CN220855702U - 一种基于3d结构光的人脸识别设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于3D结构光的人脸识别设备，涉及人脸识别技术领域，其包括底座，底座上设置外壳，所述外壳上设置摄像部和显示屏，所述摄像部用于识别人脸生成三维数据参数，所述外壳上设置面板环座，所述摄像部和显示屏位于面板环座之间，所述面板环座上套设补光环座，所述补光环座与面板环座固定连接，所述补光环座远离外壳一侧开设内环槽，所述内环槽内绕设内灯带，所述补光环座外壁上绕设外灯带，所述补光环座上设置柔光组件，所述柔光组件用于遮挡内灯带和外灯带发射的直射光。本申请具有减少用户面部不清晰的情况，提高用户人脸识别的舒适感的效果。

Description

一种基于3D结构光的人脸识别设备

技术领域

本实用新型涉及人脸识别技术领域，尤其是涉及一种基于3D结构光的人脸识别设备。

背景技术

目前，3D结构光技术常用于安防、支付及门禁等人脸识别系统中，对当前场景中的用户对象进行身份识别，3D结构光技术的是指，将具有一定结构特征的光线投射到被拍摄物体上，再由专门的红外摄像头进行采集，这种具备一定结构的光线，会因被摄物体的不同深度区域，而采集不同的图像相位信息，然后通过运算单元将这种结构的变化换算成深度信息，以此来获得三维结构，再将获取到的信息进行更深入的应用。

相关技术中设计有授权公告号为CN211403452U的中国专利提供了一种人脸识别设备，其包括底座，底座侧壁上设置电源插口和电源指示灯，底座上固定设置支柱，支柱上固定设置设备本体，设备本体正面安装有摄像头、补光灯、显示屏和若干数字按键，摄像头内安装有模组支架，模组支架上开设若干螺栓固定孔，模组支架上安装有结构光投射器、RGB摄像头、IR摄像头和泛光灯，模组支架内安装有第一集成电路、第二集成电路板、第三集成电路板和处理芯片，第一集成电路板、第二集成电路板和第三集成电路板均与显示屏电性连接，第一集成电路板、第二集成电路板、第三集成电路板和显示屏均与处理芯片电连接。设备通电工作时，当人脸位于显示屏外合适距离，泛光灯为摄像头提供亮度，摄像头内的结构光投射器、RGB摄像头和IR摄像头对准人脸进行识别生成三维人脸数据参数，之后将成像数据通过第一集成电路板、第二集成电路板和第三集成电路板传递并显示在显示屏上，并同时传递给处理芯片，处理芯片分析处理后作出相应的操作。

在实现本申请过程中，发明人发现该技术中至少存在如下问题：由于补光灯位于摄像头上方，当用户面部在正对摄像头时，由于补光灯为单一光源且补光灯直射用户面部，一方面补光灯由单一方向进行补光容易导致用户面部不清晰，出现用户人脸识别不准确的情况，另一方面补光灯刺激用户眼部，降低用户的舒适感。

实用新型内容

为了减少用户面部不清晰的情况，提高用户人脸识别的舒适感，本申请提供一种基于3D结构光的人脸识别设备。

本申请提供的一种基于3D结构光的人脸识别设备采用如下的技术方案：

一种基于3D结构光的人脸识别设备，包括底座，底座上设置外壳，所述外壳上设置摄像部和显示屏，所述摄像部用于识别人脸生成三维数据参数，所述外壳上设置面板环座，所述摄像部和显示屏位于面板环座之间，所述面板环座上套设补光环座，所述补光环座与面板环座固定连接，所述补光环座远离外壳一侧开设内环槽，所述内环槽内绕设内灯带，所述补光环座外壁上绕设外灯带，所述补光环座上设置柔光组件，所述柔光组件用于遮挡内灯带和外灯带发射的直射光。

通过采用上述技术方案，内灯带和外灯带发射的光线对人脸进行补光，由于内灯带和外灯带环绕形成一个同心圆环状的光源，进而在对人脸进行补光，减少光源位于单一方向导致用户面部不清晰的情况，提高用户人脸识别的准确性，并且柔光组件对内灯带和外灯带发射的直射光进行遮挡，使内灯带和外灯带发射的光线发生漫射，减少光线直射用户眼部的情况，提高用户人脸识别的舒适感。

作为优选，所述面板环座上固定设置透明面板。

通过采用上述技术方案，透明面板通过面板环座罩设在摄像部和显示屏，透明面板将摄像部和显示屏与外界隔离，减少摄像部和显示屏出现损坏的情况。

作为优选，所述柔光组件包括前挡板和反射板，所述前挡板和反射板均套设在补光环座上，所述前挡板和反射板相对设置，所述外灯带位于前挡板和反射板之间，所述反射板朝向挡板一侧开设弧形面。

通过采用上述技术方案，前挡板遮挡外灯带发出的直射光，反射板朝向挡板一侧的弧形面作为光源发射面，使外灯带发出的光线在弧形面的反射下向外照射，减少光线直射用户眼部的情况，实现均匀及柔和补光的效果，提高用户舒适感。

作为优选，所述柔光组件还包括柔光面板，所述柔光面板套设在面板环座上，所述柔光面板外壁与面板环座外壁相贴合，所述面板环座上套设安装环座，所述安装环座一侧与柔光面板固定连接，所述安装环座另一侧与补光环座可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，柔光面板对内灯带发射的直射光进行遮挡，并使内灯带发射的光线发生漫射，减少光线直射用户眼部的情况，实现均匀及柔和补光的效果，提高用户舒适感。

作为优选，所述反射板上贯穿开设若干散热孔。

通过采用上述技术方案，内灯带产生的热量通过散热孔向外流动，便于内灯带进行散热。

作为优选，所述补光环座与外壳之间形成散热空隙，所述散热空隙与散热孔相互连通。

通过采用上述技术方案，补光环座与外壳之间存在散热空隙，便于内灯带产生的热量通过散热孔散失。

作为优选，所述补光环座朝向外壳一侧开设空腔，所述空腔与散热空隙相互连通，所述空腔内开设流通槽，所述流通槽与内环槽相互连通。

通过采用上述技术方案，内灯带产生的热量通过流通槽、空腔、散散热空隙和热孔向外流动，便于内灯带进行散热。

作为优选，所述空腔内设置防护网，所述防护网罩设在流通槽上。

通过采用上述技术方案，防护网罩设在流通槽上，减少外界飞虫、灰尘的杂物进入空腔内。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置底座、外壳、摄像部、显示屏、面板环座、补光环座、内环槽、内灯带、外灯带和柔光组件，减少光源位于单一方向导致用户面部不清晰的情况，提高用户人脸识别的准确性，并且减少光线直射用户眼部的情况，提高用户人脸识别的舒适感；

2.通过设置前挡板、反射板和弧形面，减少外灯带发射出的光线直射用户眼部的情况，实现均匀及柔和补光的效果，提高用户舒适感；

3.通过设置柔光面板和安装环座，减少内灯带发射出的光线直射用户眼部的情况，实现均匀及柔和补光的效果，提高用户舒适感。

附图说明

图1是本申请实施例中一种基于3D结构光的人脸识别设备的结构示意图。

图2是本申请实施例中一种基于3D结构光的人脸识别设备的剖视图。

图3是图2中A部分的放大图。

图4是图2中B部分的放大图。

附图标记说明：1、底座；2、外壳；21、摄像部；22、显示屏；3、面板环座；31、透明面板；4、补光环座；41、空腔；42、流通槽；44、防护网；45、散热空隙；5、内灯带；51、内环槽；6、外灯带；7、柔光组件；71、前挡板；72、反射板；721、弧形面；722、散热孔；73、柔光面板。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种基于3D结构光的人脸识别设备。参照图1至图4，其包括底座1，底座1上安装外壳2，外壳2上安装有摄像部21和显示屏22。摄像部21用于识别人脸生成三维数据参数，摄像部21包括结构光投射器、RGB摄像头、IR摄像头和泛光灯，显示屏22上电性连接有第一集成电路、第二集成电路板、第三集成电路板，第一集成电路板、第二集成电路板、第三集成电路板和显示屏22上共同电性连接有处理芯片。外壳2上安装面板环座3，摄像部21和显示屏22位于面板环座3之间。面板环座3上安装透明面板31，透明面板31罩设在摄像部21和显示屏22上，透明面板31将摄像部21和显示屏22与外界隔离，减少摄像部21和显示屏22出现损坏的情况。面板环座3上套设补光环座4，补光环座4与面板环座3一体成型。补光环座4远离外壳2一侧开设内环槽51，内环槽51内绕设内灯带5，补光环座4外壁上绕设外灯带6。补光环座4上安装柔光组件7，柔光组件7用于遮挡内灯带5和外灯带6发射的直射光。设备通电工作时，当人脸位于显示屏22外合适距离，内灯带5和外灯带6发射的光线对人脸进行补光，泛光灯为摄像部21提供亮度，摄像部21内的结构光投射器、RGB摄像头和IR摄像头对准人脸进行识别生成三维人脸数据参数，之后将成像数据通过第一集成电路板、第二集成电路板和第三集成电路板传递并显示在显示屏22上，并同时传递给处理芯片，处理芯片分析处理后作出相应的操作。由于内灯带5和外灯带6环绕形成一个同心圆环状的光源，进而在对人脸进行补光，减少光源位于单一方向导致用户面部不清晰的情况，提高用户人脸识别的准确性。并且柔光组件7对内灯带5和外灯带6发射的直射光进行遮挡，使内灯带5和外灯带6发射的光线发生漫射，减少光线直射用户眼部的情况，提高用户人脸识别的舒适感。

为了减少光线直射用户眼部的情况，参照图1至图4，柔光组件7包括前挡板71、反射板72和柔光面板73。前挡板71和反射板72均套设在补光环座4上，且前挡板71和反射板72均与补光环座4一体成型。前挡板71和反射板72相对设置，外灯带6位于前挡板71和反射板72之间，且反射板72朝向挡板一侧开设弧形面721。柔光面板73套设在面板环座3上，柔光面板73外壁与面板环座3外壁相贴合。前挡板71遮挡外灯带6发出的直射光，反射板72朝向挡板一侧的弧形面721作为光源发射面，使外灯带6发出的光线在弧形面721的反射下向外照射。柔光面板73对内灯带5发射的直射光进行遮挡，并使内灯带5发射的光线发生漫射。实现外灯带6和内灯带5柔和补光的效果，提高用户舒适感。

为了便于内灯带5产生的热量散失，参照图3和图4，补光环座4与外壳2之间形成散热空隙45，补光环座4朝向外壳2一侧内开设空腔41。空腔41内开设流通槽42，流通槽42与内环槽51相互连通。空腔41内安装防护网44，防护网44罩设在流通槽42上。反射板72上贯穿开设若干散热孔722，散热孔722与空腔41相互连通。内灯带5产生的热量通过流通槽42、空腔41、散热空隙45和散热孔43向外流动，便于热量散失。防护网44罩设在流通槽42上，减少外界飞虫、灰尘的杂物进入空腔41内。

本申请实施例一种基于3D结构光的人脸识别设备的实施原理为：设备通电工作时，当人脸位于显示屏22外合适距离，内灯带5和外灯带6发射的光线对人脸进行补光，泛光灯为摄像部21提供亮度，摄像部21内的结构光投射器、RGB摄像头和IR摄像头对准人脸进行识别生成三维人脸数据参数，之后将成像数据通过第一集成电路板、第二集成电路板和第三集成电路板传递并显示在显示屏22上，并同时传递给处理芯片，处理芯片分析处理后作出相应的操作。由于内灯带5和外灯带6环绕形成一个同心圆环状的光源，进而在对人脸进行补光，减少光源位于单一方向导致用户面部不清晰的情况，提高用户人脸识别的准确性。并且前挡板71遮挡外灯带6发出的直射光，反射板72朝向挡板一侧的弧形面721作为光源发射面，使外灯带6发出的光线在弧形面721的反射下向外照射；柔光面板73对内灯带5发射的直射光进行遮挡，并使内灯带5发射的光线发生漫射。减少光线直射用户眼部的情况，提高用户人脸识别的舒适感。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于3D结构光的人脸识别设备，包括底座(1)，底座(1)上设置外壳(2)，所述外壳(2)上设置摄像部(21)和显示屏(22)，所述摄像部(21)用于识别人脸生成三维数据参数，其特征在于：所述外壳(2)上设置面板环座(3)，所述摄像部(21)和显示屏(22)位于面板环座(3)之间，所述面板环座(3)上套设补光环座(4)，所述补光环座(4)与面板环座(3)固定连接，所述补光环座(4)远离外壳(2)一侧开设内环槽(51)，所述内环槽(51)内绕设内灯带(5)，所述补光环座(4)外壁上绕设外灯带(6)，所述补光环座(4)上设置柔光组件(7)，所述柔光组件(7)用于遮挡内灯带(5)和外灯带(6)发射的直射光。

2.根据权利要求1所述的一种基于3D结构光的人脸识别设备，其特征在于：所述面板环座(3)上固定设置透明面板(31)。

3.根据权利要求1所述的一种基于3D结构光的人脸识别设备，其特征在于：所述柔光组件(7)包括前挡板(71)和反射板(72)，所述前挡板(71)和反射板(72)均套设在补光环座(4)上，所述前挡板(71)和反射板(72)相对设置，所述外灯带(6)位于前挡板(71)和反射板(72)之间，所述反射板(72)朝向挡板一侧开设弧形面(721)。

4.根据权利要求3所述的一种基于3D结构光的人脸识别设备，其特征在于：所述柔光组件(7)还包括柔光面板(73)，所述柔光面板(73)套设在面板环座(3)上，所述柔光面板(73)外壁与面板环座(3)外壁相贴合，所述面板环座(3)上套设安装环座(8)，所述安装环座(8)一侧与柔光面板(73)固定连接，所述安装环座(8)另一侧与补光环座(4)可拆卸连接。

5.根据权利要求3所述的一种基于3D结构光的人脸识别设备，其特征在于：所述反射板(72)上贯穿开设若干散热孔(722)。

6.根据权利要求5所述的一种基于3D结构光的人脸识别设备，其特征在于：所述补光环座(4)与外壳(2)之间形成散热空隙(45)，所述散热空隙(45)与散热孔(721)相互连通。

7.根据权利要求6所述的一种基于3D结构光的人脸识别设备，其特征在于：所述补光环座(4)朝向外壳(2)一侧开设空腔(41)，所述空腔(41)与散热空隙(45)相互连通，所述空腔(41)内开设流通槽(42)，所述流通槽(42)与内环槽(51)相互连通。

8.根据权利要求7所述的一种基于3D结构光的人脸识别设备，其特征在于：所述空腔(41)内设置防护网(44)，所述防护网(44)罩设在流通槽(42)上。