[实用新型]基于活体感应运动趋势检测的无线传感人脸识别装置

说明书

本实用新型涉及一种基于活体感应运动趋势检测的无线传感人脸识别装置，包括图像采集终端；STM32处理模块，与所述的图像采集终端相连接；Wifi通信模块，与所述的STM32处理模块相连接；驱动电路，与所述的图像采集终端、STM32处理模块和Wifi通信模块均相连接。采用了本实用新型的基于活体感应运动趋势检测的无线传感人脸识别装置，能自动进行红外活体人脸检测，避免了直接拿照片进行识别情况的发生；能够向系统录入人脸图像；当设备识别到有效图像后，通过无线Wifi方式传入到客户处理端指定文件夹；保证摄像头在弱光环境下正常工作，具有广泛的应用范围。

技术领域

本实用新型涉及图像领域，尤其涉及人脸识别领域，具体是指一种基于活体感应运动趋势检测的无线传感人脸识别装置。

背景技术

早期人脸信息采用的是传统拍摄设备进行拍取，并人工进行图像有效性的鉴别，然后将有效人脸图像通过存储设备转移到软件输入文件夹，再使用人脸识别算法进行人脸鉴别。随着技术的发展，尤其是各种嵌入式硬件开发设备的成熟，可以实现全自动化的人像拍摄以及光线辅助设备在各种场景下的实施运用。因此，可以将各种有效的硬件设备根据场景需求定制到人脸识别平台上。

目前很多国家展开了有关人脸识别的研究，主要有美国，欧洲国家，日本等，著名的研究机构有美国麻省理工大学媒体实验室和人工智能实验室、美国卡耐基梅隆大学的机器人研究所、法国INRIA研究院、美国伊利诺斯大学Beckman研究所和Microsoft ResearchAsia Face Group。美国国家标准技术局通过大规模的人脸数据测试表明，当今世界上人脸识别精度已经超过人类的平均水平。

我国在人脸识别领域的研究虽然起步相对较晚，但是进展迅速，很多研究机构、高等院校及多家公司都成立了人脸识别技术的研究小组，如华中科技大学、国防科学技术大学、武汉大学、北京交通大学等等，都取得了一定的成果。由中科院自动化所的科研人员历时近一年研发的人脸识别信息比对系统，开创性地将国际先进的人脸识别技术引入奥运安保，实现了奥运会开闭幕式对门票持有者进行实名制查验和人员身份识别的功能，为奥运安保大系统提供了决策支持依据。我国的人脸识别技术正处在高速发展时期，在识别率和识别速度上也达到了举世瞩目的水平。

常规的人脸识别装置硬件部分主控应当具有结合传感器实时控制摄像头并传输图像数据到PC端，且功耗低，成本低廉等要求。常见的有三种主控可以选型，Arduino，树莓派和单片机。树莓派功能丰富，但功耗太高，价格昂贵，相较其他两种不够底层，使用起来并不灵活；Arduino上手简单，价格低廉，但是常见的型号是16位CPU，带宽太低，传输图像数据太勉强。单片机种类繁多，价格低廉，容易购买，可以兼容此项目所使用的各类传感器，接近底层，开发灵活。因此，本装置基于同类技术状况进行分析后，使用带有DCMI 接口的单片机STM32F407ZGT6作为主控，用摄像头，热释电传感器和超声波等模块组成外设电路，达到整个过程全自动化的效果。本装置硬件部分选型主要使用到的是一个高清摄像头，一个红外传感模块，一个数据传输模块，一个供电模块，一个液晶显示屏模块，一个语音播报模块，现分别进行说明：

高清摄像头：考虑到人脸识别对像素的要求，需要快速完成数据解码和传输，于是采用 OV2640进行图像采集，OV2640是具有FIFO的CMOS类型摄像头。该传感器支持最大为200万像素的图像(1600X1200分辨率)，输出图像的数据格式支持YUY，YCbCr422，RGB565 和JEPG格式。

热释电红外传感器：释电红外传感器是一种能检测人或动物发射的红外线而输出电信号的传感器。热释电效应同压电效应类似，是指由于温度的变化而引起晶体表面荷电的现象。热释电传感器是对温度敏感的传感器。本装置采用HC-SR501传感器，简单易用，无需通信协议，自动检测，价格低廉。

数据传输模块：有线传输，单片机是TTL电平标准，PC端是RS232电平标准，采用有线方式，直接使用转口芯片可以完成电平转换，无需复杂的通讯协议，且传输稳定，不依赖网络，不会发生丢包，但传输距离有所限制，后期可改为Wifi传输。其电路图如图1所示。