[實用新型]一種斜坡式圖像獲取裝置和使用該裝置的人臉識別系統

有效

• 申請號: 200820108814.7
• 申請日: 2008-06-25
• 公開（公告）號: CN201218952Y
• 公開（公告）日: 2009-04-08
• 發明（設計）人: 石踐;郝竹慶
• 申請（專利權）人: 漢王科技股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 北京市德恒律師事務所
• 代理人: 馬鐵良;馬佑平

技術領域

本實用新型涉及生物特征識別和圖像獲取技術領域，特別涉及一種人臉識別裝置，尤其涉及一種斜坡式圖像獲取裝置和使用該裝置的人臉識別系統。

背景技術

生物特征識別技術被列為21世紀對人類社會帶來革命性影響的十大技術之一。生物特征識別技術是目前最為方便、安全的身份識別技術，生物特征識別技術識別的是人本身，不需要人身之外的標識物。生物特征識別技術利用人的生理特征和行為特征進行身份識別，主要有指紋識別、人臉識別、虹膜識別、步態識別等。其中，人臉識別是當前生物特征識別領域的一大熱點。它與目前廣泛應用的指紋識別技術相比，有著直觀性、方便性、非接觸性、友好性、用戶接受度高等顯著優點。

考慮到采集的人臉圖像質量的好壞會直接影響到識別性能，因此用于人臉識別的攝像頭一般要求鏡頭的畸變小、垂直視角在30°到50°之間。但在實際應用中，如果將人臉識別系統中的攝像頭軸線固定在水平方向，一般只適合標準身高(身高差范圍在20-30厘米左右)的用戶，對于身高偏高或者偏矮的部分用戶，采集的圖像幾乎無法進行人臉識別，如圖1所示。因此，身高問題成為目前人臉識別系統的一個制約因素，嚴重影響人臉識別非接觸性的良好用戶感受。

專利號為“ZL?200620056518.8”的“自動定位面像識別裝置”，提出了一種通過電機控制，來自動調節攝像頭的位置和方向，解決人臉識別的身高問題的一種方法。但該專利明顯存在兩個缺陷，一是系統過于復雜，電機以及調節機構的穩定性、可靠性較差，二是成本較高，不適合大規模應用。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型提出了一種斜坡式圖像獲取裝置及使用該裝置的人臉識別系統，能夠有效地增加適合的身高差范圍。

根據本實用新型的一個方面，提供一種斜坡式圖像獲取裝置，所述裝置包括斜坡裝置和攝像頭，所述斜坡裝置具有與水平面成一定斜坡角度的界面，所述攝像頭的軸向斜向上固定在所述界面上。所述斜坡角度在45°至60°之間，優選地為53°。所述攝像頭的軸向垂直于所述界面設置。

根據本實用新型的另一個方面，提供一種人臉識別系統，所述系統包括斜坡式圖像獲取裝置、人臉識別單元和輸出裝置，所述斜坡式圖像獲取裝置包括斜坡裝置和攝像頭，所述斜坡裝置具有與水平面成一定斜坡角度的界面，所述攝像頭的軸向斜向上固定在所述界面上；所述人臉識別單元通過電氣連接與所述斜坡式圖像獲取裝置相連，用于接收所獲取的人臉圖像并對所接收的圖像進行人臉識別；所述輸出裝置用于輸出人臉識別單元的識別結果。

附圖說明

下面結合附圖和實施方式對本實用新型進一步說明。

圖1是傳統的、使用垂直式圖像獲取裝置的人臉識別系統的身高差范圍的示意圖；

圖2是根據本實用新型的實施例的斜坡式圖像獲取裝置的身高差范圍的示意圖；

圖3為使用斜坡式圖像獲取裝置的人臉識別系統的原理圖；

圖4為根據本實用新型的實施例的墻體嵌入型斜坡式人臉識別裝置的示意圖；

圖5為根據本實用新型的實施例的柜機型斜坡式人臉識別裝置的示意圖；

圖6是根據本實用新型的斜坡式人臉識別裝置的正面外觀示意圖。

具體實施方式

圖1為在傳統的人臉識別系統中使用的垂直式圖像獲取裝置的身高差范圍的示意圖。在該圖像獲取裝置中，攝像頭的軸向沿水平方向放置，設攝像頭的垂直視角為A，軸向距離為L，人臉的高度為30厘米，那么該圖像獲取裝置可以適用的身高差范圍H可以表示為(厘米)：

H＝H1-H2＝2*L*tan(A/2)-30????(1)

根據上述公式(1)可以知道，當垂直視角A為40°時，當軸向距離L等于60、70和80厘米時，圖像獲取裝置可以適用的身高差范圍H分別為13、20和28厘米。

可以看出，即使是軸向距離為80厘米時，圖像獲取裝置可以適用的身高差范圍也才達到28厘米，很難適應更大的身高差范圍的需要。增大軸向距離可以獲得更大的身高差范圍，但是軸向距離增大后，為了對更大身高差范圍的對象進行識別，待識別對象就需要站在距離攝像頭更遠的位置上，這將嚴重影響人臉圖像的采樣質量。因此，一般來說軸向距離優選地為50-80厘米之間。