[发明专利]四维人体识别装置

说明书

技术领域

本发明涉及人体识别技术领域，尤其是指一种四维人体识别装置。

背景技术

当前，现有的人体识别装置已经开始采用三维立体成像技术进行识别，现有的人体识别装置用于提取人体特征的摄像头主要包括图像传感器芯片以及设于图像传感器芯片的光线入射侧的透镜组等组件，所摄取的三维人体图像供后端的组件或系统进行三维人体识别。然而，这种现有的人体识别装置不会对环境中的红外光进行处理，全波段的光谱线均能通过透镜组到达后端的感应芯片上。然而，这种现有装置没有用于处理红外光的组件，其摄像头在白天虽然可以形成彩色图像，但会有颜色失真，而晚上则只能形成黑白的灰度图；尤其是该装置不能对人体和物体进行温度检测，并不能很好地将人体与周边物体及环境进行区分，导致识别效果大打折扣。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种四维人体识别装置，以提升人体识别效果。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种四维人体识别装置，包括摄像头，所述摄像头包括：

图像传感器芯片；

设置于所述图像传感器芯片的光线入射侧外部的光路上的透镜组；以及

设置于所述摄像头透明组和图像传感器芯片之间的光路上的红外截止滤镜。

进一步地，所述图像传感器芯片为能感知到波长为6~14μm的中远红外谱线的图像传感器芯片。

进一步地，所述图像传感器芯片为CMOS芯片或者CCD芯片。

进一步地，所述摄像头在所述透镜组的四周还设有多颗用于补光的红外LED灯。

进一步地，所述红外截止滤镜的截止波长位于所述红外LED灯的波长区段之外。

进一步地，所述摄像头为850nm或920nm规格的红外摄像头，所述红外截止滤镜的长波截止处在1100~1200nm以下。

进一步地，所述红外截止滤镜是一种能将可见光滤掉的红外截止滤镜。

采用上述技术方案后，本发明至少具有如下有益效果：通过在透镜组和图像传感器芯片之间设置红外截止滤镜，可以通过选择恰当的红外截止滤镜，从而可以在传统的3D图像中增加检测到一个人体温度参数，从而实现了对人体的四维（4D）检测，进而可以进行四维识别，相比于传统的3D识别，其识别精度及效果更好，尤其还能很好地区分出活的人体和诸如人体模型等物体，识别效果更好。

附图说明

图1是本发明四维人体识别装置的实施例一的结构示意图。

图2是本发明四维人体识别装置的实施例一的通过ICF滤镜后到达图像传感器芯片上的光线的光谱特点图。

图3是本发明四维人体识别装置的实施例二的结构示意图。

图4是本发明四维人体识别装置的实施例二的通过ICF滤镜后到达图像传感器芯片上的光线的光谱特点图。

图5是本发明四维人体识别装置的实施例三的通过ICF滤镜后到达图像传感器芯片上的光线的光谱特点图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例一

如图1所示，本发明提供一种四维人体识别装置，其包括摄像头，所述摄像头包括图像传感器芯片1、设置于所述图像传感器芯片1的光线入射侧的光路上的透镜组2以及设置于所述图像传感器芯片1和透镜组2之间的光路上的红外截止滤镜（ICF滤镜）3。所述图像传感器芯片1可以是CCD芯片或者CMOS芯片。

由于人体的体温一般在36~37.5摄氏度，根据黑体辐射规律，进行红外辐射的中心波长范围为9.62~9.67μm；而从冬天到夏天室温的变化范围约为0~40摄氏度，其红外辐射的中心波长范围为9.54~10.94μm，按照谱线展宽为7~8μm来计算，要求后端的图像传感器芯片必须能够感应到约为6~14μm的中远波段的红外谱线。而相对于环境红外辐射（特别是白天太阳光中的红外成分）来说，人体辐射的红外线的能量密度相对较低，因此要求采用一种ICF滤镜能将小于6μm的红外及可见光成分过滤掉，而大于14微米的波段能量低则相对影响较低，需要求此材料的禁带宽度小于0.25eV（这种材料一般为化合物，在红外成像上此类材料用得比较多），方能有效地实现后端红外感应元件能接受到人体或环境发出的红外光并减少其他光的影响。通过ICF滤镜3后到达图像传感器芯片1上的光线的光谱特点图如图2所示。

通过增加上述ICF滤镜3，能够识别人体和环境自身发出的红外光线；而且能够区分开人体与环境物体之间的温度差异。