CN207249682U - 手持式人脸验证终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种手持式人脸验证终端，采集人脸图像并与服务器进行交互，通过服务器进行人脸识别，该手持式人脸验证终端包括壳体、开关单元、摄像单元、处理单元、网路连接单元和比对结果反馈单元，摄像单元的光学取景镜头设置有多个影像采集光学区域，多个影像采集光学区域被设置成分配了不同的光学波长并且在所述开关单元的控制下同步采集影像；摄像单元还包括滤光片、遮光片以及支撑壳体，遮光片位于光学取景镜头的前面。本实用新型能够减小验证终端的体积，减轻验证终端的重量，方便携带和使用，同时提高人脸图像采集的效率和性能，提升服务器在进行人脸识别时的效率和准确性。

Description

手持式人脸验证终端

技术领域

本实用新型涉及安防监控领域，具体而言涉及一种手持式人脸验证终端。

背景技术

随着安防监控设备的普及，很多安防监控系统已经走入了寻常百姓家庭，而非只能应用在某些楼栋或者公共设施场合。

人脸识别是近年来新兴的一项技术，通过识别影像中人脸，将之和数据库中的预先存储的人脸做比对，以实现更高精度的人物身份验证方式。

另一方面，目前的安防监控设备通常是固定布设在某地，虽然有少量移动便携式终端出现，但通常体积重量较大，用户体验不佳，更加不可能用于某些隐蔽性较高的场合，或者需要以更加温和的方式拍摄的场合。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种手持式人脸验证终端，将人脸识别和数据比对的功能移至服务器，在手持式人脸验证终端上仅保留拍摄影像和警示的功能，尽可能地减小验证终端的体积，减轻验证终端的重量，使之能够被随身佩戴，方便工作人员携带和使用。同时还针对不同的场景，尤其是在地铁环境、轻轨等地下环境、火车站等人群密集流动性大的场合下，配合不同角度、不同的光场下的人脸，例如红外、紫外、可见光等，从而便于后台的服务器进行更加精确的比对。

为达成上述目的，本实用新型提及一种手持式人脸验证终端，其与一具有人脸识别软件和一人员信息数据库的服务器通过网络实现数据交互，该手持式人脸验证终端包括：

壳体，其具有成长方体状的细长框架结构，壳体沿着纵长方向的第一端部具有一环形取景孔，壳体的第二端部的内部为电池容纳腔，设置有可拆卸式安装的电池组，用于为手持式人脸验证终端供电，容纳腔所在的壳体部位构造为握持部；

开关单元，其安装在壳体内部，具有一按键，按键穿过壳体并凸出于壳体外表面；

摄像单元，其安装在壳体内部，具有一光学取景镜头、影像感测元件以及微处理器，微处理器与影像感测元件连接，影像感测元件用于接收来自光学取景镜头所采集的影像并将影像转换成电信号输出，其中的光学取景镜头正对环形取景孔；

处理单元，其安装在壳体内部，分别与开关单元以及摄像单元的微处理器电连接，响应于按键按下的时间超过第一设定时间控制驱动摄像单元(30)进入实时拍摄模式；

通信接口单元，其安装在壳体内部，与处理单元电连接，用以将手持式人脸验证终端接入网络；

所述处理单元被设置成将摄像单元拍摄的影像的通过通信接口单元以传输至服务器进行人脸识别比对并接收比对结果；

比对结果反馈单元，与所述处理单元连接，具有扬声器组件与光学反馈组件中一种，用于提供声光反馈信号；

其中，所述摄像单元的光学取景镜头设置有多个影像采集光学区域，多个影像采集光学区域被设置成分配了不同的光学波长并且在所述开关单元(20)的控制下同步采集影像；

所述摄像单元还包括滤光片、遮光片以及支撑壳体，遮光片位于光学取景镜头的前面，滤光片位于光学取景镜头的后面，遮光片、光学取景镜头、滤光片以及影像感测元件依次排列安装固定在所述支撑壳体内。

进一步的，所述环形取景孔的外部设置有至少第一环形光源和第二环形光源，第一环形光源与第二环形光源均为红外光源、近红外光源、远红外光源、紫外光源中的一种，并且二者不相同。

进一步的，所述摄像单元的光学取景镜头由至少一个球面透镜组成，所述遮光片上设置有多个通孔以形成不同的影像采集光学区域。

由以上本实用新型的技术方案，与现有相比，其显著的有益效果在于，将人脸识别和数据比对的功能移至服务器，在手持式人脸验证终端上仅保留拍摄影像和警示的功能，尽可能地减小验证终端的体积，减轻验证终端的重量，使之能够被随身佩戴，方便工作人员携带和使用。

同时通过不同的取景区域的设计，可以更加精准地采集人脸图像，从而得到更加清楚、全面的人脸图像作为基准的信息进行比对，尤其在地铁、火车站等环境复杂、恶劣等条件下，效率和准确性得到大幅提升。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的实用新型主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的实用新型主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本实用新型教导的前述和其他方面、实施例和特征。本实用新型的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本实用新型教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：

图1是本实用新型的手持式人脸验证终端的总体结构示意图。

图2是本实用新型的手持式人脸验证终端的电路原理示意图。

图3是本实用新型的手持式人脸验证终端的摄像单元的组成示意图。

图4是本实用新型的手持式人脸验证终端的摄像单元的光学结果部分示意图。

具体实施方式

为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本实用新型的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本实用新型的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本实用新型所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本实用新型公开的一些方面可以单独使用，或者与本实用新型公开的其他方面的任何适当组合来使用。

结合图1，本实用新型提及一种手持式人脸验证终端，其目的是尽可能地减小验证终端的体积，减轻其重量，使其能够被工作人员随身佩戴使用。同时，在尽可能便携式应用的场合下，提高其对场景的适应能力，例如适应在微光、夜晚、地下等不同的光线或者环境恶劣条件下的使用，提高人脸图像拍摄和识别的准确性和效率。

为了达成以上目的，我们将现有常见的人脸验证系统的部分功能，例如影像处理、人脸识别算法、人员信息比对等功能移至一服务器80，该服务器80可以为一管理计算机，也可以为依赖云端数据库工作的服务器。

如此，在验证终端这边仅保留了最基本的摄像功能和警示功能，最大限度地减小其体积，再通过网络70使验证终端和服务器80之间实现数据交互，两者结合进行数据交互，各司其责来完成验证的整体目的。

同时，如前述的，我们在便携式终端的设计环境下，针对性的对人脸采集和后续比对的原则，设计了不同的采集场景适应性创新技术，来提高人脸图像拍摄和后续识别的准确性和效率。

下面通过一些具体实施例来阐述该验证终端的结构组成和工作原理。

结合图1-图4所示，该手持式人脸验证终端与一具有人脸识别软件和一人员信息数据库的服务器80通过网络70实现数据交互，该服务器80具有第一通信接口单元81(例如有线或者无线网路接口模块/芯片)，用以将服务器80接入网络70。

手持式人脸验证终端包括壳体10、开关单元20、摄像单元30、处理单元40、通信接口单元50和比对结果反馈单元60。比对结果反馈单元60，例如扬声器或者LED等光学反馈组件。

壳体10，其大致具有成长方体状的细长框架结构，壳体10沿着纵长方向A的第一端部具有一环形取景孔12，壳体10的第二端部的内部为电池容纳腔，设置有可拆卸式安装的电池组，用于为手持式人脸验证终端供电，容纳腔所在的壳体部位构造为握持部。握持部优选还具有磨砂涂层。

开关单元20、摄像单元30、处理单元40、通信接口单元50和比对结果反馈单元60均安装在壳体10内部。甚至，我们将前述结构单元封装在同一个集成电路主板中，除了能够进一步减小体积之外，还有助于设备加工和设备稳定运行。

该开关单元20与处理单元40连接，具有一按键21，按键21穿过壳体10彬凸出于壳体10外表面。

壳体10外表面上设置有一佩戴部11，例如魔术扣带、或者扁平式别针组件，通过佩戴部11，工作人员可以将整个手持式人脸验证终端佩戴在身上使用。

摄像单元30，其安装在壳体10内部，如图3，具有一光学取景镜头31、影像感测元件32以及微处理器33，微处理器33与影像感测元件32连接，影像感测元件用于接收来自光学取景镜头31所采集的影像并将影像转换成电信号输出，其中的光学取景镜头正对环形取景孔12。

摄像单元30的光学取景镜头31正对环形取景孔12，一方面不妨碍摄像单元30正常工作，反而使得工作人员能够快速找到摄像头对准的方向，另一方面，从结构上考虑，将摄像单元30安装在壳体10内，除了能够精简结构之外还能够保证摄像单元30不受外界环境影响，例如雨雪天气、灰尘、镜头刮伤等等，导致摄像单元30拍摄的影像质量下降。

摄像单元30根据开关单元20的按键指令而工作。

处理单元40，其安装在壳体10内部，分别与开关单元20以及摄像单元30的微处理器33电连接，响应于按键21按下的时间超过第一设定时间控制驱动摄像单元30进入实时拍摄模式，从而采集图像。也就是说，当用户按下按键21保持一定的时间，例如设定的第一时间阈值(例如2s)，处理单元40将控制驱动摄像单元30进入实时拍摄模式，从而采集图像。

然后，拍摄的影像的通过通信接口单元50以传输至服务器80进行人脸识别比对并接收比对结果。

结合图2、图3和图4所示，本实用新型的实施例中，摄像单元30的光学取景镜头设置有多个影像采集光学区域，多个影像采集光学区域被设置成分配了不同的光学波长，并且在所述开关单元20(的按键21)的控制下同步采集影像。

摄像单元30还包括遮光片34、滤光片35以及支撑壳体36，遮光片34位于光学取景镜头31的前面，滤光片35位于光学取景镜头31的后面，遮光片34、光学取景镜头31、滤光片35以及影像感测元件32依次排列安装固定在所述支撑壳体36内。如此，摄像单元30即可通过不同的波长的影像采集光学区域，从而在不同的场景下结合红外、紫外和可见光等多种摄像环境和采集的不同特征的人脸图像，从而便于传输到服务器后进行精确而高效的比对，克服传统的比对的精度、图像质量、局部特征比对难题，效率和准确性得到大幅提升。

环形取景孔12的外部设置有至少第一环形光源和第二环形光源，第一环形光源与第二环形光源均为红外光源、近红外光源、远红外光源、紫外光源中的一种，并且二者不相同。第一环形光源与第二环形光源可以设置成沿着环形取景孔12的外部平行叠加设计，或者嵌套式设计。

在一些例子中，为了便于控制所述额外增加的第一环形光源和第二环形光源，在开关单元20还设置有开关板22，具有第一开关和第二开关，分别连接到处理单元40，用于从壳体10外部被操作以控制所述第一环形光源和第二环形光源的开启与关闭。

摄像单元30的光学取景镜头31由至少一个球面透镜组成，结合图3-图4，遮光片34上设置有多个通孔34-1以形成不同的影像采集光学区域31-1。通孔34-1成对并且均匀地设置。

优选地，所述遮光片34上的通孔34-1为圆形通孔。

如此，可以基于此而采集到不同的波长下的影响，例如红外、可见光和紫外等，从而传输到服务器后进行综合的比对，而不再像传统的图像采集后直接比对，基于既有拍摄到的图像结果进行单一的比对，在出现问题时候只能被动的硬生生去做判断，或者需要提示重新进行比对，影响准确性和效率。

通信接口单元50与处理单元40电连接，用以将手持式人脸验证终端接入网络70，进而实现与服务器80的通信目的。

服务器80根据传输过来的数据，调用人脸识别软件识别出影像中的人员信息，将之与人员信息数据库中的信息做比对，例如采用1:1或者1：N的识别算法。并将比对结果返回给手持式人脸验证终端。当比对成功时，服务器80可以将比对成功信号和比对成功的人员信息反馈至处理单元40。

处理单元40接收到警报信号后，驱动比对结果反馈单元60发出提示，提醒工作人员。

在一些实施例中，前述通信接口单元50包括3G、4G或者5G通讯模块中的至少一种，从而实现无线、随时随地的网络接入和实时验证。当然，在另一些例子中，还可以包括WiFi模块。

优选地，在壳体10内提供电能的电池组为可充电电池组，电池容纳腔内还设置有与电池组连接的充/放电控制电路，与处理单元40连接并提供一充电接口，延伸出壳体10，便于从外部进行充电。

下面我们简单概述下本申请所提及的手持式人脸验证终端的隐蔽性功能，在一些场景下中，本申请提出将验证终端做小做轻，固然有一个目的是使工作人员便于携带终端移动，还有另一个目的是使其适用于某些需要隐藏起验证终端的环境下，例如我们将手持式人脸验证终端的壳体10做成手环形状，佩戴于腕上，不至引人注目。

在一些实施例中，我们还可以设置一个设定部，连接到处理单元40上，用以设定指定的手机号码，从而利于将验证比对结果同时或者单独发送到指定的手机号码。

至于比对结果反馈单元60的警报方式，可以根据实际需求做设定，例如声音、光线、震动等等。

考虑到同一个服务器80可能不止对接一个手持式人脸验证终端，为了区别每个手持式人脸验证终端，我们还可以通过设定部以设定每个手持式人脸验证终端的独立编号。

从而，本实用新型提及一种手持式人脸验证终端，将人脸识别和数据比对的功能移至服务器，在手持式人脸验证终端上仅保留拍摄影像和警示的功能，尽可能地减小验证终端的体积，减轻验证终端的重量，使之能够被随身佩戴，方便工作人员携带和使用。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种手持式人脸验证终端，其与一具有人脸识别软件和一人员信息数据库的服务器(80)通过网络实现数据交互，其特征在于，该手持式人脸验证终端包括：

壳体(10)，其具有成长方体状的细长框架结构，壳体(10)沿着纵长方向(A)的第一端部具有一环形取景孔(12)，壳体(10)的第二端部的内部为电池容纳腔，设置有可拆卸式安装的电池组，用于为手持式人脸验证终端供电，容纳腔所在的壳体部位构造为握持部；

开关单元(20)，其安装在壳体(10)内部，具有一按键(21)，按键(21)穿过壳体(10)并凸出于壳体(10)外表面；

摄像单元(30)，其安装在壳体(10)内部，具有一光学取景镜头、影像感测元件以及微处理器，微处理器与影像感测元件连接，影像感测元件用于接收来自光学取景镜头所采集的影像并将影像转换成电信号输出，其中的光学取景镜头正对环形取景孔(12)；

处理单元(40)，其安装在壳体(10)内部，分别与开关单元(20)以及摄像单元(30)的微处理器电连接，响应于按键(21)按下的时间超过第一设定时间控制驱动摄像单元(30)进入实时拍摄模式；

通信接口单元(50)，其安装在壳体(10)内部，与处理单元(40)电连接，用以将手持式人脸验证终端接入网络；

处理单元(40)被设置成将摄像单元(30)拍摄的影像的通过通信接口单元以传输至服务器(80)进行人脸识别比对并接收比对结果；

比对结果反馈单元(60)，与所述处理单元(40)连接，具有扬声器组件与光学反馈组件中一种，用于提供声光反馈信号；

其中，所述摄像单元(30)的光学取景镜头设置有多个影像采集光学区域，多个影像采集光学区域被设置成分配了不同的光学波长并且在所述开关单元(20)的控制下同步采集影像；

所述摄像单元(30)还包括滤光片、遮光片以及支撑壳体，遮光片位于光学取景镜头的前面，滤光片位于光学取景镜头的后面，遮光片、光学取景镜头、滤光片以及影像感测元件依次排列安装固定在所述支撑壳体内。

2.根据权利要求1所述的手持式人脸验证终端，其特征在于，所述环形取景孔(12)的外部设置有至少第一环形光源和第二环形光源，第一环形光源与第二环形光源均为红外光源、近红外光源、远红外光源、紫外光源中的一种，并且二者不相同。

3.根据权利要求1所述的手持式人脸验证终端，其特征在于，所述摄像单元(30)的光学取景镜头由至少一个球面透镜组成，所述遮光片上设置有多个通孔以形成不同的影像采集光学区域。

4.根据权利要求3所述的手持式人脸验证终端，其特征在于，所述遮光片上的通孔为圆形通孔。

5.根据权利要求3所述的手持式人脸验证终端，其特征在于，所述遮光片上的通孔成对并且均匀地设置。

6.根据权利要求1所述的手持式人脸验证终端，其特征在于，所述处理单元(40)、开关单元(20)、摄像单元(30)、通信接口单元(50)、比对结果反馈单元(60)集成在同一个集成电路主板中。

7.根据权利要求1所述的手持式人脸验证终端，其特征在于，所述第一设定时间为2s。

8.根据权利要求2所述的手持式人脸验证终端，其特征在于，所述开关单元(20)还设置有开关板(22)，具有第一开关和第二开关，分别连接到处理单元(40)，用于控制所述第一环形光源和第二环形光源的开启与关闭。

9.根据权利要求1所述的手持式人脸验证终端，其特征在于，所述电池组为可充电电池组，所述电池容纳腔内还设置有与电池组连接的充/放电控制电路，与处理单元(40)连接并提供一充电接口，延伸出壳体(10)。

10.根据权利要求1所述的手持式人脸验证终端，其特征在于，所述通信接口单元包括3G、4G或者5G通讯模块中的至少一种。