和输入装置，所述识别面板包括至少两个摄像头，所述摄像头的上方设置有显示屏，所述显示屏上方安装有一排点光源；所述识别设备的内部安装有摄像头控制器、检索模块、人脸图像库和电动机，所述摄像头控制器、摄像头、检索模块和电动机依次连接，所述检索模块与人脸图像库数据连接。本实用新型中，能自动感应识别人脸图像，提高了人脸识别装置的人脸图像质量以及识别率，被广泛应用于门禁控制、考勤系统，视频监控环境下的身份识别，机器人识别以及安防领域。

Description

一种三维人脸图像识别装置

技术领域

本实用新型涉及人脸自动识别技术领域，尤其涉及一种三维人脸图像识别装置。

背景技术

目前，用于门禁系统、考勤系统、视频监控环境下的身份识别等多以卡类设备、指纹设备、射频设备为主，卡类设备、射频设备在使用过程中，门禁卡容易丢失，且资源浪费，同时，安全性能低；指纹识别门禁可以解决卡类产品的不足，但是一部分人员指纹无法识别，并且常常需要连续多次才可以成功识别指纹，效率低，而且指纹识别交叉接触，容易传播疾病。

现有技术中提供了人脸识别装置用于对用户面部识别，但现有的人脸识别装置，摄像头和红外主动光源安装在同一平面上，并且光源与摄像头距离较近，摄像头所占用的物理区域包含于光源整体所占用的物理区域，对于戴眼镜的使用者来说，由于凸面镜成像的普遍光学规律，红外线光源会通过镜片成像为一光斑，使得摄像头采集的图像上存在光斑。光斑的位置及面积大小，都会影响人脸图像的质量，从而降低识别率。对于不戴眼镜的用户没有这个问题。但戴眼镜的人员比例在不断攀升，戴眼镜者的人脸识别，成为一个亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种三维人脸图像识别装置，解决了现有人脸识别装置成像质量差，识别率低，以及无法自动感应并控制成像的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种三维人脸图像识别装置，包括识别设备和支架，其特征在于：所述识别设备的正面安装有识别面板和输入装置，所述识别面板包括至少两个摄像头，所述摄像头的上方设置有显示屏，所述显示屏上方安装有一排点光源；所述识别设备的内部安装有摄像头控制器、检索模块、人脸图像库和电动机，所述摄像头控制器、摄像头、检索模块和电动机依次连接，所述检索模块与人脸图像库数据连接。

所述识别设备还包括微波感应器，用于感应人脸与摄像头的距离，所述微波感应器与摄像头控制器连接。

所述识别设备还包括设置在一侧的语音装置，所述语音装置通过语音控制器与检索模块相连接。

所述识别设备的后部为可拆卸面板，所述可拆卸面板与支架连接。

所述摄像头相对于水平面倾斜设置，且倾角为30～60度。

所述点光源的照射角度范围为60度。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

通过上述本实用新型的技术方案，通过微波感应器检测用户脸部与摄像头之间的距离，当感应人体靠近设备时，控制摄像头获取采样人脸图像，为提高成像质量，设置线性排布的光源，最大限度的减小光源的物理面积，并使得所发出光辐射区为横向分布区域，从而形成一个既具有一定照明强度，又不会因为光照过于集中而产生眩光的光源，进而提高人脸识别装置的人脸图像质量以及识别率。另一方面，通过两个摄像头采集三维人脸图像，并将采集到的人脸图像发送给检索模块，将提取的人脸特征与人脸图像库的数据进行对比、匹配，如果匹配成功则控制门禁打开，否则发出报警警告，从而极大提高了门禁等系统的安全性，匹配准确性高，不产生资源浪费和疾病交叉传播。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种三维人脸图像识别装置的正面结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种三维人脸图像识别装置的侧面结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种三维人脸图像识别装置的内部模块连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-2所示，为本实用新型实施例提出的一种三维人脸图像识别装置，包括识别设备1和支架2，识别设备1的正面安装有识别面板11和输入装置12，识别面板11包括至少两个摄像头3，用于获取三维人脸图像，摄像头3的上方设置有显示屏4，显示屏4上方安装有一排点光源5。

进一步的，识别设备1还包括微波感应器，用于感应人脸与摄像头的距离，微波感应器与摄像头控制器13连接。

识别设备1还包括设置在一侧的语音装置6，语音装置6通过语音控制器与检索模块相连接。

优选地，本实用新型还包括图像存储模块17，图像存储模块17与摄像头3相连接。

识别设备1的侧面设置USB或网口，人脸图像库15通过USB接口或者网口更新数据，更新人脸图像库数据方便，方便门禁管理。

优选地，识别设备1的后部为可拆卸面板，可拆卸面板与支架2连接。

摄像头3相对于水平面倾斜设置，且倾角为30～60度，点光源5的照射角度范围为60度。

如图3所示，识别设备1的内部安装有摄像头控制器13、检索模块14、人脸图像库15和电动机16，摄像头控制器13、摄像头3、检索模块14和电动机16依次连接，检索模块14与人脸图像库15数据连接。

本实用新型基于三维人脸图像识别装置的工作过程包括以下步骤：

S1，建立人脸图像库，通过摄像头获取标准三维人脸图像；

S2，微波感应器感应人体靠近门禁时，控制摄像头获取采样人脸图像；

S3，采样人脸图像进行去噪处理；

S4，通过三维表面重构算法，重建三维人脸表面；

S5，进行光滑和优化处理；

S6，提取人脸特征；

S7，检索识别，通过检索模块将步骤S6提取的人脸特征与人脸图像库的数据进行对比、匹配；

S8，如果步骤S7匹配成功，则感应门禁打开，如果匹配失败，则语音报警，并显示未匹配成功的人脸图像。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

通过上述本实用新型的技术方案，通过微波感应器检测用户脸部与摄像头之间的距离，当感应人体靠近设备时，控制摄像头获取采样人脸图像，为提高成像质量，设置线性排布的光源，最大限度的减小光源的物理面积，并使得所发出光辐射区为横向分布区域，从而形成一个既具有一定照明强度，又不会因为光照过于集中而产生眩光的光源，进而提高人脸识别装置的人脸图像质量以及识别率。另一方面，通过两个摄像头采集三维人脸图像，并将采集到的人脸图像发送给检索模块，将提取的人脸特征与人脸图像库的数据进行对比、匹配，如果匹配成功则控制门禁打开，否则发出报警警告，从而极大提高了门禁等系统的安全性，匹配准确性高，不产生资源浪费和疾病交叉传播。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种三维人脸图像识别装置，包括识别设备和支架，其特征在于：所述识别设备的正面安装有识别面板和输入装置，所述识别面板包括至少两个摄像头，所述摄像头的上方设置有显示屏，所述显示屏上方安装有一排点光源；所述识别设备的内部安装有摄像头控制器、检索模块、人脸图像库和电动机，所述摄像头控制器、摄像头、检索模块和电动机依次连接，所述检索模块与人脸图像库数据连接。

2.如权利要求1所述的三维人脸图像识别装置，其特征在于：所述识别设备还包括微波感应器，用于感应人脸与摄像头的距离，所述微波感应器与摄像头控制器连接。

3.如权利要求1所述的三维人脸图像识别装置，其特征在于：所述识别设备还包括设置在一侧的语音装置，所述语音装置通过语音控制器与检索模块相连接。

4.如权利要求1所述的三维人脸图像识别装置，其特征在于：所述识别设备的后部为可拆卸面板，所述可拆卸面板与支架连接。

5.如权利要求1所述的三维人脸图像识别装置，其特征在于：所述摄像头相对于水平面倾斜设置，且倾角为30～60度。

6.如权利要求1所述的三维人脸图像识别装置，其特征在于：所述点光源的照射角度范围为60度。