CN207037676U - 人脸图像采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种人脸图像采集装置，至少包括：图像采集单元、第一传感器单元、控制处理单元、第一通信总线、第二通信总线，其中，所述图像采集单元，通过所述第一通信总线与所述控制处理单元相连，用于采集目标区域内目标对象的图像；所述第一传感器单元，通过所述第二通信总线与所述控制处理单元相连，包括至少一个传感器，用于检测目标对象，其中，所述第一传感器单元的感应区域包含目标区域；所述控制处理单元用于接收所述图像采集单元、第一传感器单元发送的数据信息并进行控制处理。该人脸图像采集装置无需摄像头一致开启，并且也不需要用户手动点击屏幕来开始人脸识别，优化了摄像头的开启速度，改进了人脸图像采集和识别的体验。

Description

人脸图像采集装置

技术领域

本实用新型涉及图像采集技术领域，尤其涉及一种可以自动检测是否有人存在并进行人脸图像采集的人脸图像采集装置。

背景技术

随着信息技术的发展，各种设备都向自动化和智能化发展。在目前的应用于门禁系统的人脸识别装置中多采用平板(pad)结构，通过平安上的前置摄像头来采集人脸图像以进行人脸识别。然而由于平板尺寸较小，散热能力有限，因此前置摄像头不能一直打开，为此通常需要相应的应用程序(APP)里做一个‘人脸检测’按钮，用户需要点击屏幕按钮才能开始人脸识别，这降低了用户体验，并且在整个过程中增加了用户点击屏幕按钮、等待摄像头启动的时间，给用户造成不便，不符合自动化和智能化的发展趋势。

因此，需要提供一种人脸图像采集装置，以至少部分地解决上面提到的问题。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施例部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了至少部分地解决上述问题，本实用新型提供了一种人脸图像采集装置，

至少包括：图像采集单元、第一传感器单元、控制处理单元、第一通信总线、第二通信总线，其中，

所述图像采集单元，通过所述第一通信总线与所述控制处理单元相连，用于采集目标区域内目标对象的图像；

所述第一传感器单元，通过所述第二通信总线与所述控制处理单元相连，包括至少一个传感器，用于检测目标对象，其中，所述第一传感器单元的感应区域包含所述目标区域；

所述控制处理单元，用于接收所述图像采集单元、所述第一传感器单元发送的数据信息并进行控制处理。

示例性地，所述第一传感器单元，还用于在检测到有目标对象处于所述目标区域时生成第一指示信号；

所述控制处理单元，还用于在接收到所述第一指示信号时，开启所述图像采集单元来采集所述目标区域内目标对象的图像，以及在没有接收到所述第一指示信号时，关闭所述图像采集单元或保持所述图像采集单元处于关闭状态。

示例性地，还包括第二传感器单元，所述第二传感器单元位于所述图像采集单元的第一方向上，距离所述图像采集单元一定距离，包括沿所述第一方向设置的彼此间隔的至少两个传感器，所述至少两个传感器在有目标对象进入各自的感应区域时分别生成包含有各自标识信息的第二指示信号，

所述控制处理单元，还用于基于所述第二传感器单元中每个所述传感器生成的所述第二指示信号的时间差确定是否有目标对象从所述第一方向进入所述目标区域，并在确定有目标对象从所述第一方向进入所述目标区域时开启所述图像采集单元来采集所述目标区域内目标对象的图像。

示例性地，所述控制处理单元在确定有目标对象从所述第一方向进入所述目标区域时开启所述图像采集单元，包括：

所述控制处理单元在确定有目标对象从所述第一方向进入所述目标区域时开始计时，当计时到达第一时间间隔时开启所述图像采集单元。

示例性地，还包括第三传感器单元，所述第三传感器单元位于所述图像采集单元的第二方向上，距离所述图像采集单元一定距离，包括沿所述第二方向设置的彼此间隔的至少两个传感器，所述至少两个传感器在有目标对象进入各自的感应区域时分别生成包含有各自标识信息的第三指示信号，

所述控制处理单元还用于基于所述第三传感单元中每个所述传感器生成的所述第三指示信号的时间差确定是否有目标对象从所述第二方向进入所述目标区域，并在确定有目标对象从所述第三方向进入所述目标区域时开启所述图像采集单元来采集所述目标区域内目标对象的图像。

示例性地，所述控制处理单元在确定有目标对象从所述第二方向进入所述目标区域时开启所述图像采集单元，包括：

所述控制处理单元在确定有目标对象从所述第二方向进入所述目标区域时开始计时，当计时到达第二时间间隔时开启所述图像采集单元。

示例性地，所述感器为红外传感器。

示例性地，所述控制处理单元，还用于对所述图像采集单元采集的图像进行人脸检测和识别。

示例性地，所述人脸图像采集装置还包括：人脸检测识别单元，所述人脸检测识别单元用于对所述图像采集单元采集的图像进行人脸检测和识别，

所述控制处理单元还用于在开启所述图像采集单元时开启所述人脸检测识别单元来进行人脸检测识别，以及在关闭所述图像采集单元时关闭所述人脸检测识别单元，以及在保持所述图像采集单元处于关闭状态时保持所述人脸检测识别单元处于关闭状态。

示例性地，所述图像采集单元、所述人脸检测识别单元和所述控制处理单元实现为具有摄像头和处理器的平板设备，

所述第一传感器单元设置在所述平板设备上或所述平板设备上方，

所述第二传感器单元在所述平板设备的第一方向上距离所述平板设备一定距离设置，

所述第三传感器单元在所述平板设备的第二方向上距离所述平板设备一定距离设置。

根据本实用新型的人脸图像采集装置，通过设置传感器单元来判断是否有目标对象进入目标区域，当有目标对象进入目标区域时则开启图像采集单元采集人脸图像并进行人脸识别，当没有目标对象进入目标区域或目标对象离开目标区域时则关闭图像采集单元。即根据本实用新型的人脸图像采集装置无需摄像头一致开启，并且也不需要用户手动点击屏幕来开始人脸识别，优化了摄像头的开启速度，改进了人脸图像采集和识别的用户体验。

附图说明

本实用新型实施例的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述，用来解释本实用新型的原理。在附图中，

图1是用于实现根据本实用新型实施例的人脸图像采集装置的示例电子设备的示意性框图；

图2为根据本实用新型实施例的人脸图像采集装置的示意性结构框图；

图3为根据本实用新型实施例的人脸图像采集装置的一个示意性结构图；

图4为图3所示的人脸图像采集装置在有目标对象进入目标区域时生成的一个示例指示信号；

图5为图3所示的人脸图像采集装置的工作过程的示意性流程图；

图6为根据本实用新型实施例的图像检测设备的示意性结构框图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型实施例可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型实施例发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

应当理解的是，本实用新型能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本实用新型的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，部件、元件等的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。

为了使得本实用新型的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本实用新型的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是本实用新型的全部实施例，应理解，本实用新型不受这里描述的示例实施例的限制。基于本实用新型中描述的本实用新型实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本实用新型的保护范围之内。

首先，参照图1来描述用于实现根据本实用新型实施例的人脸图像采集方法和装置的示例电子设备100。

如图1所示，电子设备100包括一个或多个处理器102、一个或多个存储装置104、输入/输出装置106、通信接口108以及一个或多个图像传感器110，和至少一个接近传感器单元114，这些组件通过总线系统112 和/或其它形式的连接机构(未示出)互连。应当注意，图1所示的电子设备100的组件和结构只是示例性的，而非限制性的，根据需要，所述电子设备也可以具有其他组件和结构，也可以不包括前述的部分组件，例如可以包括通信接口108，也可以不包通信接口108。

所述处理器102一般表示任何类型或形式的能够处理数据或解释和执行指令的处理单元。一般而言，处理器可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元，并且可以控制所述电子设备100中的其它组件以执行期望的功能。在特定实施例中，处理器102可以接收来自软件应用或模块的指令。这些指令可以导致处理器102完成本文描述和/或示出的一个或多个示例实施例的功能。在本实用新型一实施例中，所述处理器还集成有图像信号处理器(ISP)用于控制图像传感器110进行图像采集，并调节AE(自动曝光)的数字增益、模拟增益、背光补偿、宽动态等参数和亮度、对比度、曝光时间等图像质量参数以及其他参数，以调节图像质量，并基于图像传感器110的输出信号生成相应的曝光图像，并通过诸如总线系统112的连接单元传输至处理器102 进行后续处理。同时，图像信号处理器(ISP)110也可以接受来自处理器 102的命令或指令，以对图像传感器110进行调节控制。

所述存储装置104可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和 /或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器102可以运行所述程序指令，以实现下文所述的本实用新型实施例中(由处理器实现)的客户端功能以及/或者其它期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储各种应用程序和各种数据，例如所述应用程序使用和/或产生的各种数据等。

所述输入/输出装置106可以是用户用来输入指令和向外部输出各种信息的装置，例如输入装置可以包括键盘、鼠标、麦克风和触摸屏等中的一个或多个。输出装置可以包括显示器、扬声器等中的一个或多个。

通信接口108广泛地表示任何类型或形式的能够促进示例电子设备 100和一个或多个附加设备之间的通信的适配器或通信设备。例如，通信接口108可以促进电子设备100和前端或附件电子设备以及后端服务器或云端的通信。通信接口108的示例包括但不限于有线网络接口(诸如网络接口卡)、无线网络接口(诸如无线网络接口卡)、调制解调器和任何其他合适的接口。在一实施例中，通信接口108通过与诸如因特网的网络的直连提供到远程服务器/远程前端设备的直连。在特定实施例中，通信接口 108通过与专用网络，例如视频监控网络、天网系统网络等网络的直连提供到远程服务器/远程前端设备的直连。通信接口108还可以间接提供这种通过任何其它合适连接的连接。

图像传感器110可以采集或拍摄用户期望的可见光曝光的图像(例如照片、视频等)，并且将所拍摄的图像存储在所述存储装置104中以供其它组件使用。图像传感器110的一个示例为RGB传感器，或者RGBW传感器或黑白传感器(只能采集黑白图像)等等，其通过感应可见光形成彩色或黑白图像/视频。

至少一个接近传感器单元114用于检测是否有目标对象进入目标区域即是否有人进入图像传感器110的图像采集区域或人脸识别区域。至少一个接近传感器单元114可以采用各种合适的接近传感器，例如电容式接近传感器、电感式接近传感器、红外传感器、霍尔传感器、超声波传感器等。

示例性地，用于实现根据本实用新型实施例的人脸图像采集装置的示例电子设备可以被实现为诸如智能手机、平板电脑、门禁系统的图像采集端、安防系统的图像采集端等等。

图2为根据本实用新型实施例的人脸图像采集装置的示意性结构框图。下面结合图2对根据本实用新型实施例的人脸图像采集装置进行描述。

如图2所示，根据本实用新型实施例的人脸图像采集装置200包括图像采集单元210、第一通信总线220、传感器单元230、第二通信总线240、控制处理单元250和人脸检测识别单元260。在某些示例中，也可以不包括人脸检测识别单元260。

图像采集单元210用于采集目标区域内目标对象的图像。所述目标区域指的是图像采集单元210的图像采集区域，或者用于进行人脸采集/识别的人脸识别区域。所述目标对象例如为待进行人脸识别的人。图像采集单元210可以为摄像机、各种图像采集端，或者诸如平板都电子设备的相机单元或摄像头。图像采集单元210通过第一通信总线220与控制处理单元 250连接，以将所采集的图像发送至控制处理单元250进行处理，或者接受来自控制处理单元250的命令或信号。

第一传感器单元230包括至少一个传感器，用于检测目标对象，其中，所述第一传感器单元的感应区域包含所述目标区域。即第一传感器单元 230用于感应检测目标区域内的目标对象，当目标区域存在目标对象时，或目标对象进入目标区域时，第一传感器单元230会生成第一指示信号，以表示目标区域存在目标对象，或目标对象进入目标区域。当目标区域没有目标对象时，或目标对象离开目标区域时，传感器单元230则不会生成所述第一指示信号，或者所述第一指示信号停止，以表示目标区域没有目标对象，或目标对象离开目标区域。第一传感器单元230通过所述第二通信总线240与所述控制处理单元250相连，以将所述第一指示信号发送至所述控制处理单元250，使所述控制处理单元250根据所述第一指示信号确定所述目标区域是否有目标对象，并进行相应的操作。

可以理解的是，第一传感器单元230以根据需要设置在任何合适的位置，只要保证其感应区域包含所述目标区域即可，即包含图像采集单元210 的图像采集区域。

在本实用新型一示例中，还包括第二传感器单元，所述第二传感器单元位于所述图像采集单元210的第一方向上，所述第一方向例如为所述图像采集单元210左侧，并且所述第二传感器单元距离所述图像采集单元 210一定距离，所述一定距离根据需要进行设置，本实用新型不做具体限定。示例性地，所述第二传感器单元包括沿所述第一方向设置的彼此间隔的至少两个传感器，所述至少两个传感器在有目标对象进入各自的感应区域时分别生成包含有各自标识信息的第二指示信号。所述标识信息用于表示所述指示信号来自哪个传感器，即通过所述标识信息用于区分每个传感器发送的第二指示信号。

在本实用新型另一示例中还包括第三传感器单元，所述第三传感器单元位于所述图像采集单元210的第二方向上，所述第二方向例如为所述图像采集单元210的右侧。所述第三传感器单元距离所述图像采集单元210 一定距离，所述一定距离根据需要进行设置，本实用新型不做具体限定。所述第三传感器单元包括沿所述第二方向设置的彼此间隔的至少两个传感器，所述至少两个传感器在有目标对象进入各自的感应区域时分别生成包含有各自标识信息的第三指示信号。所述标识信息用于表示所述指示信号来自哪个传感器，即通过所述标识信息用于区分每个传感器发送的第二指示信号。

控制处理单元250用于接收所述图像采集单元210、所述第一传感器单元230发送的数据信息并进行控制处理。在本实用新型一示例中，所述控制处理单元250用于基于所述第一传感器单元230生成的所述第一指示信号确定是否有目标对象进入所述目标区域，并且在有目标对象进入所述目标区域时开启所述图像采集单元230来采集所述目标区域内目标对象的图像，以及在没有目标对象进入所述目标区域时，关闭所述图像采集单元 230或保持所述图像采集单元230处于关闭状态。即，当所述控制处理单元250接收到所述第一指示信号时，控制处理单元250确定有目标对象进入所述目标区域，此时控制处理单元250开启所述图像采集单元210，例如开启摄像头，来采集所述目标区域内目标对象的图像。当所述控制处理单元250没有接收到所述第一指示信号时，控制处理单元250确定没有目标对象进入所述目标区域或目标对象离开所述目标区域，此时控制处理单元250关闭所述图像采集单元210或保持所述图像采集单元210处于关闭状态，例如关闭设备的摄像头或保持摄像头关闭，以节省功耗，降低发热。

在本实用新型另一示例中，所述控制处理单元250还用于基于所述第二传感器单元中每个所述传感器生成的所述第二指示信号的时间差确定是否有目标对象从所述第一方向进入所述目标区域，并在确定有目标对象从所述第一方向进入所述目标区域时开启所述图像采集单元来采集所述目标区域内目标对象的图像。示例性地，所述控制处理单元250在确定有目标对象从所述第一方向进入所述目标区域时开始计时，当计时到达第一时间间隔时开启所述图像采集单元。需要说明的是，所述第一时间间隔可调，其可以是一个预设值，也可根据所述第二传感器单元与图像采集单元 210的距离确定，示例性地，所述第一时间间隔为用户走过第二传感器单元与图像采集单元210之间的距离所需的平均时间。

在本实用新型又一示例中，所述控制处理单元250还用于基于所述第三传感单元中每个所述传感器生成的所述第三指示信号的时间差确定是否有目标对象从所述第二方向进入所述目标区域，并在确定有目标对象从所述第三方向进入所述目标区域时开启所述图像采集单元来采集所述目标区域内目标对象的图像。示例性地，所述控制处理单元在确定有目标对象从所述第二方向进入所述目标区域时开始计时，当计时到达第二时间间隔时开启所述图像采集单元。同样地，所述第二时间间隔可调，其可以是一个预设值，也可根据所述第三传感器单元与图像采集单元210的距离确定，示例性地，所述第二时间间隔为用户走过第三传感器单元与图像采集单元210之间的距离所需的平均时间。

人脸检测识别单元260用于对所述图像采集单元210采集的图像进行人脸检测和识别。即从图像采集单元210采集的对所述目标对象的图像进行人脸检测、人脸属性分析、人脸识别等操作。

在本实施例中，所述控制处理单元250在目标对象进入所述目标区域时开启所述人脸检测识别单元260来进行人脸检测识别，以及在目标对象没有进入/离开所述目标区域时，关闭所述人脸检测识别单元260或保持所述人脸检测识别单元260处于关闭状态。

即，当第一传感器单元230生成所述第一指示信号时，控制处理单元 250确定有目标对象进入所述目标区域，此时控制处理单元250开启所述图像采集单元230，例如开启摄像头，来采集所述目标区域内目标对象的图像，同时开启所述人脸检测识别单元260来对图像采集单元210采集的目标对象的图像进行人脸检测识别。也即，启动人脸检测识别算法来对图像采集单元260采集的目标对象的图像进行人脸检测识别。当第一传感器单元210没有生成所述第一指示信号时，控制处理单元250确定没有目标对象进入所述目标区域或目标对象离开所述目标区域，此时控制处理单元 250关闭所述图像采集单元210和人脸检测识别单元260持所述图像采集单元210和人脸检测识别单元260处于关闭状态，例如关闭设备的摄像头和人脸检测识别算法或保持摄像头和人脸检测识别算法关闭，以节省功耗，降低发热。

此外，人脸检测、人脸属性分析、人脸识别等操作可以采用本领域常用的方法。示例性性，例如可以利用预先训练好的人脸检测器来在图像采集单元210所采集的图像中定位人脸区域。例如，可以预先利用哈尔(Haar) 算法、Adaboost算法等人脸检测与识别算法在大量图片的基础上训练出人脸检测器，对于输入的单帧图像，该预先训练好的人脸检测器能够快速地定位出人脸区域。此外，对于图像采集单元210连续采集的多帧图像，在首帧图像中定位出人脸区域之后，可以基于当前帧图像的前一帧图像中人脸区域的位置来实时地追踪在当前帧图像中人脸区域的位置。当图像采集单元210采集的图像中检测出人脸图像并给出相应的坐标后，则可以按坐标将人脸图像抠出(俗称抠图)，以获得人脸图像。

进一步，可以从所述可见光图像传感器采集的图像中检测所述人脸图像所在位置的坐标数据；根据所述目标对象的坐标数据，从所述图像采集单元230采集的图像中抠取仅包括所述人脸的图像。作为一个示例，当确定人脸图像所在位置的坐标数据后，可以在这些坐标处进行标记，例如标记为1，而这些坐标外的位置标记为0，从而确定人脸图像的区域、轮廓及像素等，然后可以运用现有图分割技术(例如，Graph Cut算法)将标记为1的区域抠取出来，从而得到仅包含人脸的图像。

进一步地，在本实用新型实施例中，通过该人脸图像可以检测/提取人脸的特征信息。所谓的特征信息，指的可以用于人脸或者将待识别人脸与其他人脸进行区别的信息。以人脸图像为例，所谓特征信息示例性地可以包括诸如人脸总体信息，例如脸型、五官布局等，还可以包括局部特征信息，例如痣、雀斑、刀疤等，还可以包括五官特征信息，例如左耳信息(大小、形状等)，右耳信息(大小、形状等)、左眉信息(例如形状、位置、长、宽等)、右眉信息(例如形状、位置、长、宽等)，以及左眼信息(例如形状、位置、长、宽等)、右眼信息(例如形状、位置、长、宽等)等等。

示例性地，在一实施例中，可以通过Sobel算子提取特征算法或Gabor 特征算法等特征提取算法从人脸图像中提取特征信息。在又一实施例中，可以利用预先训练好的关键点定位器来在人脸区域中定位人脸关键点(例如眼睛、眼角、眼睛中心、眉毛、鼻子、鼻尖、嘴巴、嘴角和脸部轮廓等)。例如，可以预先利用级联回归方法在大量人工标注的人脸图片的基础上训练出关键点定位器。替换地，也可以采用传统的人脸关键点定位方法，其基于参数形状模型，根据关键点附近的表观特征，学习出一个参数模型，在使用时迭代地优化关键点的位置，最后得到关键点坐标，当获得关键点坐标后，可以基于该坐标进行一步获取关键点(例如眼睛、眼角、眼睛中心、眉毛、鼻子、鼻尖、嘴巴、嘴角和脸部轮廓等)的其他信息，例如大小，形状等等信息。

应了解本实用新型不受具体采用的人脸图像提取方法和特征信息提取方法的限制，无论是现有的人脸图像提取方法和特征信息提取方法还是将来开发的人脸图像提取方法和特征提取方法，都可以应用于根据本实用新型实施例的人脸图像采集方法中，并且也应包括在本实用新型的保护范围内。

根据本实用新型实施例的人脸图像采集装置，通过设置传感器单元来判断是否有目标对象进入目标区域，当有目标对象进入目标区域时则开启图像采集单元采集人脸图像并进行人脸识别，当没有目标对象进入目标区域或目标对象离开目标区域时则关闭图像采集单元。即根据本实用新型的人脸图像采集装置无需摄像头一致开启，并且也不需要用户手动点击屏幕来开始人脸识别，优化了摄像头的开启速度，改进了人脸图像采集和识别的用户体验。

图3为根据本实用新型实施例的人脸图像采集装置的一个示意性结构图。图4为图3所示的人脸图像采集装置在有目标对象进入目标区域时生成的一个示例指示信号；图5为图3所示的人脸图像采集装置的工作过程的示意性流程图。下面结合图3～图5对本实用新型人脸图像采集装置的一个具体示例进行说明，以便更好地理解本实用新型人脸图像采集装置原理和工作过程。

如图3所示，本实施例的人脸图像采集装置300包括平板设备301和布置在平板设备301上以及平板设备301周围的传感器单元。即，前述控制处理单元250、图像采集单元210和人脸检测识别单元260实现为具有前置摄像头302的平板设备301。

平板设备301具有前置摄像头302和处理器303，此外还可以具有显示屏、扬声器、存储装置等部件。在一个实施例中，处理器303可以实现为中央处理器(CPU)。处理器303通过执行存储在存储装置中的程序指令和程序代码来实现所述控制处理单元250和人脸检测识别单元260及其功能，并通过执行存储在存储装置中的程序指令和程序代码来控制摄像头 302以实现图像采集单元210及其功能。平板设备301采用常用的结构和布置，图3仅是示意性给出其结构图示。

第一传感器单元设置在平板设备301上。示例性地，第一传感器单元包括一个第一传感器304，当然，在其它实施例中，第一传感器单元也可以包括两个或更多个传感器。第一传感器304的感应区域包含前置摄像头 302的图像采集区域，也即包含目标区域。第一传感器304例如采用红外传感器，当有目标对象进入目标区域时，第一传感器304会生成第一指示信号，当没有目标对象进入目标区域或目标对象离开目标区域时，第一传感器304不会生成第一指示信号，或停止所述第一指示信号。

平板设备301的处理器303基于第一传感器单元生成的所述第一指示信号确定是否有目标对象进入所述目标区域，并在有目标对象进入所述目标区域时开启摄像头302来采集所述目标区域内目标对象的图像。如图4 所示，当有目标对象从前方进入目标区域时，第一传感器304会生成图4 中曲线304所示的第一指示信号，即，第一传感器单元生成第一指示信号时，则表示有目标对象进入目标区域，此时，处理器303便打开摄像头302 来采集目标对象的图像，并开启人脸识别算法进行人脸识别。

第二传感器单元在平板设备301的左侧(示例性地，在此左侧称为第一方向)距离平板设备308一定距离设置。示例性地，第二传感器单元包括间隔一定距离设置的第二传感器305和第三传感器306。第二传感器305 和第三传感器306例如为红外传感器，当有目标对象进入各自的感应区域时，第二传感器305和第三传感器306会生成包含有各自标识信息的第二指示信号，当没有目标对象进入各自的感应区域，第二传感器305和第三传感器3062不会生成所述第二指示信号，或停止所述第二指示信号。

平板设备301的处理器303基于第二传感器305和第三传感器306生成的所述第二指示信号的时间差确定是否有目标对象从所述第一方向进入所述目标区域，并在确定有目标对象从所述第一方向进入所述目标区域时开启摄像头302来采集所述目标区域内目标对象的图像。如图4所示，当有目标对象从左侧进入目标区域时，第二传感器305和第三传感器306 会生成图4中曲线305和306所示的第二指示信号，即，当第二传感器305 和第三传感器306均生成第二指示信号，并且第二传感器305的指示信号早于第三传感器306的第二指示信号时，则表示有目标对象从左侧进入目标区域，此时，处理器303便打开摄像头302来采集目标对象的图像。在本实用新型一示例中，平板设备301的处理器303在确定有目标对象从所述第一方向进入所述目标区域时开始计时，当计时到达第一时间间隔时开启摄像头302来采集目标对象的图像。

第三传感器单元在平板设备301的右侧(示例性地，在此右侧称为第二方向)距离平板设备301一定距离设置。示例性地，第三传感器单元包括间隔一定距离设置的第四传感器307和第五传感器308。第四传感器307 和第五传感器308例如为红外传感器，当有目标对象进入各自的感应区域时，第四传感器307和第五传感器308会生成包含有各自标识信息的第三指示信号，当没有目标对象进入自的感应区域或目标对象离开自的感应区域时，第四传感器307和第五传感器308不会生成所述第三指示信号，或停止所述第三指示信号。

平板设备301的处理器303基于第四传感器307和第五传感器308生成的所述第三指示信号的时间差确定是否有目标对象从所述第二方向进入所述目标区域，并在确定有目标对象从所述第二方向进入所述目标区域时开启摄像头302来采集所述目标区域内目标对象的图像。如图4所示，当有目标对象从右侧进入目标区域时，第四传感器307和第五传感器308 会生成图4中曲线307和308所示的指示信号，即，第四传感器307和第五传感器308均生成所述第三指示信号，并且第四传感器307的指示信号早于第五传感器308的第三指示信号时，则表示有目标对象从右侧进入目标区域，此时，处理器303便打开摄像头302来采集目标对象的图像。在本实用新型一示例中，平板设备301的处理器303在确定有目标对象从所述第二方向进入所述目标区域时开始计时，当计时到达第二时间间隔时开启摄像头302来采集目标对象的图像。

可以理解的是，第二传感器单元和第三传感器单元具有平板设备301 的距离可以相同也可以不同，其根据实际需求进行设置即可，本实用新型对此不做限定。下面结合图5对本实施例的人脸图像采集装置300的工作过程进行说明。如图5所示，在步骤301中，人脸图像采集装置300处于初始状态，此时摄像头302关闭，人脸检测识别单元/算法关闭，开启传感器单元。接着，在步骤302中检测是否有目标对象进入目标区域，即检测第一传感器304是否生成第一指示信号，或者检测第二传感器305和第三传感器306是否均生成第二指示信号，并且第二传感器305的指第二示信号早于第三传感器306的第二指示信号，或者检测第四传感器307和第五传感器308是否均生成第三指示信号，并且第四传感器307的第三指示信号早于第五传感器308的第三指示信号，当其中一个满足设定要求时，则表示有目标对象进入目标区域，此时进入步骤303中，开启摄像头302来采集目标对象的图像，并开启人脸检测识别单元/算法来对采集的目标对象的图像进行人脸检测和识别。同时，在步骤304中延时一定时间，以供完成所述目标对象图像的采集过程和人脸检测和识别过程。然后进入步骤 305中，判断第一传感器304、第二传感器305和第三传感器306、以及第四传感器307和第五传感器308是否还有指示信号，如果有则表示仍有目标对象进入所述目标区域，或者目标对象仍然在目标区域等，此时可以返回至步骤303中，以对新进入的目标对象进入图像采集和人脸检测识别，或者提示当前目标对象已完成图像采集或人脸检测识别，可以进行后续操作等。如果第一传感器304、第二传感器305和第三传感器306、以及第四传感器307和第五传感器308没有指示信号，则表示目标对象已经离开目标区域，则返回步骤S301中，关闭摄像头302以及人脸检测识别单元/ 算法，以节省功耗，降低发热。在本实用新型一示例中，当第一传感器304 没有第一指示信号时，即确定目标区域内没有目标对象，并关闭摄像头302以及人脸检测识别单元/算法，以节省功耗，降低发热。

可以理解的是，图3～图5所示结构、信号和流程是示例性地，例如在图3所示结构中，第二传感器单元和第三传感器单元可以包括三个以上的传感器，第一传感器单元可以包括两个以上传感器，并且第一传感器单元可以不设置在平板设备301上(即不集成在平板设备301上)，而是设置在平板设备301的上方或下方，即在平板设备301所在位置，保证第一传感器单元的感应区域包含摄像头302的图像采集区域即可。此外，在其它实施例中，可以仅配置第一传感器单元，而不必配置第二传感器单元和第三传感器单元，或者除了配置第二传感器单元和第三传感器单元还可以配置更多个传感器单元。

进一步地，第二传感器305和第三传感器306、第四传感器307和第五传感器308的指示信号的时间差用于判断目标对象的进入方向，该时间差可以通过调节第二传感器305和第三传感器306、第四传感器307和第五传感器308之间的距离进行调节，距离越大，指示信号的间隔时间越长。

根据本实用新型实施例的人脸图像采集装置，通过传感器单元，可以检测从平板设备左侧、右侧以及前方进入目标区域的目标对象，并且传感器单元的延迟和范围可以调节，提高了配置的灵活性。并且由于设置传感器阵列来检测目标对象，从而可以无需摄像头一致开启，并且也不需要用户手动点击屏幕来开始人脸识别，优化了摄像头的开启速度，改进了人脸图像采集和识别的用户体验。

图6为根据本实用新型实施例的人脸图像采集设备的示意性结构框图。下面结合图6对根据本实用新型实施例的人脸图像采集设备系统进行描述。

如图6所示，根据本实用新型实施例的图像采集设备600包括至少一个接近传感器单元610、图像传感器620、存储装置630和处理器640。

至少一个接近传感器单元610用于检测是否有目标对象进入目标区域。至少一个接近传感器单元610可以采用红外传感器，传感单元的布置可以例如图3所示，又或者根据需要采用其他布置方式。

图像传感器620用于采集目标区域的图像。图像传感器620可以为 RGB传感器，也可以为黑白传感器。图像传感器620可以采集图片亦可以采集视频。

所述存储装置630存储用于实现根据本实用新型实施例的人脸图像采集装置中的相应功能的程序代码。

所述处理器640用于运行所述存储装置630中存储的程序代码，以执行根据本实用新型实施例的人脸图像装置的相应工作流程，并且用于实现根据本实用新型实施例的人脸图像采集装置中的控制处理单元220、人脸检测识别单元240。

在一个示例中，所述人脸图像采集设备为具有处理器和摄像头的平板设备，所述传感器阵列布置在所述平板设备上或平板设备周围。在另一个示例中，所述人脸图像采集设备包括摄像头和服务器，所述传感器阵列布置在所述摄像头周围，所述服务器包括所述控制处理单元和人脸检测识别单元。

示例性地，根据本实用新型实施例的图像采集设备600可以实现为具有接近传感器、图像传感器、存储器、通信接口/单元和处理器的设备、装置或者系统。

根据本实用新型实施例的图像采集设备600可以部署在人脸图像采集识别系统中，例如，在安防应用领域，可以部署在门禁系统；在金融应用领域，可以银行、交易所等等的身份认证系统中。

此外，根据本实用新型实施例，还提供了一种存储介质，在所述存储介质上存储了程序指令，在所述程序指令被计算机或处理器运行时用于执行本实用新型实施例的人脸图像采集装置的相应工作流程，并且用于实现根据本实用新型实施例的人脸图像采集装置的相应模块/子模块。所述存储介质例如可以包括智能电话的存储卡、平板电脑的存储部件、个人计算机的硬盘、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、便携式紧致盘只读存储器(CD-ROM)、USB存储器、或者上述存储介质的任意组合。所述计算机可读存储介质可以是一个或多个计算机可读存储介质的任意组合，例如一个计算机可读存储介质包含用于目标对象信息生成的计算机可读的程序代码，另一个计算机可读存储介质包含用于目标对象信息识别的计算机可读的程序代码。

在一个实施例中，所述计算机程序指令在被计算机运行时可以实现根据本实用新型实施例的人脸图像采集方法装置中的各个功能模块，并且/ 或者可以执行根据本实用新型实施例的人脸图像采集装置的工作流程。

根据本实用新型实施例的人脸图像采集装置中的各模块可以通过根据本实用新型实施例的人脸图像采集的电子设备的处理器运行在存储器中存储的计算机程序指令来实现，或者可以在根据本实用新型实施例的计算机程序产品的计算机可读存储介质中存储的计算机指令被计算机运行时实现。

根据本实用新型实施例的人脸图像采集装置，通过设置传感器单元来判断是否有目标对象进入目标区域，当有目标对象进入目标区域时则开启图像采集单元采集人脸图像并进行人脸识别，当没有目标对象进入目标区域或目标对象离开目标区域时则关闭图像采集单元。即根据本实用新型的人脸图像采集装置无需摄像头一致开启，并且也不需要用户手动点击屏幕来开始人脸识别，优化了摄像头的开启速度，改进了人脸图像采集和识别的用户体验。

尽管这里已经参考附图描述了示例实施例，应理解上述示例实施例仅仅是示例性的，并且不意图将本实用新型的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改，而不偏离本实用新型的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本实用新型的范围之内。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个设备，或一些特征可以忽略，或不执行。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本实用新型并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个，在对本实用新型的示例性实施例的描述中，本实用新型的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该本实用新型的的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如相应的权利要求书所反映的那样，其实用新型点在于可以用少于某个公开的单个实施例的所有特征的特征来解决相应的技术问题。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本实用新型的单独实施例。

本领域的技术人员可以理解，除了特征之间相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本实用新型的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP) 来实现根据本实用新型实施例的物品分析设备中的一些模块的一些或者全部功能。本实用新型还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本实用新型的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本实用新型可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式或对具体实施方式的说明，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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种人脸图像采集装置，其特征在于，至少包括：图像采集单元、第一传感器单元、控制处理单元、第一通信总线、第二通信总线，其中，

所述图像采集单元，通过所述第一通信总线与所述控制处理单元相连，用于采集目标区域内目标对象的图像；

所述第一传感器单元，通过所述第二通信总线与所述控制处理单元相连，包括至少一个传感器，用于检测目标对象，其中，所述第一传感器单元的感应区域包含所述目标区域；

所述控制处理单元，用于接收所述图像采集单元、所述第一传感器单元发送的数据信息并进行控制处理。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述第一传感器单元，还用于在检测到有目标对象处于所述目标区域时生成第一指示信号；

所述控制处理单元，还用于在接收到所述第一指示信号时，开启所述图像采集单元来采集所述目标区域内目标对象的图像，以及在没有接收到所述第一指示信号时，关闭所述图像采集单元或保持所述图像采集单元处于关闭状态。

3.根据权利要求1所述的人脸图像采集装置，其特征在于，还包括第二传感器单元，所述第二传感器单元位于所述图像采集单元的第一方向上，距离所述图像采集单元一定距离，包括沿所述第一方向设置的彼此间隔的至少两个传感器，所述至少两个传感器在有目标对象进入各自的感应区域时分别生成包含有各自标识信息的第二指示信号，

所述控制处理单元，还用于基于所述第二传感器单元中每个所述传感器生成的所述第二指示信号的时间差确定是否有目标对象从所述第一方向进入所述目标区域，并在确定有目标对象从所述第一方向进入所述目标区域时开启所述图像采集单元来采集所述目标区域内目标对象的图像。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述控制处理单元在确定有目标对象从所述第一方向进入所述目标区域时开启所述图像采集单元，包括：

所述控制处理单元在确定有目标对象从所述第一方向进入所述目标区域时开始计时，当计时到达第一时间间隔时开启所述图像采集单元。

5.根据权利要求3所述的人脸图像采集装置，其特征在于，还包括第三传感器单元，所述第三传感器单元位于所述图像采集单元的第二方向上，距离所述图像采集单元一定距离，包括沿所述第二方向设置的彼此间隔的至少两个传感器，所述至少两个传感器在有目标对象进入各自的感应区域时分别生成包含有各自标识信息的第三指示信号，

所述控制处理单元还用于基于所述第三传感单元中每个所述传感器生成的所述第三指示信号的时间差确定是否有目标对象从所述第二方向进入所述目标区域，并在确定有目标对象从所述第二方向进入所述目标区域时开启所述图像采集单元来采集所述目标区域内目标对象的图像。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述控制处理单元在确定有目标对象从所述第二方向进入所述目标区域时开启所述图像采集单元，包括：

所述控制处理单元在确定有目标对象从所述第二方向进入所述目标区域时开始计时，当计时到达第二时间间隔时开启所述图像采集单元。

7.根据权利要求1至6任一项所述的人脸图像采集装置，其特征在于，所述传感器为红外传感器。

8.根据权利要求1至6任一项所述的人脸图像采集装置，其特征在于，

所述控制处理单元，还用于对所述图像采集单元采集的图像进行人脸检测和识别。

9.根据权利要求1至6任一项所述的人脸图像采集装置，其特征在于，还包括：人脸检测识别单元，所述人脸检测识别单元用于对所述图像采集单元采集的图像进行人脸检测和识别，

所述控制处理单元，还用于在开启所述图像采集单元时开启所述人脸检测识别单元来进行人脸检测识别，以及在关闭所述图像采集单元时关闭所述人脸检测识别单元，以及在保持所述图像采集单元处于关闭状态时保持所述人脸检测识别单元处于关闭状态。

10.根据权利要求5或6所述的人脸图像采集装置，其特征在于，所述图像采集单元、所述人脸检测识别单元和所述控制处理单元实现为具有前置摄像头和处理器的平板设备，

所述第一传感器单元设置在所述平板设备上或所述平板设备上方，

所述第二传感器单元在所述平板设备的第一方向上距离所述平板设备一定距离设置，

所述第三传感器单元在所述平板设备的第二方向上距离所述平板设备一定距离设置。