[發明專利]一種便于跟蹤的人臉捕捉設備

在審

• 申請號: 202010691013.3
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN111860294A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 張寶學
• 申請（專利權）人: 張寶學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06Q50/20;G01S5/22
• 代理公司: 慈溪夏遠創科知識產權代理事務所(普通合伙) 33286
• 代理人: 陳伯祥

1.一種便于跟蹤的人臉捕捉設備，其特征在于，包括：

采集模塊，用于對攝像設備實時采集的人臉圖像進行預處理，得到人臉數據；

識別模塊，用于通過三維人臉定位建模技術對所述人臉數據進行人臉情緒識別以及身份識別，得到該人的人臉情緒信息和身份信息；

控制模塊，用于接收其他模塊發來的信息，并根據需要將收到的所述信息轉給其他模塊處理；

狀態評估模塊，用于對所述人臉情緒信息進行狀態評估，并發送狀態評估信息至交互顯示器。

2.根據權利要求1所述的一種便于跟蹤的人臉捕捉設備，其特征在于，所述采集模塊包括基座和麥克風陣列信號處理板，所述麥克風陣列信號處理板位于所述基座上方，所述基座上設有語音接收模塊，所述麥克風陣列信號處理板上設有濾波模塊和麥克風陣列接收模塊：

所述語音接收模塊，用于偵測語音信號；

所述濾波模塊的輸出端與所述控制模塊的輸入端信號連接，用于將偵測得到的語音信號進行過濾；

所述麥克風陣列接收模塊，用于分析出接收到語音信號音源的方向以及其變化。

3.根據權利要求2所述的一種便于跟蹤的人臉捕捉設備，其特征在于，所述采集模塊還包括智能相機，所述智能相機通過連接支架固定在攝像裝置下方；所述投影幕布置于攝像裝置的投影光路上；所述智能相機與攝像裝置通過專用數據線連接。

4.根據權利要求3所述的一種便于跟蹤的人臉捕捉設備，其特征在于，所述智能相機包括外殼、用于捕捉人臉以及人體動作的鏡頭模組、用于將鏡頭模組捕捉的畫面轉化成圖片的成像模塊、用于對圖片以及畫面進行分析對比的運算模塊以及用于傳輸信息的接口模塊；所述鏡頭模組與接口模塊設置在智能相機外殼上，所述成像模塊與運算模塊設置在所述智能相機內部，所述鏡頭模組、成像模塊、運算模塊、接口模塊以及攝像裝置依次連接將智能相機采集到的數據信息通過攝像裝置在投影幕布上展現。

5.根據權利要求4所述的一種便于跟蹤的人臉捕捉設備，其特征在于，所述攝像裝置包括學生攝像機、教師攝像機和探測攝像機，其中，

所述探測攝像機用于采集教師的正面圖像信息和學生的背面圖像信息，并發送給控制模塊進行圖像分析；

所述學生攝像機，安裝在教室的前墻上，用于在控制模塊的驅動下跟蹤拍攝學生目標；所述教師攝像機，安裝在教室的后墻上，用于在控制模塊的驅動下跟蹤拍攝教師目標。

6.根據權利要求1所述的一種便于跟蹤的人臉捕捉設備，其特征在于，所述識別模塊包括人臉跟蹤單元、人臉分割單元、人臉特征點提取單元和數據匹配單元；其中，人臉跟蹤單元，用于利用帶有3D結構光的攝像設備對人臉進行跟蹤拍攝，得到人臉數據；人臉分割單元，用于對所述人臉數據進行人臉區域分割，得到擁有深度的光線圖像；

人臉特征點提取單元，用于通過三維人臉定位建模技術對所述光線圖像進行捕捉臉部肌肉運動節點，并標記臉部特征點，得到臉部特征信息；

數據匹配單元，用于根據所述臉部特征信息與數據庫中預先錄入的臉部特征信息進行對比，在判斷達到限定的相似度時，輸出對應的人臉情緒信息以及身份信息。

7.根據權利要求6所述的一種便于跟蹤的人臉捕捉設備，其特征在于，所述識別模塊包括面部識別和/或瞳孔識別。

8.根據權利要求1所述的一種便于跟蹤的人臉捕捉設備，其特征在于，還包括信息網絡管理模塊，用于統計并存儲學生的狀態評估信息。

9.根據權利要求1所述的一種便于跟蹤的人臉捕捉設備，其特征在于，所述狀態評估模塊包括心理狀態評估單元、傷害評估單元、課堂專注度評估單元以及知識掌握度評估單元。