[实用新型]一种具有适应环境光功能的人脸识别装置

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适应环境光功能的人脸识别装置。 

背景技术

人脸像识别技术影响识别率的主要因素之一是光照变化。在光照条件变化和待识别人脸姿态变化时，识别率明显下降。现有的人脸识别装置补偿光源中一般使用850nm的红外发光二极管(Light Emitting Diode，缩略词为LED)做为补偿光源，一般的互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetal-Oxide Semiconductor，缩略词为CMOS)图像传感器对850nm的红外光响应度很高，而且周围环境光中包括比较多的850nm的红外光，对图像采集亮度的影响很大。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是弥补上述采用现有850nm光源的缺陷，提供一种具有适应环境光功能的人脸识别装置。 

本实用新型的技术问题通过以下技术方案予以解决。 

这种具有适应环境光功能的人脸识别装置，包括人脸图像采集系统， 

所述人脸图像采集系统包括设有滤光片和互补金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，缩略词为CMOS)图像传感器的人脸电子图像采集装置、与人脸电子图像采集装置的CMOS图像传感器连接的人脸动态调节补光电路、分别与所述人脸动态调节补光电路连接的光学辅助系统、数据通讯接口，所述光学辅助系统包括与所述人脸动态调节补光电路连接的脉宽调制(Pulse Width Modulation，缩略词为PWM)控制电路、与所述PWM控制电路连接的红外发光二极管(Light EmittingDiode，缩略词为LED)阵列。 

这种具有适应环境光功能的人脸识别装置的特点是： 

所述红外LED阵列包括灯板以及采用上密下疏的排列方式分布在所述灯板对着人脸的那一面的至少50个波长为940nm的红外LED，且所述 红外LED阵列面与人脸识别装置竖直面的夹角为36～38°，以适应不同身高的人，并有效解决人脸采集图像时出现图像光线不均匀，提升图像提取速度，在人脸图像采集时无红曝现象，在人脸识别时所述红外LED阵列设定为自动补光模式。 

所述人脸电子图像采集装置中的滤光片是组合式窄通带红外滤光片，所述红外滤光片是具有高透过峰值和宽截止带的窄通带滤光片，所述窄通带的中心波长为940nm，只通过940nm波长的红外光，使所述CMOS图像传感器获取均匀的波长为940nm的红外光，即使在可见光很弱的夜间和较强的环境光条件下也能进行人脸比对，具有优良的适应环境光功能。 

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。 

所述红外LED是波长为940nm、发射波段带宽为45nm、发射角度为60°且最大功耗为140mw的低功耗红外LED。 

所述灯板的中心设有两个半径为8～10mm的圆形空槽，用于放置人脸电子图像采集装置。 

所述光学辅助系统还包括设置在灯板背面的灯板散热系统，所述灯板散热系统包括与灯板背面的印刷电路板(Printed Circuit Board，缩略词为PCB)连接的散热板，所述散热板用于防止红外LED长时间工作时灯板过热。 

所述散热板是铝制散热板和钢制散热板中的一种。 

所述人脸动态调节补光电路分别和人脸电子图像采集装置、光学照明系统中的人脸PWM驱动电路以及人脸数据通讯接口相连，所述人脸动态调节补光电路包括光电传感器，以及与所述光电传感器连接的模拟信号比较器，所述模拟信号比较器与所述人脸PWM控制电路的控制端连接，所述人脸动态调节补光电路根据人脸识别CMOS图像传感器感应环境光源的强度，与预设的曝光参数对比，确定光学辅助系统的光源亮度补偿值，并将光照强度的变化转变成高低电平的电信号，通过所述模拟信号比较器输出控制信号控制所述人脸PWM驱动电路输出PWM信号对所述红外LED阵列的发光强度补光，使得在人脸识别时光学照明参数保持稳定，以减少周围环境光变化对人脸图像采集的影响，提高人脸识别的速度和提高人脸比对准确率。 

本实用新型的技术问题通过以下再进一步的技术方案予以解决。 

所述人脸电子图像采集装置还包括光学镜头、滤光片移动装置和数字信号处理器(Digital Signal Processor，缩略词为DSP)。 

还包括控制单元，其采用主从式双CPU架构，包括主控单元和与其连接的从控单元，在主CPU发生故障不能正常工作时，从CPU还能进行必要的工作，以提高系统的安全性。