[实用新型]具有抗强光功能的面部识别装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及应用电子电路进行指纹识别的方法或装置，特别是涉及一种具有抗强光功能的面部识别装置。

背景技术

人体自身具备众多独特的生物特征，如指纹、脸像和虹膜等等。现有的面部脸像识别装置识别准确率低，其原因之一是脸像识别受到光照因素包括光源类型、数量、亮度和位置的影响。有关适合户外使用的具有抗强光功能的识别装置还有待于研究、开发与完善。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是弥补上述现有技术的缺陷，提供一种具有抗强光功能的面部识别装置。

本实用新型的技术问题通过以下技术方案予以解决。

这种具有抗强光功能的面部识别装置，包括面部图像采集系统以及与面部图像采集系统连接的控制单元、与控制单元分别连接的人机交互界面、指纹采集器系统、外部通讯接口、实时时钟电路和输出控制电路，所述面部图像采集系统包括设有面部摄像光学镜头及其内置的滤光片和面部CMOS图像传感器的面部电子图像采集装置。

这种具有抗强光功能的识别装置的特点是：

所述面部电子图像采集装置的面部CMOS图像传感器包括两个面部图像采集模组，一个是弱光照射条件用的面部图像采集模组，另一个是强光照射条件用的面部图像采集模组，所述两个面部图像采集模组还包括判断控制电路，且在两个面部图像采集模组之间设有动态人脸摄像镜头选择电路。所述动态人脸摄像镜头选择电路用于根据两个面部图像采集模组的CMOS图像传感器采集的环境光源的强度信息以及预设的参数确定选择切换所述面部摄像光学镜头，所述判断控制电路用于根据已设定的参数值输出对应CMOS传感器的工作命令进行人脸图像采集或比对。

所述面部图像采集系统包括设有面部PWM驱动电路的面部辅助光 源，所述面部辅助光源包括波长为850nm红外LED阵列，所述红外LED阵列由至少1个波长为850nm的红外LED组成，按补光需要均布在所述面部摄像光学镜头的周围，所述红外LED的亮度位置与所述面部摄像光学镜头轴线的垂直距离为4～6厘米。

所述面部摄像光学镜头包括两个摄像光学镜头，一个是强光照射条件下比对用的摄像光学镜头，其前面设有抑制可见光的滤光片，而后面设有仅红外光波长为850nm通过的滤光片；另一个是弱光照射条件下比对用的摄像光学镜头，其内置组合式低通窄带面部滤光片。根据CMOS图像传感器对不同波段光线的敏感度按比例要求选择性截止光波，基本只通过红外光，使CMOS图像传感器获取均匀柔和的红外光，用于可见光较弱的傍晚或夜间进行比对。

本实用新型的技术问题通过以下进一步的技术方案予以解决。

所述面部电子图像采集装置设有双滤光片切换部件，所述双滤光片切换部件包括切换座、安装在切换座中的可移动切换滑块，以及与可移动切换滑块连接的控制其移动切换的控制电路板，所述切换座排列在CMOS图像传感器的中心点和摄像光学镜头中间，所述仅红外光波长为850nm通过的滤光片和组合式低通窄带面部滤光片沿所述切换滑块的滑动方向依次紧固在切换滑块的底部。强光照射条件下，控制电路板控制切换滑块将仅红外光波长为850nm通过的滤光片移动到摄像光学镜头和CMOS图像传感器之间的窗口处；弱光照射条件下，控制电路板控制切换滑块将组合式低通窄带面部滤光片移动到摄像光学镜头和CMOS图像传感器之间的窗口处，通过切换相应滤光片进一步增强抗强光功能，更好地解决在环境光较强时难以采集图像的缺陷。

所述面部图像采集系统还包括面部数据通讯接口，所述面部CMOS图像传感器与所述面部数据通讯接口之间设有面部动态调节补光电路、面部动态人脸摄像镜头选择电路，以及与所述面部动态人脸摄像镜头选择电路连接的选择图像采集模组，所述选择图像采集模组由CMOS图像传感器和与所述CMOS图像传感器连接的判断控制电路组成。

所述面部动态调节补光电路包括光照射光电传感器，以及与所述光照射光电传感器连接的调节补光模拟信号比较器，所述调节补光模拟信号比较器与所述面部PWM控制电路的控制端连接。根据面部CMOS图像传感 器采集环境光源的强度信息以及预设的参数确定面部辅助光源亮度补偿值，控制所述面部PWM驱动电路输出PWM信号对所述面部辅助光源的发光强度补光，使进行脸像识别的面部光源参数保持稳定，减少系统曝光参数的变化，使曝光参数相对固定，以提高系统提取图像的速度，解决当外界光线较强或较弱时需要调节曝光时间、采集图像的慢和图像质量不佳的缺陷。