CN209460786U - 一种多角度人脸信息提取设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多角度人脸信息提取设备，包括一可在X轴方向转动Y轴方向上下移动的人脸信息提取机构，所述人脸信息提取机构包括，位置检测模块，用于发射光电信号检测是否有物体停留；第一图像获取模块，用于第一次拍摄人体图像，并识别出人脸图像位于照片中的位置；矫正模块，将第一图像获取单元获取的人脸图像位置与阈值头像位置对比，修正人脸信息提取机构的位置使其正对人体；第二图像获取模块，用于第二次拍摄人体图像，并使得人脸图像位于中心处；人脸图像提取模块，用于从人脸图像中提取含有面部器官的局部图像；人脸特征提取模块，对局部图像进行分类归档并存储。本装置能够对人脸的特征进行提取。

Description

一种多角度人脸信息提取设备

技术领域

本实用新型涉及信息提取设备，具体涉及一种多角度的人脸信息提取设备。

背景技术

人脸识别，是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术，用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部识别的一系列相关技术，通过专门的提取设备，可对来往的人员脸部信息进行提取对比，多用于安检，随着人脸识别技术的飞速发展，多角度人脸信息提取设备也得到了技术改进，但是现有技术，设备多固定在一处，不便进行转动进行多角度拍摄。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种能够对人脸的脸部进行信息提取的设备。

本实用新型的技术方案如下：

一种多角度人脸信息提取设备，包括一可在X轴方向转动Y轴方向上下移动的人脸信息提取机构，其特征在于，所述人脸信息提取机构包括，

位置检测模块，用于发射光电信号检测是否有物体停留；

第一图像获取模块，用于第一次拍摄人体图像，并识别出人脸图像位于照片中的位置；

矫正模块，将第一图像获取单元获取的人脸图像位置与阈值头像位置对比，修正人脸信息提取机构的位置使其正对人体；

第二图像获取模块，用于第二次拍摄人体图像，并使得人脸图像位于中心处；

人脸图像提取模块，用于从人脸图像中提取含有面部器官的局部图像；

人脸特征提取模块，对局部图像进行分类归档并存储。

进一步的，所述矫正模块还包括，

识别单元，识别出人脸图像中的人脸，并确定该人脸的像素中心点；

坐标系建立单元，以该像素中心点建立坐标系，计算与阈值头像位置坐标差；

分解单元，将坐标差分解为X轴、Y轴方向的坐标差值；

矫正单元，通过外部X轴、Y轴驱动设备修正坐标差值。

进一步的，所述人脸信息提取机构底部连接有转向块，所述转向块设置在支撑筒上；

所述支撑筒底部设置有油缸，所述油缸的驱动端连接有电机，所述电机的驱动臂端部连接有驱动块，所述转向块内设置有转向环，所述转向环套设在所述驱动块内并能够随所述驱动块转动；所述油缸用于驱动所述人脸信息提取机构沿Y轴上下移动，所述电机用于驱动所述人脸信息提取机构沿X轴方向转动。

进一步的，所述驱动块为圆台形，其中心设置有安装孔并通过该安装孔固定安装到所述驱动臂上，所述转向环内部设置有圆台形的中空部，所述转向环通过该中空部卡合安装到所述驱动块上。

进一步的，所述支撑筒底部设置有底座。

进一步的，所述底座上还设置有立方体形的金属固定件，所述金属固定件中心设置有通孔，所述支撑筒插入到所述通孔内。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：

本装置能够实现对人脸信息的提取，并能够自动实现在X轴上转动，在Y轴上上下移动。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某个实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型支撑筒的截面示意图；

图3是本实用新型人脸信息提取机构的结构示意图；

图4是本实用新型人脸信息提取机构的框图；

图5是本实用新型人脸信息提取机构的流程图；

图中：1-底座；2-固定块；

3-支撑筒；31-油缸；32-电机；33-驱动臂；34-驱动块；

4-转向块；41-转向环；

5-人脸信息提取机构；51-开关；52-显示屏；53-光线传感器；54-红外传感器；55-摄像头；56-LED补光灯；57-处理器；58-存储器；59-通信组件；510-电源组件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1-图3所示，为本装置一种多角度人脸信息提取设备的具体结构示意图。

该装置包括了底座1、固定块2、支撑筒3、转向块4以及人脸信息提取机构5。

该装置具体通过支撑筒3卡合到固定块2中，进而将支撑筒3安装到底座1上，转向块4是设置在支撑筒3上，人脸信息提取机构5设置到转向块4上，通过人脸信息提取机构5对人脸图像进行识别，在支撑筒3内设置了能够将人脸信息提取机构5进行X向转动Y向上下移动的两个机构，能够将人脸信息提取机构5的位置进行矫正，使其正对人脸。

具体情况下，底座1是方形的金属安装块，用于放置在地面上，为了更好放置在地面上，在底座1的底面一般还设置橡胶垫。在底座1上设置了一个金属的固定块2，该固定块2是立方形中间设置有圆柱形的通孔，该固定块2一般是通过胶水或者焊接的方式连接到底座1上。固定块2上的通孔内安装有支撑筒3，支撑筒3底部设置有油缸31，在油缸31驱动端连接有电机32，通过油缸31驱动端的上下移动能够带动电机32的上下移动。电机32的驱动臂33端部连接有驱动块34，驱动块34为圆台形，其中心设置有安装孔并通过该安装孔固定安装到所述驱动臂33上。转向块4内设置有转向环41，转向环41套设在驱动块34内并能够随驱动块34转动，具体转向环41的结构为内部设置有圆台形的中空部，转型环41通过该中空部卡合安装到所述驱动块34上。油缸31在使用的时候是用于驱动人脸信息提取机构5沿Y轴上下移动，电机32在使用的时候是用于驱动人脸信息提取机构5沿X轴方向转动。

参见图4，人脸信息提取机构的框图，人脸信息提取机构5包括了壳体，在壳体上部的的LED补光灯56，在LED补光灯56下方依次设置的光线传感器53、红外传感器54、摄像头55，下方的显示屏52，以及在显示屏52下方的开关51，在壳体内还设置有处理器57、存储器58、通信组件59、电源组件510。

处理器57通常是控制整个人脸信息提取机构5的运行，比如控制LED补光灯56的运行，控制光线传感器53对外部环境进行检测、控制红外传感器54对是否有人体经过进行检测、控制摄像头55进行拍摄，在显示屏52上显示图像信息。处理器57可以包括多不不同的处理模块，以完成和其他元件的交互。

存储器58被配置为存储各种类型的数据以支撑在人脸信息提取机构5的操作。这些数据包括用于在人脸信息提取机构5上操作的任何应用程序、或方法的指令，以及图像、消息、视频等。存储器58为常见的随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)的组合。

通信组件59被配置为人脸信息提取机构5和外部的设备进行信息交换，通信组件59一般可以为NFC模块、WIFI模块、4G模块，通信组件59使得人脸信息提取机构5能够接入通用的标准无线网络。

电源组件510用于给人脸信息提取机构5提供各种电力，电源组件510可以包括电源管理系统，该电源管理系统用于给人脸信息提取机构5中的各个部件提供电力。

显示屏52为常见的LCD显示屏，其一般具有触控屏，能够具有信息输入功能，同时显示屏52也能够显示处理器57发送的信息。

光线传感器53是常见的环境光线检测传感器，其连接处理器57，光线传感器53用于检测环境的光线强度，当光线强度低于阈值的时候，光线传感器53发送命令给处理器57，处理器57控制LED补光灯56的运行。

红外传感器54是常见的热探测器，其连接处理器57，红外传感器54用于检测人脸信息提取机构5前方是否有人通过或停留，当检测到有人通过或停留的时候，红外传感器54发送命令给处理器57，处理器57启动摄像头55。

摄像头55为常见的摄像头模块，其连接处理器57，摄像头55用于接收处理器57发送的拍摄信号，并对其正前方进行拍摄。

图5为信息提取机构的框图，该装置应用在人脸信息提取机构5中，该装置包括：

位置检测模块，用于发射光电信号检测是否有物体停留；对应到人脸信息提取机构5中，具体通过红外传感器54检测是否有物体停留。

第一图像获取模块，用于第一次拍摄人体图像，并识别出人脸图像位于照片中的位置；对应到人脸信息提取机构5中，具体通过处理器57控制摄像头55进行拍摄照片。

矫正模块，矫正模块被配置为将第一图像获取单元获取的人脸图像位置与阈值头像位置对比，修正人脸信息提取机构5的位置使其正对人体。

识别单元，识别单元被配置为识别出人脸图像中的人脸，并确定该人脸的像素中心点；具体通过处理器57提取出人脸图像，在人脸图像X和Y向确定像素点的范围，然后取X向和Y向坐标的中间值，得到人脸的像素中间点。

坐标系建立单元，坐标系建立单元被配置为以该像素中心点建立坐标系，计算与阈值头像位置坐标差；具体通过处理器57计算阈值坐标为像素中间点的坐标差。

分解单元，分解单元被配置为将坐标差分解为X轴、Y轴方向的坐标差值；

矫正单元，矫正单元被配置为通过外部X轴、Y轴驱动设备修正坐标差值，具体通过处理器57发送修正坐标差值数据给油缸和电机，控制油缸和电机运行到相应的位置，实现矫正。

第二图像获取模块，被配置为用于第二次拍摄人体图像，并使得人脸图像位于中心处；具体通过处理器57控制摄像头55进行拍摄照片。在经过矫正单元的矫正后，人脸信息提取机构5在第二次拍摄照片的时候能够确保该照片中人脸图中位于中心处。

人脸图像提取模块，用于从人脸图像中提取含有面部器官的局部图像；具体通过处理器57对图像进行处理，将人脸图像从拍摄的图像中提取出，具体根据人脸图像和周边图像不同的灰度值来提取。

人脸特征提取模块，对局部图像进行分类归档并存储。具体通过处理器57对图像进行处理，将其根据人的耳朵、鼻子、眼镜、额头、下吧、脸部进行提取并形成图像并保存至存储器58中。

该装置的具体工作原理如下：

在使用的时候，先打开人脸信息提取机构5上的开关51，使人脸信息提取机构5通电。

当有人在人脸信息提取机构5的正前方的时候，红外传感器54对其前方进行检测，当检测到有物体在红外传感器54的前面，默认有人在人脸信息提取机构5的正前方。同时光线传感器53对人脸信息提取机构5的正前方的光线进行检测，并将检测的信息发送给处理器57，若该光线强度低于阈值的光线强度，则处理器57控制LED补光灯打开。处理器57控制摄像头55对其前方进行拍摄，获取图像信息，同时处理器57对图像进行处理，处理器57识别出图像中人脸图像的位置，并确定人脸图像的像素中心点，记录该中心点的像素信息，并计算与阈值头像位置坐标差，并将该坐标差值分解为X向和Y向的数值差，再经过数据转换后控制油缸和电机的运行，使得人脸信息提取机构5正对人脸。然后处理器57再重新控制摄像头的运行，对人脸进行第二次拍摄，获取人像信息，再将人像中的人脸图像提取出来，将人脸图像按照人的耳朵、鼻子、眼镜、额头、下吧、脸部进行提取并形成图像并保存至存储器58中。

本实用新型至少具有以下优点：

本装置能够实现对人脸信息的提取，并能够自动实现在X轴上转动，在Y轴上上下移动。

本装置能够对光线进行检测，并对装置的正前方进行补光。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种多角度人脸信息提取设备，包括一可在X轴方向转动Y轴方向上下移动的人脸信息提取机构(5)，其特征在于，所述人脸信息提取机构(5)包括，

位置检测模块，用于发射光电信号检测是否有物体停留；

第一图像获取模块，用于第一次拍摄人体图像，并识别出人脸图像位于照片中的位置；

矫正模块，将第一图像获取单元获取的人脸图像位置与阈值头像位置对比，修正人脸信息提取机构(5)的位置使其正对人体；

第二图像获取模块，用于第二次拍摄人体图像，并使得人脸图像位于中心处；

人脸图像提取模块，用于从人脸图像中提取含有面部器官的局部图像；

人脸特征提取模块，对局部图像进行分类归档并存储。

2.根据权利要求1所述的一种多角度人脸信息提取设备，其特征在于：所述矫正模块还包括，

识别单元，识别出人脸图像中的人脸，并确定该人脸的像素中心点；

坐标系建立单元，以该像素中心点建立坐标系，计算与阈值头像位置坐标差；

分解单元，将坐标差分解为X轴、Y轴方向的坐标差值；

矫正单元，通过外部X轴、Y轴驱动设备修正坐标差值。

3.根据权利要求1所述的一种多角度人脸信息提取设备，其特征在于：所述人脸信息提取机构(5)底部连接有转向块(4)，所述转向块(4)设置在支撑筒(3)上；

所述支撑筒(3)底部设置有油缸(31)，所述油缸(31)的驱动端连接有电机(32)，所述电机(32)的驱动臂(33)端部连接有驱动块(34)，所述转向块(4)内设置有转向环(41)，所述转向环(41)套设在所述驱动块(34)内并能够随所述驱动块(34)转动；所述油缸(31)用于驱动所述人脸信息提取机构(5)沿Y轴上下移动，所述电机(32)用于驱动所述人脸信息提取机构(5)沿X轴方向转动。

4.根据权利要求3所述的一种多角度人脸信息提取设备，其特征在于：所述驱动块(34)为圆台形，其中心设置有安装孔并通过该安装孔固定安装到所述驱动臂(33)上，所述转向环(41)内部设置有圆台形的中空部，所述转向环(41)通过该中空部卡合安装到所述驱动块(34)上。

5.根据权利要求3或4所述的一种多角度人脸信息提取设备，其特征在于：所述支撑筒(3)底部设置有底座(1)。

6.根据权利要求5所述的一种多角度人脸信息提取设备，其特征在于：所述底座(1)上还设置有立方体形的金属固定件，所述金属固定件中心设置有通孔，所述支撑筒(3)插入到所述通孔内。