[实用新型]一种斜坡式图像获取装置和使用该装置的人脸识别系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物特征识别和图像获取技术领域，特别涉及一种人脸识别装置，尤其涉及一种斜坡式图像获取装置和使用该装置的人脸识别系统。

背景技术

生物特征识别技术被列为21世纪对人类社会带来革命性影响的十大技术之一。生物特征识别技术是目前最为方便、安全的身份识别技术，生物特征识别技术识别的是人本身，不需要人身之外的标识物。生物特征识别技术利用人的生理特征和行为特征进行身份识别，主要有指纹识别、人脸识别、虹膜识别、步态识别等。其中，人脸识别是当前生物特征识别领域的一大热点。它与目前广泛应用的指纹识别技术相比，有着直观性、方便性、非接触性、友好性、用户接受度高等显著优点。

考虑到采集的人脸图像质量的好坏会直接影响到识别性能，因此用于人脸识别的摄像头一般要求镜头的畸变小、垂直视角在30°到50°之间。但在实际应用中，如果将人脸识别系统中的摄像头轴线固定在水平方向，一般只适合标准身高(身高差范围在20-30厘米左右)的用户，对于身高偏高或者偏矮的部分用户，采集的图像几乎无法进行人脸识别，如图1所示。因此，身高问题成为目前人脸识别系统的一个制约因素，严重影响人脸识别非接触性的良好用户感受。

专利号为“ZL 200620056518.8”的“自动定位面像识别装置”，提出了一种通过电机控制，来自动调节摄像头的位置和方向，解决人脸识别的身高问题的一种方法。但该专利明显存在两个缺陷，一是系统过于复杂，电机以及调节机构的稳定性、可靠性较差，二是成本较高，不适合大规模应用。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出了一种斜坡式图像获取装置及使用该装置的人脸识别系统，能够有效地增加适合的身高差范围。

根据本实用新型的一个方面，提供一种斜坡式图像获取装置，所述装置包括斜坡装置和摄像头，所述斜坡装置具有与水平面成一定斜坡角度的界面，所述摄像头的轴向斜向上固定在所述界面上。所述斜坡角度在45°至60°之间，优选地为53°。所述摄像头的轴向垂直于所述界面设置。

根据本实用新型的另一个方面，提供一种人脸识别系统，所述系统包括斜坡式图像获取装置、人脸识别单元和输出装置，所述斜坡式图像获取装置包括斜坡装置和摄像头，所述斜坡装置具有与水平面成一定斜坡角度的界面，所述摄像头的轴向斜向上固定在所述界面上；所述人脸识别单元通过电气连接与所述斜坡式图像获取装置相连，用于接收所获取的人脸图像并对所接收的图像进行人脸识别；所述输出装置用于输出人脸识别单元的识别结果。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。

图1是传统的、使用垂直式图像获取装置的人脸识别系统的身高差范围的示意图；

图2是根据本实用新型的实施例的斜坡式图像获取装置的身高差范围的示意图；

图3为使用斜坡式图像获取装置的人脸识别系统的原理图；

图4为根据本实用新型的实施例的墙体嵌入型斜坡式人脸识别装置的示意图；

图5为根据本实用新型的实施例的柜机型斜坡式人脸识别装置的示意图；

图6是根据本实用新型的斜坡式人脸识别装置的正面外观示意图。

具体实施方式

图1为在传统的人脸识别系统中使用的垂直式图像获取装置的身高差范围的示意图。在该图像获取装置中，摄像头的轴向沿水平方向放置，设摄像头的垂直视角为A，轴向距离为L，人脸的高度为30厘米，那么该图像获取装置可以适用的身高差范围H可以表示为(厘米)：

H＝H1-H2＝2*L*tan(A/2)-30    (1)

根据上述公式(1)可以知道，当垂直视角A为40°时，当轴向距离L等于60、70和80厘米时，图像获取装置可以适用的身高差范围H分别为13、20和28厘米。

可以看出，即使是轴向距离为80厘米时，图像获取装置可以适用的身高差范围也才达到28厘米，很难适应更大的身高差范围的需要。增大轴向距离可以获得更大的身高差范围，但是轴向距离增大后，为了对更大身高差范围的对象进行识别，待识别对象就需要站在距离摄像头更远的位置上，这将严重影响人脸图像的采样质量。因此，一般来说轴向距离优选地为50-80厘米之间。