[发明专利]一种斜坡式图像获取装置及人脸识别系统

说明书

技术领域

本发明涉及生物特征识别和图像获取技术领域，特别涉及一种人 脸识别装置，尤其涉及一种斜坡式图像获取装置和使用该装置的人脸 识别系统。

背景技术

生物特征识别技术被列为21世纪对人类社会带来革命性影响的 十大技术之一。生物特征识别技术是目前最为方便、安全的身份识别 技术，生物特征识别技术识别的是人本身，不需要人身之外的标识物。 生物特征识别技术利用人的生理特征和行为特征进行身份识别，主要 有指纹识别、人脸识别、虹膜识别、步态识别等。其中，人脸识别是 当前生物特征识别领域的一大热点。它与目前广泛应用的指纹识别技 术相比，有着直观性、方便性、非接触性、友好性、用户接受度高等 显著优点。

考虑到采集的人脸图像质量的好坏会直接影响到识别性能，因此 用于人脸识别的摄像头一般要求镜头的畸变小、垂直视角在30°到50 °之间。但在实际应用中，如果将人脸识别系统中的摄像头轴线固定 在水平方向，一般只适合标准身高(身高差范围在20-30厘米左右) 的用户，对于身高偏高或者偏矮的部分用户，采集的图像几乎无法进 行人脸识别，如图1所示。因此，身高问题成为目前人脸识别系统的 一个制约因素，严重影响人脸识别非接触性的良好用户感受。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种斜坡式图像获取装置及使用该 装置的人脸识别系统，能够有效地增加适合的身高差范围。

根据本发明的一个方面，提供一种斜坡式图像获取装置，所述装 置包括斜坡装置和摄像头，所述斜坡装置具有与水平面成一定斜坡角 度的界面，所述摄像头的轴向斜向上固定在所述界面上。所述斜坡角 度在45°至60°之间，优选地为53°。所述摄像头的轴向垂直于所 述界面设置。

根据本发明的另一个方面，提供一种人脸识别系统，所述系统包 括斜坡式图像获取装置、人脸识别单元和输出装置，所述斜坡式图像 获取装置包括斜坡装置和摄像头，所述斜坡装置具有与水平面成一定 斜坡角度的界面，所述摄像头的轴向斜向上固定在所述界面上；所述 人脸识别单元通过电气连接与所述斜坡式图像获取装置相连，用于接 收所获取的人脸图像并对所接收的图像进行人脸识别；所述输出装置 用于输出人脸识别单元的识别结果。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。

图1是传统的、使用垂直式图像获取装置的人脸识别系统的身高 差范围的示意图；

图2是根据本发明的实施例的斜坡式图像获取装置的身高差范围 的示意图；

图3为使用斜坡式图像获取装置的人脸识别系统的原理图；

图4为根据本发明的实施例的墙体嵌入型斜坡式人脸识别装置的 示意图；

图5为根据本发明的实施例的柜机型斜坡式人脸识别装置的示意 图；

图6是根据本发明的斜坡式人脸识别装置的正面外观示意图。

具体实施方式

图1为在传统的人脸识别系统中使用的垂直式图像获取装置的身 高差范围的示意图。在该图像获取装置中，摄像头的轴向沿水平方向 放置，设摄像头的垂直视角为A，轴向距离为L，人脸的高度为30厘 米，那么该图像获取装置可以适用的身高差范围H可以表示为(厘米)：

H＝H1-H2＝2*L*tan(A/2)-30(1)

根据上述公式(1)可以知道，当垂直视角A为40°时，当轴向 距离L等于60、70和80厘米时，图像获取装置可以适用的身高差范 围H分别为13、20和28厘米。

可以看出，即使是轴向距离为80厘米时，图像获取装置可以适用 的身高差范围也才达到28厘米，很难适应更大的身高差范围的需要。 增大轴向距离可以获得更大的身高差范围，但是轴向距离增大后，为 了对更大身高差范围的对象进行识别，待识别对象就需要站在距离摄 像头更远的位置上，这将严重影响人脸图像的采样质量。因此，一般 来说轴向距离优选地为50-80厘米之间。