[实用新型]一种多光谱人脸识别系统

说明书

技术领域

本发明涉及生物特征识别领域，具体涉及一种多光谱人脸识别系统。

背景技术

作为生物特征识别技术的一种，人脸识别具有直接、友好、自然、高可接受性的特点，使用者无任何心理障碍，且图像采集方便；另外，我们还能够对人脸识别的结果作进一步的分析，获取诸如性别、表情、年龄等额外的丰富信息，因此该技术得到了广泛的研究与应用。当前，人脸识别技术主要被应用于视频监控、入口控制、刑侦破案、证件验证等方面，此外人脸识别技术在医学、档案管理、视频会议等领域也有着巨大的应用前景。

目前，人脸识别系统及相关技术主要是基于普通RGB彩色图像的人脸识别，这也是人们最熟悉的识别方式。理想情况下，一个鲁棒的人脸检测和识别系统能够在无约束条件下辨别不同的人脸，同时它也可以对距离较远的目标进行辨别。但人脸表情、化妆、眼镜、脸部散落的头发等因素的改变都会使人脸产生差异，而光照、相机视角、相机的辐射响应等外部因素也会导致所获得人脸图像产生巨大的变化。基于传统成像系统的人脸识别技术由于仅仅利用了观测对象的空间几何特征，对于各种条件变化带来的不确定性非常敏感，只有在外部因素和内部因素受限的情况下才能获得较满意的效果，而在不受控环境下识别性能会急剧下降，因此有着难以克服的缺陷。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种多光谱人脸识别系统，多光谱图像是由多光谱成像仪从可见光到近红外的几十甚至数百个连续的窄波段内获取的图像，不同波段的信息代表了被观测对象在不同光谱频段的辐射/反射情况，具有明确的物理意义。多通道光谱成像，尤其是多光谱成像的生物特征探测能够在获取传统的生物体空间特征信息的基础上，同时获取生物体的光谱特征信息。相关研究表明，皮肤的光谱特性可以反映出皮肤色彩的唯一性，不同的人的皮肤具有不同的光谱特性，这就为利用光谱信息识别确认具体身份的对象提供了可能。将多光谱成像应用于人脸识别，可探测到传统光学图像无法探测到的光谱信息，不仅可以提高识别算法的稳定性，更能避免化妆、仿制等手段造成的伪装欺骗，有利于整体提升人脸识别系统的可靠性。

技术方案

一种多光谱人脸识别系统，其特征在于包括多光谱成像系统、彩色相机、人脸识别模块、数据存储模块、中心控制模块和光谱仪；多光谱成像系统将拍摄的人脸图像数据输出至人脸识别模块，人脸识别模块根据数据存储模块中的标准人脸数据库的信息进行识别，然后将识别的结果进行输出；中心控制模块控制多光谱成像系统的图像摄取和人脸识别模块的识别；所述多光谱成像系统包括物镜6、液晶可调滤光片3和CCD相机5；在CCD相机5的CCD镜头前设有液晶可调滤光片3，液晶可调滤光片3的前端设有物镜6。

有益效果

本发明提出的一种多光谱人脸识别系统，相比具有如下优点：1、多光谱成像应用于人脸检测和识别，相比常规的光学图像，可附加获取生物体的光谱特征信息，具有更高的识别性能；系统中引入高精度光谱仪，通过对图像灰度值（辐射亮度）的反演得到人脸皮肤的光谱反射率，可以克服光照等环境条件的影响；皮肤光谱特性具有相对的稳定性，丰富的光谱信息不仅克服了单纯利用空间几何特征所带来的问题，也使得更好的区分外貌相似的观测对象成为可能，从而可以避免人脸识别过程中的一些伪装欺骗手段；人脸图像中多特征的提取，也使得识别过程中类间距离更明显，识别算法的可分离性更强，有利于提高识别效果。

附图说明

图1：为本发明多光谱人脸识别系统的一个实施例的结构示意图；

图2：为本发明中基于液晶可调谐滤光片多光谱相机的成像原理图；

图3：为本发明中基于液晶可调谐滤光片多光谱相机的结构示意图；

1-第一镜头，2-第二镜头，3-液晶可调滤光片，4-第三镜头，5-CCD相机，6-物镜，7-CCD镜头，8-安装孔。

具体实施方式

现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：

本发明提供了一种多光谱人脸识别系统，如图1所示，主要包括图像采集模块，光谱仪模块以及主控计算机系统。