CN211653603U - 图像处理系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及智能设备领域，具体涉及一种图像处理系统，包括：具有图像采集装置的可穿戴设备，所述可穿戴设备通过所述图像采集装置采集图像信息；与所述可穿戴设备实现通信连接的处理器，所述处理器接收所述可穿戴设备采集的图像信息并对所述图像信息进行处理，得到处理结果；具有结果输出装置的移动终端，所述移动终端与所述处理器可通信连接，所述移动终端接收所述处理器发送的处理结果，并通过所述结果输出装置输出所述处理结果。本公开提供的系统，使用更加方便，并且将可穿戴设备与移动终端联动，大大降低了穿戴设备的体积和重量，提高佩戴舒适性。

Description

图像处理系统

技术领域

本公开涉及智能设备领域，具体涉及一种图像处理系统。

背景技术

在部分与公众进行较少交互的场合，往往需要采用图像处理系统对公众进行身份验证，例如人脸识别系统。相关技术中，一般通过视频采集设备采集人脸图像，进而对用户的身份进行识别验证，例如公共场所的安检场景等。但是在这些场景中，视频采集设备往往是固定机位的ipcam，需要用户在固定位置主动进行身份验证，便利性不足，无法满足部分便携性要求较高的使用场景。

实用新型内容

为解决相关技术中的人脸识别系统便利性较差的技术问题，本公开提供了一种图像处理系统。

本公开实施方式提供了一种图像处理系统，包括：

具有图像采集装置的可穿戴设备，所述可穿戴设备通过所述图像采集装置采集图像信息；

与所述可穿戴设备实现通信连接的处理器，所述处理器接收所述可穿戴设备采集的图像信息并对所述图像信息进行处理，得到处理结果；

具有结果输出装置的移动终端，所述移动终端与所述处理器可通信连接，所述移动终端接收所述处理器发送的处理结果，并通过所述结果输出装置输出所述处理结果。

在一些实施方式中，所述可穿戴设备为头戴式设备，所述头戴式设备包括：

本体，形成与人体头部相适配的形状，所述本体包括适于支撑在人体头部上的支撑部，所述图像采集装置设于所述支撑部。

在一些实施方式中，所述支撑部包括分设于所述本体两端，且适于支撑在人耳之上的第一支撑部和第二支撑部，所述图像采集装置设于所述第一支撑部和第二支撑部其中之一。

在一些实施方式中，所述图像采集装置设于靠近佩戴者眼部的位置，且所述图像采集装置的图像采集方向平行于所述佩戴者的视线方向。

在一些实施方式中，所述头戴式设备还包括：

发音单元，设于所述第一支撑部和第二支撑部其中另一，所述发音单元用于接收所述处理器发送的处理结果，并根据所述处理结果进行语音提示。

在一些实施方式中，所述结果输出装置包括设置在所述移动终端上的显示屏，所述显示屏用于显示所述处理结果。

在一些实施方式中，所述结果输出装置包括设置在所述移动终端上的扬声器，所述扬声器用于根据所述处理结果进行语音提示。

在一些实施方式中，所述图像采集装置用于采集人脸图像信息；所述处理器用于对所述人脸图像信息进行身份验证，得到验证结果，所述结果输出装置用于输出所述验证结果。

在一些实施方式中，所述移动终端为智能手机，所述处理器为所述智能手机的处理器。

在一些实施方式中，所述图像采集装置为摄像头。

本公开实施方式提供的图像处理系统，包括可穿戴设备、处理器以及移动终端。可穿戴设备具有图像采集装置，从而可采集图像信息，将图像采集装置设置在可穿戴设备上，使得人脸图像采集更加便利，同时可随佩戴者进行更加主动的人脸图像采集，无需要求被采集者必须在固定采集区域进行被动人脸图像采集。移动终端与处理器可通信连接，从而处理器在对图像信息验证处理后，可将处理结果发送至移动终端，从而佩戴者可从移动终端查看到处理结果，并且无需在可穿戴设备上集成显示屏等元器件，大大降低穿戴设备的体积和重量，提高佩戴舒适性。同时移动终端作为用户随身携带的设备，通过将可穿戴设备与移动终端联动，更加便于用户对处理结果的查看与记录，提高使用体验。

本公开实施方式提供的图像处理系统，可穿戴设备为头戴式设备，头戴设备包括本体，本体两端的支撑部适于支撑在人耳之上，图像采集装置设于靠近佩戴者眼部的位置，且图像采集方向平行于佩戴者眼部的视线方向。设备可随佩戴者的视线采集视线范围内的图像信息，便于采集第一视角的图像，同时头戴式设备使用更加方便。

本公开实施方式提供的图像处理系统，处理器采用移动终端的处理器，即通过可穿戴设备进行图像信息采集，移动终端的处理器对图像进行处理，并显示处理结果。无需在可穿戴设备上集成相应的硬件处理模块，进一步降低了可穿戴设备的体积和重量，提高佩戴舒适性，同时采用移动终端处理器简化了系统结构，便于使用。

附图说明

为了更清楚地说明本公开具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本公开的一些实施方式，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的附图。

图1是根据本公开一些实施方式中的人脸识别系统的结构示意图。

图2是根据本公开另一些实施方式中的人脸识别系统的结构示意图。

图3是根据本公开一些实施方式中可穿戴设备的结构示意图。

附图标记说明：

100-头戴式设备；101-本体；102-第一支撑部；103-第二支撑部；110-摄像头；200-智能终端；300-服务器。

具体实施方式

下面将结合附图对本公开的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本公开一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本公开中的实施方式，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方式，都属于本公开保护的范围。此外，下面所描述的本公开不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本公开提供的图像处理系统，可适用于例如公开场合对公众进行身份验证等场景，如执法工作、公众安检、教学系统等，从而通过图像处理得到例如身份验证信息等处理结果。

以公共安检场景为例，在相关技术中，一般是通过固定机位的ipcam等进行人脸图像采集，这就导致用户必须在摄像头的采集范围内进行主动身份验证，从而系统被动的接收到人脸图像。这种系统的便利性不足，对于户外场景或临时场景，无法满足使用，例如警务人员外勤执法等场景。

为了提高图像识别的便利性和主动性，相关技术中的一个发明构思是在头戴式设备上集成有摄像头和显示屏，其工作原理是：通过摄像头采集人脸图像，通过无线通信模块将图像信息发送至服务器，服务器对图像信息进行验证，并将验证结果返回给设备，在设备显示屏上显示验证结果。

这种头戴式设备虽然一定程度上具备了便利性和主动性，但是本案发明人通过研究发现，其在实际使用过程中还存在以下不便：

1)头戴设备集成有摄像头、显示屏、无线通信模块、电源等较多硬件，导致设备体积和重量都很大，影响佩戴舒适性，难以长时间佩戴。

2)为了佩戴者观察身份验证结果，头戴设备的显示屏只能设置在佩戴者的眼部，即便显示屏可以设置为透明结构，其依旧会干扰佩戴者的视线，影响环境观察。并且，为了满足轻量化的需求，头戴设备的显示屏体积受限，导致显示屏的观看体验较差。再有，显示屏的工作也会给设备续航带来较大影响，导致设备续航很低，无法满足长时间工作需求。

3)头戴式设备与其他设备之间无联动性，设备之间的使用效率较低。

正是基于上述相关技术中存在的缺陷，本公开实施方式中提供了一种图像处理系统，实现智能穿戴设备与移动终端之间的联动。具体来说，该系统可包括：可穿戴设备、处理器、以及具有结果输出装置的移动终端。

其中，可穿戴设备、处理器和移动终端可通过例如无线或有线建立任意两者之间的可通信连接。

本公开所述的可穿戴设备，可以是任意形式的适于穿戴的智能设备，例如以智能手表、手环为代表的手腕佩戴式设备；又例如以眼镜、耳机、头盔为代表的头戴式；再例如以人肢体为支撑的服饰、挂件、佩饰等产生形态。可穿戴设备的特点在于可以随人肢体的活动而活动，从而具有良好的便携性和主动性。

本公开的可穿戴设备具有图像采集装置，用于采集图像信息，例如采集人脸图像信息。图像采集装置可以是相关技术中任何适于采集人脸图像的电子设备，例如摄像头。

处理器表示系统的处理核心，其用于根据可穿戴设备采集的图像信息进行图像处理，从而得到相应的处理结果。对于处理器如何进行图像处理，本领域技术人员采用相关技术中的手段即可实现。以人脸识别为例，处理器将采集的人脸图像与预存储的人脸图像模板进行对比，从而得到处理后的身份验证结果。本领域技术人员毫无疑问是可以实现的，本公开对此不再赘述。

同时，需要特别说明的是，本公开的改进点也不在于此，本公开方案既不依赖于具体的图像处理算法，也未涉及任何对图像处理方法的改进。本领域技术人员在现有技术图像处理方法的基础上，结合本公开的描述，可以毫无疑义地、充分地、完整地实现本公开方案。

移动终端接收处理器发送的处理结果，并通过结果输出装置将处理结果输出给用户。移动终端可以为例如用户的智能手机、平板电脑、智能手表等终端设备，这些移动终端的特点是用户的随身性较强，且显示屏的观感更好。比如智能手机，用户往往会随身携带，并且手机显示屏的尺寸、距离和显示效果都要优于可穿戴设备。因此，在本公开的实施方式中，正是考虑到移动终端的使用特性，将验证结果发送至移动终端进行提示，而不是发送至可穿戴设备。

在一些实施方式中，由于移动终端一般均具有显示屏，并且与用户的交互也主要通过显示屏来实现，因此可将处理结果在移动终端的显示屏上进行显示，即结果输出装置为移动终端的显示屏，从而提供给用户更好的查看效果。通过在移动终端上的显示屏对处理结果进行显示，还可以具有以下好处：例如，当可穿戴设备为头戴设备时，该头戴设备上就不需要再集成显示屏等显示相关的硬件，从而能够使得头戴设备的重量和体积得到降低，而且不会造成头戴设备显示屏对佩戴者视线的干扰，佩戴较为舒适；再者，减少显示屏等部分，还可以使得可穿戴设备的耗电量降低，提高续航能力。

在另一些实施方式中，移动终端包括有扬声器，从而将处理结果以语音的形式进行播报，即结果输出装置为移动终端的扬声器，从而无需用户查看显示屏。例如，以人脸识别场景为例，当用户身份的处理结果为验证通过时，扬声器可发出语音“验证通过”，反之则发出语音“身份验证失败”。当然，本领域技术人员可以理解，显示屏与扬声器可以进行组合，不再赘述。

通过上述可知，本公开实施方式中提供的图像处理系统，将图像采集装置设置在可穿戴设备上，从而可随佩戴者的肢体活动进行主动采集人脸信息，使用更便利。并且本公开的系统将处理结果发送至移动终端，无需在可穿戴设备上集成显示屏等元器件，大大降低穿戴设备的体积和重量，提高佩戴舒适性和续航时间。同时将处理结果输出在移动终端上，不会对用户视线造成干扰，而且显示效果更好，便于佩戴者查看，并且可穿戴设备与用户移动终端进行联动，提高了设备之间的利用率。

图1、图3中示出了本公开图像处理系统的一些实施方式。在这些实施方式中，可穿戴设备以头戴式设备100为例，处理器以服务器300为例，智能终端200以用户手机为例，并且使用场景以人脸识别场景为例进行说明。

如图3所示，在本实施方式中，头戴式设备100包括本体101，本体101为与人体头部相适配的头箍装，从而便于佩戴者佩戴。在一个示例中，本体101可采用具有一定挠性变形能力的材料，例如挠性塑料，既佩戴轻便，又便于弯折以满足不同头围的人使用。

在本体101的两端设有与人体双耳适配的第一支撑部102和第二支撑部103，从而在头戴式设备100佩戴之后，两端的支撑部支撑在人体双耳之上，保持佩戴稳定。当然，本领域技术人员可以理解，头戴式设备100的支撑结构并不局限于本实施方式所述，还可以采用其他任何适于实施的方式，例如支撑部还可以设置在对应人体头顶的位置，从而以人体头顶为支撑。本公开对此不再赘述。

图像采集装置设置在第一支撑部102和第二支撑部103其中之一上，且位于靠近佩戴者眼部的位置，图像采集装置的图像采集方向平行于佩戴者的视线方向。例如图3所示，在本实施方式中，在第一支撑部102上设置图像采集装置，图像采集装置为摄像头110，摄像头110位于接近人体眼部的位置。同时摄像头110的图像采集方向平行于佩戴者眼部的视线方向，设备100随佩戴者头部活动，采集视线范围内的图像信息，便于采集佩戴者第一视角的图像，使用更加方便。

在图1所示实施方式中，头戴式设备100还具有无线通信模块，其通过无线通信模块与服务器300建立无线通信连接。无线通信模块包括但不限于蓝牙模块、wifi模块、2G/3G/4G/5G通信模块，无线通信模块采用现有技术中相应硬件即可实现，本公开对此不再赘述。

头戴式设备100通过无线通信模块将采集的人脸图像信息发送至服务器300，服务器300对该人脸图像信息进行身份验证，从而得到对应的验证结果，例如验证结果为“验证通过”或“验证失败”。如前所述，服务器300如何进行身份验证采用相关现有技术即可实现，本公开对此不再赘述。

服务器300将验证结果通过无线网络发送至智能终端200，如智能手机，平板电脑等，从而智能终端200对验证结果进行接收和显示。在一些实施方式中，在验证通过的情况下，服务器300还可以将该用户的身份信息发送至智能终端200，身份信息可包括例如姓名、照片、性别、ID号等，从而便于用户查看完整的验证信息。

可以理解，服务器300与智能终端200之间同样可通过例如蓝牙、wifi、2G/3G/4G/5G等无线网络实现无线通信连接，本公开对此不作限定。

在一些实施方式中，智能终端200同样可通过扬声器对验证结果进行语音播报，本公开对此不作限制。

在另一些实施方式中，头戴式设备还包括发音单元，发音单元可设置在第一支撑部102或第二支撑部103上。发音单元用于接收处理器发送的处理结果，并将结果以语音形式提示给佩戴者。例如，发音单元可以是设置在第二支撑部103上的耳机(附图未示出)，当用户身份验证完成之后，发音单元接收验证结果，从而在耳机里面播报给佩戴者，无需佩戴者查看手机。

在图1所示的实施方式中，处理装置以服务器300实现，服务器300可以是响应于头戴式设备100和智能终端200请求提供数据分析处理的服务器或服务器集群，一个服务器可以提供一种或多种服务，同一种服务也可以由多个服务器提供，本公开对此不作限制。

在另一些实施方式中，考虑到头戴式设备100、智能终端200均与服务器300建立无线通信连接，因此在长距离的信号传输中易于受到信号干扰，从而影响系统使用的稳定性。因此在这些实施方式中，可将处理器集成在头戴式设备100上，或者采用智能终端200的处理器作为处理器，这样则无需远端服务器300进行数据的处理和传输，而是头戴式设备100与智能终端200之间建立近场通讯，大大提高系统的稳定性。

图2示出了根据本公开人脸识别系统的另一些实施方式。在这些实施方式中，进一步考虑带头戴式设备100的轻量化及续航要求，将智能终端200的处理器作为系统的处理器。

如图2所示，头戴式设备100的具体结构参见图1实施方式中描述即可，在此不再赘述。头戴式设备100通过例如蓝牙、wifi、2G/3G/4G/5G等无线网络与智能终端200建立无线通信连接。

头戴式设备100通过摄像头110采集人脸图像信息，并通过无线通信模块将采集的人脸图像信息发送至智能终端200。智能终端200对该人脸图像信息进行身份验证，从而得到对应的验证结果，例如验证结果为“验证通过”或“验证失败”。如前所述，智能终端200如何进行身份验证采用相关现有技术即可实现，本公开对此不再赘述。

智能终端200通过显示屏显示验证结果，例如显示“验证通过”或“验证失败”。在一些实施方式中，在验证通过的情况下，智能终端200还可以在显示屏显示该用户的身份信息，身份信息可包括例如姓名、照片、性别、ID号等，从而便于用户查看完整的验证信息。

在一些实施方式中，智能终端200同样可通过扬声器对验证结果进行语音播报，本公开对此不作限制。

在一些实施方式中，头戴式设备100还可以与智能终端200通过有线的方式建立连接，本公开对此不作限制。

通过上述可知，在本实施方式中，将智能终端200的处理器作为系统的处理装置，无需在可穿戴设备上集成相应的硬件处理模块，进一步降低了可穿戴设备的体积和重量，提高佩戴舒适性，同时采用移动终端处理器简化了系统结构，便于使用。

本领域技术人员可以理解，在图2所示的实施中，还可以将处理装置集成在头戴式设备100中，其工作原理与上述类似，在此不再赘述。

上述结合附图对本公开系统结构进行了详细描述，下面通过举例几种使用场景对本公开图像处理系统的工作原理及效果进行说明。

一、公共场合安检场景。

定义佩戴可穿戴设备的工作人员为“安检人员”，定义被采集人脸图像的人员为“被检人员”。

安检人员佩戴头戴式设备100，同时将智能终端200与头戴式设备100建立连接。安检人员通过头部活动，头戴式设备100的摄像头110即可采集到视线范围内的人脸图像信息。头戴式设备100通过无线/有线的方式将人脸图像信息发送至智能终端200，手机处理器对被检人员进行身份验证，得到验证结果，并在手机显示屏上显示相应的验证结果。安检人员通过观看显示屏上的验证结果，即可获知被检人员是否为合法人员。

二、教学系统。

定义佩戴可穿戴设备的工作人员为“老师”，定义被采集人脸图像的人员为“家长”，定义与“家长”对应的孩子为“学生”。

在学校放学时，老师佩戴头戴式设备100，同时将智能终端200与头戴式设备100建立连接。老师通过头部活动，头戴式设备100的摄像头110即可采集到视线范围内的家长的人脸图像信息。头戴式设备100通过无线/有线的方式将该家长的人脸图像信息发送至智能终端200，智能终端200对该家长的身份进行验证，得到验证结果。若验证通过，则将与该家长对应的学生的图像和信息显示在显示屏上，从而老师可快速获知该家长要接的学生是哪位。若验证不通过，则在显示屏上显示“验证失败”，从而老师可以得到该家长不是自己班上任何一位学生的家长。

三、监控系统

定义佩戴可穿戴设备的工作人员为“老师”，定义移动终端的用户为“家长”，定义被采集者为“学生”。

老师带学生进行户外或室内活动时，老师佩戴头戴式设备100，同时将智能终端200与头戴式设备100通过服务器建立连接。老师通过头部活动，头戴式设备100的摄像头110即可采集到视线范围内的学生的图像信息。头戴式设备100通过无线的方式将学生的图像信息发送至服务器300，服务器300对图像处理之后，将处理结果发送至家长的智能终端200，从而使家长可以掌握孩子在户外的情况。

上述对本公开图像处理系统的结构以及工作原理进行了详细说明，通过上述可知，本公开实施方式中提供的图像处理系统，将图像采集装置设置在可穿戴设备上，从而可随佩戴者的肢体活动进行主动采集人脸信息，使用更便利。并且本公开的系统将处理结果发送至移动终端，无需在可穿戴设备上集成显示屏等元器件，大大降低穿戴设备的体积和重量，提高佩戴舒适性和续航时间。同时将处理结果显示在移动终端上，不会对用户视线造成干扰，而且显示效果更好，便于佩戴者查看。再有，将可穿戴设备与用户移动终端进行联动，提高了设备利用率。将手机的处理器作为系统的处理装置，无需在可穿戴设备上集成相应的硬件处理模块，进一步降低了可穿戴设备的体积和重量，提高佩戴舒适性，同时采用移动终端处理器简化了系统结构，便于使用。

显然，上述实施方式仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本公开创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种图像处理系统，其特征在于，包括：

具有图像采集装置的可穿戴设备，所述可穿戴设备通过所述图像采集装置采集图像信息；

与所述可穿戴设备实现通信连接的处理器，所述处理器接收所述可穿戴设备采集的图像信息并对所述图像信息进行处理，得到处理结果；

具有结果输出装置的移动终端，所述移动终端与所述处理器可通信连接，所述移动终端接收所述处理器发送的处理结果，并通过所述结果输出装置输出所述处理结果。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述可穿戴设备为头戴式设备，所述头戴式设备包括：

本体，形成与人体头部相适配的形状，所述本体包括适于支撑在人体头部上的支撑部，所述图像采集装置设于所述支撑部。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，

所述支撑部包括分设于所述本体两端，且适于支撑在人耳之上的第一支撑部和第二支撑部，所述图像采集装置设于所述第一支撑部和第二支撑部其中之一。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，

所述图像采集装置设于靠近佩戴者眼部的位置，且所述图像采集装置的图像采集方向平行于所述佩戴者的视线方向。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述头戴式设备还包括：

发音单元，设于所述第一支撑部和第二支撑部其中另一，所述发音单元用于接收所述处理器发送的处理结果，并根据所述处理结果进行语音提示。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述结果输出装置包括设置在所述移动终端上的显示屏，所述显示屏用于显示所述处理结果。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述结果输出装置包括设置在所述移动终端上的扬声器，所述扬声器用于根据所述处理结果进行语音提示。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述图像采集装置用于采集人脸图像信息；所述处理器用于对所述人脸图像信息进行身份验证，得到验证结果，所述结果输出装置用于输出所述验证结果。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述移动终端为智能手机，所述处理器为所述智能手机的处理器。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图像采集装置为摄像头。

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