CN207650834U - 人脸信息测量组件 - Google Patents

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CN207650834U CN201721632332.7U CN201721632332U CN207650834U CN 207650834 U CN207650834 U CN 207650834U CN 201721632332 U CN201721632332 U CN 201721632332U CN 207650834 U CN207650834 U CN 207650834U
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王敏捷
梁雨时
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Abstract

本实用新型公开了一种人脸信息测量组件。其中,第一投射装置用于向拍摄区域投射离散光束;不与第一投射装置同时工作的第二投射装置用于向拍摄区域投射基本均匀的均匀光;具有预定相对位置关系的第一和第二成像单元,用于分别获得在离散斑点照射下的第一和第二二维图像,或者用于获得在均匀光照射下的第三和/或第四二维图像;连接机构用于固定第一投射装置、第二投射装置以及第一和第二成像单元之间的相对位置;线缆用于汇聚第一投射装置、第二投射装置以及第一和第二成像单元的布线以便与外部相连接。由此,通过分别投射离散光束和均匀光并加以拍摄来实现对人脸信息的全面获取。

Description

人脸信息测量组件
技术领域
本实用新型涉及图像测量与处理领域,特别涉及一种能够应用于人脸识别场景的人脸信息测量组件。
背景技术
人脸检测与识别已经广泛应用于各种场景下的身份认证。例如,使用人脸解锁手机或是进行支付。传统的图像拍摄方法只能获得人脸的二维信息,无法得到空间深度信息,因此不法人员可以采用照片和视频等方式骗取计算机识别成功。这大大限制了人脸识别认证的可行与可靠性。通过引入人脸三维信息的测量与检测,能够大大提升人脸识别的应用范围。
三维信息,亦可称深度信息或景深信息。目前三维测量技术多采用激光进行辅助,例如可以通过三角测量法计算得出待测物体表面的空间深度值。现有技术中使用单目视觉识别技术来测量人脸的三维信息。但由于单目视觉往往需要投射光束的扫描或是与参考纹理的比较,因此其易用性和成像速度都存在缺陷。
因此,需要一种能够快速准确地测量以全面获取人脸信息的设备。
实用新型内容
本实用新型所要解决的一个技术问题是,提供一种人脸信息测量组件,使得能够在各种应用场景下快速准确地获得人脸识别所需的信息,从而为实现高安全级别应用下的人脸识别提供基础。
根据本实用新型的一个方面,提供了一种人脸信息测量组件,包括:第一投射装置,用于向拍摄区域投射离散光束,所述离散光束被调制以在所述拍摄区域中形成多个离散斑点;不与所述第一投射装置同时工作的第二投射装置,用于向所述拍摄区域投射基本均匀的均匀光;具有预定相对位置关系的第一和第二成像单元,用于在所述第一投射装置工作时对所述拍摄区域进行拍摄以分别获得在所述离散斑点照射下的第一和第二二维图像,所述第一和/或第二成像单元还用于在所述第二投射装置工作时对所述拍摄区域进行拍摄以获得在所述均匀光照射下的第三和/或第四二维图像;连接机构,用于固定所述第一投射装置、第二投射装置以及第一和第二成像单元之间的相对位置,所述连接机构包括所述第一投射装置、第二投射装置以及第一和第二成像单元进行布线的通道;线缆,用于汇聚所述第一投射装置、第二投射装置以及第一和第二成像单元的布线以便与外部相连接。
由此,通过均匀光照射下获取人脸轮廓信息,并通过离散光束照射下双目视觉识别技术获取人脸的深度信息,就能够相对快捷地获取高准确度的人脸信息,从而为实现高安全级别应用下的人脸识别提供基础。
根据本实用新型的另一方面,还提供了一种人脸信息测量组件,包括:第一投射装置,用于向拍摄区域投射离散光束,所述离散光束被调制以在所述拍摄区域中形成多个离散斑点;不与所述第一投射装置同时工作的第二投射装置,用于向所述拍摄区域投射基本均匀的均匀光;具有预定相对位置关系的第一和第二成像单元,用于在所述第一投射装置工作时对所述拍摄区域进行拍摄以分别获得在所述离散斑点照射下的第一和第二二维图像;第三成像单元,用于在所述第二投射装置工作时对所述拍摄区域进行拍摄以获得在所述均匀光照射下的第五RGB二维图像;连接机构,用于固定所述第一投射装置、第二投射装置、第一成像单元、第二成像单元和第三成像单元之间的相对位置,所述连接机构包括所述第一投射装置、第二投射装置、第一成像单元、第二成像单元和第三成像单元进行布线的通道;线缆,用于汇总所述第一投射装置、第二投射装置、第一成像单元、第二成像单元和第三成像单元的布线以便与外部相连接。
由此,在投射所述均匀光下拍摄的二维图像可以是由第一和/或第二成像单元还在所述均匀光的照射下对所述拍摄区域进行拍摄以获得在所述均匀光照射下的第三和/或第四二维图像,也可以是由在可见光波段进行成像的第三成像单元对所述拍摄区域进行拍摄而获得的第五二维RGB图像。上述任意图像均可以被用于进行处理以获取所述人脸的轮廓信息。由此满足各种成像需求。
优选地,所述第一投射装置和所述第二投射装置均可以包括投射红外光的红外光源,第一投射装置和第二投射装置投射的是红外光,并且第一和第二成像单元可以是红外成像单元。由此能够减低可见光对人脸测量的干扰。第一投射装置和/或第二投射装置的红外光源可以投射例如波长为940nm的红外光,由此进一步减低环境光的干扰并提升对真实人脸的识别能力。
优选地,所述第一和第二成像单元设置还可以有红外带通滤光片。
优选地,第一投射装置可以包括用于产生激光的激光发生器以及对所述激光进行调制来产生所述离散光束的光学器件,并且第二投射装置可以是用于照亮人脸轮廓的点光源或是面光源。
优选地,上述投射装置和成像单元可以被所述连接机构布置在一排上,并且所述投射装置居中。
优选地,所述线缆可以从所述连接机构的中部引出。
通过使用本实用新型的人脸信息测量组件,能够通过分帧拍摄获取深度图和平面图的方式实现对人脸深度和轮廓信息的全面获取,从而提升人脸识别的准确率。从而,在人脸识别的应用场景中,处理器就可以通过首先提取轮廓信息在确定需要进行深度信息计算的区域来进一步减少获取必要人脸信息所需的计算量,从而提升人脸识别的速度,为实现高安全级别应用下的人脸识别提供基础。
附图说明
通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述,本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显,其中,在本公开示例性实施方式中,相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出根据本实用新型一个实施例的人脸信息测量组件的结构示意图。
图2示出了根据本实用新型另一个实施例的人脸信息测量组件的结构示意图。
图3示出了根据本发明的人脸识别设备的示意性方框图。
图4示出了根据本实用新型的景深信息测量的原理图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式,然而应该理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整,并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
本实用新型的人脸信息测量方案基于能够实时地对物体表面进行三维测量的双目视觉测量技术。双目视觉识别技术直接模拟人类双眼处理景物的方式,根据三角测量的原理,采用不同位置的两台摄像机拍摄同一景物,以一个摄像机所拍摄到的画面为主画面,通过在另一个摄像机所拍摄到的画面上去寻找与主画面匹配的同一目标,通过计算目标在两幅图像中的视差,即可计算得到该目标的三维空间坐标。该技术只需要经过简单的标定程序,获得两台摄像机之间的相对空间关系,就可以建立测量物体所在的空间坐标系统。本实用新型的人脸信息测量方案还可以使用上述两台摄像机之一或两者,或是单独的RGB成像单元在照明光源照亮人脸的情况下进行二维图像的拍摄,从而快速确定人脸的轮廓位置。
图1示出了根据本实用新型一个实施例的人脸信息测量组件的结构示意图。
如图1所示,该实施例中的测量组件1可以包括第一投射装置10、第二投射装置20、第一成像单元30与第二成像单元40。上述投射和成像单元可由连接机构70固定,其各自的引线可经由上述连接机构70汇总至线缆60,以方便与外部连接。
如图所示,第一投射装置10、第二投射装置20、第一成像单元30与第二成像单元40可以被固定在连接机构70上,由此确保其相对位置的固定,以方便图像处理过程中各图像之间的定标。投射装置和成像单元被连接结构布置的一排上,并且投射装置居中。第一投射装置10和第二投射装置20的电源和控制线可以通过连接机构70中留有的通道并入线缆60,第一成像单元30与第二成像单元40的数据、电源和控制线缆也可通过连接机构中留有的通道并入线缆60。线缆60随后可以与相关的电源、存储、处理器或控制器相连。
虽然图中示出了从第一投射装置10下方伸出的线缆60,但本领域技术人员应该理解上述线缆60可以从其他位置(例如,连接机构70的中部)引出,并且该测量组件中各装置的各类线缆也可以不像图2中的线缆60那样合并在一起。另外,虽然图中示出了并排设置的各个部件,但本领域技术人员应该理解的是,各部件之前也可以具有其他排列方式,只要第一和第二成像单元之间的相对位置固定,并且第一和第二投射装置能够照射到第一和第二成像单元的重叠拍摄区域即可。
该测量组件在第一投射装置10点亮的情况下使用第一成像单元30和第二成像单元40拍摄获取人脸深度信息所需的第一和第二二维图像,并且在第二投射装置20点亮的情况下进行拍摄以获取带有拍摄区域中人脸轮廓信息的二维图像。在人脸识别的应用场景中,由测量组件1分帧获取的至少三幅二维图像可以经由线缆60送至人脸识别设备的处理器,以便于该处理器可以基于第一和第二二维图像获取拍摄区域中人脸的深度图信息,基于在投射所述均匀光下拍摄的二维图像获取所述人脸的轮廓信息,并且根据深度图信息和轮廓信息确定拍摄区域中的人脸是否与存储的目标人脸相同。
如下将分别对获取人脸深度信息和轮廓信息的拍摄进行描述。
首先对获取人脸深度信息的拍摄进行描述。
该拍摄是在第一投射装置10点亮且第二投射装置20关闭的情况下进行的。第一二维图像与第二二维图像既可以为静态图像,也可以为动态图像。
第一投射装置10能够向拍摄区域投射离散光束,离散光束被调制以在拍摄区域中形成多个离散斑点。例如,照射在用于解锁智能电话的人脸上的离散斑点。在一个实施例中,该离散斑点可以是能被从其周围预定空间范围内的其它离散斑点中识别出的离散斑点。
第一成像单元30用于对拍摄区域进行拍摄以获得第一二维图像。第二成像单元40,与第一成像单元之间具有预定相对位置关系,用于对拍摄区域进行拍摄以获得第二二维图像。离散斑点可以被编码。虽然第一成像单元30与第二成像单元40可以相继对二维图像进行捕获,但优选同时捕获第一和第二二维图像以实现对深度信息的准确求取。
在一个实施例中,第一投射装置10可以包括用于产生激光的激光发生器(例如,940nm激光发生器)以及对所述激光进行调制来产生所述离散光束的光学器件(例如,DOE及其诸如准直透镜的其他必要光学器件)。本实用新型在此不做限制。针对现有技术中当被测对象被置于背景单一的环境或当被测对象被置于背景纹理自相似的环境时无法准确地测量被测对象的三维信息的问题,本实施例基于两个成像单元的立体视觉技术,将激光作为辅助手段,在被测对象表面投影可识别的离散斑点,增加被测对象表面纹理多样性,即使多台测量组件同时或是联合使用,激光投影区有所重叠,当该测量组件被应用到人脸识别设备中时,该人脸识别设备的处理器或控制单元仍然能够正常进行第一二维图像和第二二维图像的图像匹配,进而计算出待测对象表面的三维信息。由于采用了激光散斑辅助投影测量的方式,因此有助于快速计算得到被测对象表面的深度信息。
在本实用新型中,由于投射离散光斑的目的可以只是为了增加被测对象表面可识别的特征纹理,并且也无需使用参考面纹理序列数据,因此即使是多台测量组件同时使用而导致离散光斑发生交联投影也不影响对被测对象空间三维信息的测量。
进一步地,第一成像单元30和第二成像单元40可以为两个阵列式图像传感器,例如,CCD(Charge-coupled Device,电荷耦合元件)或CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor,互补金属氧化物半导体),可以将物像聚焦到第一成像单元30和第二成像单元40的表面,从而转化为可处理的数字信号。同时第一成像单元30和第二成像单元40例如可以通过带通滤光片来使得仅允许第一投射装置10所在工作波长的激光通过,除此之外的其他波长的光线均被截止,这样能够防止工作激光的照明强度湮没在其他波长的环境光照中,起到抗干扰作用。
在一个实施例中,第一投射装置10和第二投射装置20可以包括用于投射红外光的红外光源,并且,第一和第二成像单元可以是红外成像单元。红外光源所投射的红外光,例如可以是波长为940nm的红外光。由于在太阳光谱中所占成分很小,因此940nm红外光不易受到环境光的影响。
第一成像单元30和第二成像单元40之间可以有相对固定的空间关系,在空间布置上具有公共视场,即,两者的图像捕获视场有重叠。一般地,第一成像单元30和第二成像单元40并列布置,从光心伸出的轴线(例如,以下图4中所示的O11和O12)相互平行。第一投射装置10可以如图所示被布置在第一成像单元30和第二成像单元40之间,但这并不是唯一的布置方式。第一投射装置10与第一成像单元30和第二成像单元40之间的空间关系可以是任意的,只要满足离散斑点的投影区完全覆盖第一成像单元30和第二成像单元40的公共视场即可。
其次,对获取人脸轮廓信息的拍摄进行描述。
这一拍摄是在第一投射装置10关闭且第二投射装置20点亮的情况下进行的。
第二投射装置20可以是点光源或是面光源,例如,LED阵列,其能够向拍摄区域投射基本均匀的均匀光。上述均匀光可以照亮位于拍摄区域内的特定对象,例如,想要解锁智能电话的用户的脸部。可以在第二投射装置20点亮时对拍摄区域进行拍摄,以获取包含用户脸部的二维图像。
上述均匀光可以照亮拍摄区域中的人脸,这时对拍摄区域中的人脸进行拍摄,由此确保至少在低光照条件下对人脸信息的准确获取。
在一个实施例中,第二投射装置20也可以包括用于投射红外光的红外光源,并由例如配备有带通滤波器的成像装置对投射了均匀红外光的拍摄区域进行成像,由此能够在避免可见光干扰的情况下进行人脸拍摄。优选地,所述红外光源所投射的红外光可以是940nm红外光,以便在照亮人脸的同时最小化自然光的影响(例如,在阳光强烈的室外)。另外,940nm红外光对人体皮肤下的毛细血管有很好的显影作用(氧合血红蛋白对940nm光照吸收多,会呈现偏暗的颜色),因此能够进一步避免在例如使用诸如树脂的特效化妆物对目标人脸进行恶意模仿时,人脸被错误识别的概率。
第二投射装置20可以布置在第一投射装置10旁边,并位于第一成像单元30和第二成像单元40之间,但这并不是唯一的布置方式,第二投射装置20与第一投射装置10、第一成像单元30和第二成像单元40之间的空间关系可以是任意的,只要满足均匀光的投影区可以完全覆盖第一成像单元30和/或第二成像单元40的公共视场即可。
在上述实施例中,均匀光照明下的拍摄同样可以使用第一成像单元30和第二成像单元40中的任意或是两者来进行。在一个实施例中,第一成像单元30和/或第二成像单元40还可用于在均匀光的照射下对拍摄区域进行拍摄以获得在均匀光照射下的第三和/或第四二维图像。第三和/或第四二维图像也可以作为人脸识别技术的基础数据而被应用到人脸识别设备中以便于对其进行处理以快速获取人脸的轮廓信息。
本实用新型的人脸信息测量方案可被应用于人脸识别的应用场景中,相比于仅进行双目成像获取人脸深度信息并进行人脸识别的方案,并入了在均匀光下拍摄人脸二维图像并进行信息提取步骤的人脸识别方案有着诸多优点。
首先,由于直接对二维图像进行处理以通过识别人脸特征来确定人脸轮廓位置所需的计算量比对深度图进行三维计算所需的计算量要小得多,因此增加均匀光下拍摄图像并处理的步骤能够有效提升人脸识别的速度。
其次,由于离散光束照射下离散化的各个激光光斑间有一定距离,因此针对投射面较细窄的位置无法发射较多的光斑信息,这样就容易丢失部分真实深度信息。即使在较大的投射面,也会因为该原因而无法稳定连续描述其边缘轮廓,从而引起轮廓边缘的测量数据不稳定。这时,从均匀光下拍摄图像中提取的人脸轮廓信息能够对离散光测量的上述不足进行很好的弥补。
再次,除了提取人脸轮廓特征,还可以对上述二维图像中的人脸进行特征提取和分析,与深度图中的特征提取和分析相结合,以便从三维和二维两方面确保对足够人脸特征的提取,以提升识别准确率。
最后,由于在本实用新型中仅需光束投射在人脸上就可进行拍摄,因此可以实现两次拍摄之间非常短的时间间隔,从而能够在很大程度上确保用于深度图的人脸和用于轮廓提取的人脸之间不存在或是只有很少位移,由此可以降低两次拍摄之间的人脸信息匹配难度。
图2示出了根据本实用新型一个实施例的人脸信息测量组件的示意图。
图2示出了根据本实用新型另一个实施例的人脸识别设备的测量组件的结构图。在该实施例中,对均匀光照射下人脸图像的拍摄可由RGB成像装置进行。
如图2所示,在本实施例中,除了具有与图1的测量组件相同的第一投射装置10、第二投射装置20、第一成像单元30与第二成像单元40、以及类似的线缆60和连接结构70之外,图2所示的测量组件还包括第三成像单元50。该第三成像单元50在可见光波段进行成像,可以用于在第二投射装置工作时对所述拍摄区域进行拍摄以获得二维彩色图像,例如,RGB图像。
在一个实施例中,第三成像单元50可被用来满足用户日常的拍摄需要,而不参与人脸识别。在另一个实施例中,第三成像单元50可被用来在第二投射装置20点亮时拍摄人脸被均匀光照射的图像。上述图像可被外接处理器用来确定人脸的轮廓信息,以及其他的人脸特征信息。在一个实施例中,上述彩色图像可被用来分析人脸对照射光的反应。由于人脸会因为皮下毛细血管中氧合血红蛋白对940nm红外光吸收较多而呈现偏暗的颜色,因此RGB成像单元的引入可以排除使用面具或是化妆物针对用户本人的伪装企图。
与图1相类似的,虽然图2中示出了测量组件中各器件的排列方式,但可以理解的是,这只是器件排列的一个具体例子,各器件及线缆还可以以其他合适的方式布置。
如图1和2所示的测量组件具有小型化尺寸,例如70x8x5mm。上述测量组件可以并入具有人脸识别功能的智能设备,例如布置在智能手机或是其他检测设备正面的顶部或是底部,并使得线缆60与智能设备中的相应组件恰当相连。由此,布置在智能设备内部的处理器能够基于第一和第二二维图像合成拍摄区域中人脸的深度图像,排除使用用户照片伪装用户本人的企图。
在本实用新型的上述优选实施例中,可以根据从二维平面图中获取的人脸轮廓位置信息来加速人脸深度图像的获取。另外,可以通过辨别人脸在红外光照明下的拍摄效果来排除使用面具或是化妆物针对用户本人的伪装企图。
由上可知,根据本实用新型的用于人脸识别的人脸信息测量组件分两次拍摄至少三张二维图像作为进行人脸识别的依据。其中的一次拍摄需要在拍摄区域内投射离散光束的情况下,由两个成像单元同时拍摄各自的二维图像,作为合成深度图的基础数据。另一次拍摄则需要在拍摄区域内投射均匀光的情况下,由成像单元拍摄一幅二维图像,作为提取人脸轮廓信息的基础数据。
图3示出了根据本发明的人脸识别设备的示意性方框图。如图3所示,该实施例中的人脸识别设备100可以包括前述实施例中的测量组件1,以及处理器130。换句话说,图1和2所示的测量组件可以外接处理单元,以在其控制下实现分帧拍摄以及对拍摄内容的处理。处理器130可基于第一和第二二维图像以及第一成像单元和第二成像单元之间的预定相对位置关系,计算待测人脸上的多个离散斑点的深度数据,深度数据表示待测人脸上的点相对于第一成像单元和/或第二成像单元的距离。例如,处理器130可以从第一成像单元与第二成像单元在同一时刻拍摄的不同二维图像中搜索相同的激光编码片段,进而计算并获得图像深度信息。
采用激光散斑作为辅助标记手段,可以在测量过程中对待测对象表面三维信息进行抽样测量,最后对离散的三维信息进行数据重建,从而无限拟合物体表面实际的三维信息。当待测对象表面为复杂曲面,尤其是多个曲面相互连接,且表面没有任何具有可识别的纹理时,能够测量并拟合得到没有纹理信息的曲面的三维信息。
处理器130还能够对均匀光照射下所拍摄的二维图像进行处理。按照具体应用场景,上述二维图像可以是灰度图(例如,由第一或第二成像单元拍摄),也可以是彩色图(例如,由第三成像单元拍摄的RGB图像)。
根据本实用新型的一个实施例,本实用新型的人脸信息测量组件可以在处理器130的控制下按照如下的流程实现对人脸信息的测量。
首先,第一投射装置向拍摄区域投射离散光束,所述离散光束被调制以在所述拍摄区域中形成多个离散斑点。
然后,使用之间具有预定相对位置关系的第一和第二成像单元对所述离散光束投射下的拍摄区域进行拍摄以获得第一和第二二维图像。
其次,第二投射装置向拍摄区域投射照明光束,所述离散光束的投射和所述照明光束的投射不同时进行。
之后,对照明光束照亮下的拍摄区域进行拍摄以获得带有人脸轮廓信息的二维图像。在此过程中,也可以使用在可见光波段进行成像的第三成像单元,用于对照明光束照亮下的拍摄区域进行拍摄以获得在所述均匀光照射下的第五二维RGB图像。还可以使用所述第一和/或第二成像单元用于对照明光束照亮下的拍摄区域进行拍摄以获得在所述均匀光照射下的第三和/或第四二维图像。
上述二维图像均可以被输出至处理器,以便于基于二维图像获取相应的三维信息。
应该理解的是,本实用新型对获取三维信息的拍摄(投射离散光束)以及获取人脸轮廓信息的拍摄(投射均匀光)的前后顺序不做限制。其投射以及拍摄的顺序可以根据其具体的应用场景而设置。例如可以优选先进行均匀光照射下的拍摄,从而使得处理器对人脸轮廓位置信息的提取能够与离散光束下人脸拍摄并行进行,提取出的人脸位置信息随后可以用于加速人脸深度信息的提取,从而进一步提升人脸识别的总体速度。
图4示出根据本实用新型的景深信息测量的原理示意图。
如图4所示,第一成像单元30和第二成像单元40在布置上有固定的空间关系,在应用中,第一成像单元30和第二成像单元40一般被固定在平整的电路板表面,并保持一定的距离B,该距离B称为基线长度。因为基线距离B的存在会导致同一待测对象在第一成像单元30和第二成像单元40上成像的位置有所不同。这一原理可以理解为,第一成像单元30在O11处拍摄到待测对象P,待测对象P在第一成像单元30上的成像p距离所在捕获画面左侧的长度为x11,当第一成像单元30移动距离B后到达第二成像单元40所在的O12处,再次拍摄待测对象P,此时待测对象P在第二成像单元上的成像p’距离所在捕获画面左侧的长度为x12
根据相似三角形Ppp’和PO11O12的关系,可以得到方程式:
其中,Z为待测对象P到基线的距离,即,需要测量的景深距离,f为图像的焦距,b为基线B的长度。取d=x11-x12,即,待测对象P在第一成像单元30和第二成像单元40上的视差,将Z提取出来后,就得到以下Z的计算公式:
由上面的公式可以看出,b与f都是常数,因此当待测对象P的景深距离Z越大,则其在第一成像单元30和第二成像单元40上的视差d越小,反之亦然。因此对待测对象P的景深距离Z的测量可以根据以上数学模型转换为计算待测对象P在不同成像单元上成像的像素差,该转换过程可以通过坐标转换模型实现。
进一步地,为了提高对待测对象轮廓边缘的测量准确性,可以在拍摄三维图像之前或是之后,还向拍摄区域投射基本上均匀的均匀光,确定待测对象图像区域的轮廓。
上文中已经参考附图详细描述了根据本实用新型的人脸信息测量组件。本实用新型的技术方案通过均匀光照射下获取人脸轮廓信息,并通过离散光束照射下双目视觉识别技术获取人脸的深度信息,就能够相对快捷地获取高准确度的人脸信息,从而为实现高安全级别应用下的人脸识别提供基础。
以上已经描述了本实用新型的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (8)

1.一种人脸信息测量组件,其特征在于,包括:
第一投射装置,用于向拍摄区域投射离散光束,所述离散光束被调制以在所述拍摄区域中形成多个离散斑点;
不与所述第一投射装置同时工作的第二投射装置,用于向所述拍摄区域投射基本均匀的均匀光;
具有预定相对位置关系的第一和第二成像单元,用于在所述第一投射装置工作时对所述拍摄区域进行拍摄以分别获得在所述离散斑点照射下的第一和第二二维图像,所述第一和/或第二成像单元还用于在所述第二投射装置工作时对所述拍摄区域进行拍摄以获得在所述均匀光照射下的第三和/或第四二维图像;
连接机构,用于固定所述第一投射装置、第二投射装置以及第一和第二成像单元之间的相对位置,所述连接机构包括所述第一投射装置、第二投射装置以及第一和第二成像单元进行布线的通道;
线缆,用于汇聚所述第一投射装置、第二投射装置以及第一和第二成像单元的布线以便与外部相连接。
2.一种人脸信息测量组件,其特征在于,包括:
第一投射装置,用于向拍摄区域投射离散光束,所述离散光束被调制以在所述拍摄区域中形成多个离散斑点;
不与所述第一投射装置同时工作的第二投射装置,用于向所述拍摄区域投射基本均匀的均匀光;
具有预定相对位置关系的第一和第二成像单元,用于在所述第一投射装置工作时对所述拍摄区域进行拍摄以分别获得在所述离散斑点照射下的第一和第二二维图像;
第三成像单元,用于在所述第二投射装置工作时对所述拍摄区域进行拍摄以获得在所述均匀光照射下的第五RGB二维图像;
连接机构,用于固定所述第一投射装置、第二投射装置、第一成像单元、第二成像单元和第三成像单元之间的相对位置,所述连接机构包括所述第一投射装置、第二投射装置、第一成像单元、第二成像单元和第三成像单元进行布线的通道;
线缆,用于汇总所述第一投射装置、第二投射装置、第一成像单元、第二成像单元和第三成像单元的布线以便与外部相连接。
3.如权利要求1或2所述的人脸信息测量组件,其特征在于,所述第一投射装置和所述第二投射装置包括投射红外光的红外光源,并且所述第一和第二成像单元是红外成像单元。
4.如权利要求3所述的人脸信息测量组件,其特征在于,所述第一投射装置和/或所述第二投射装置包括投射940nm红外光的红外光源。
5.如权利要求3所述的人脸信息测量组件,其特征在于,所述第一和第二成像单元设置有红外带通滤光片。
6.如权利要求1或2所述的人脸信息测量组件,其特征在于,所述第一投射装置包括用于产生激光的激光发生器以及对所述激光进行调制来产生所述离散光束的光学器件,并且
所述第二投射装置是用于照亮人脸轮廓的点光源或是面光源。
7.如权利要求1或2所述的人脸信息测量组件,其特征在于,投射装置和成像单元被所述连接机构布置在一排上,并且所述投射装置居中。
8.如权利要求1或2所述的人脸信息测量组件,其特征在于,所述线缆从所述连接机构的中部引出。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109299662A (zh) * 2018-08-24 2019-02-01 上海图漾信息科技有限公司 深度数据计算设备与方法及人脸识别设备
CN115053168A (zh) * 2020-01-14 2022-09-13 Pxe 计算成像有限公司 用于物体的光学成像和测量的系统和方法

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