[发明专利]一种面部生物特征采集方法及采集装置

说明书

本发明提供了一种面部生物特征采集方法及采集装置，包括：利用场景相机采集预定区域的场景图像，分析所采集的场景图像，判定在预定区域内是否出现采集对象；如果预定区域出现采集对象，从场景相机所采集的场景图像中获取采集对象的位置、运动状态、身高和面部姿态相关的粗略信息；根据粗略信息，将安装有特征采集相机模组的并联平台在竖直方向的上下位置调整到位，同时利用特征采集相机模组动态追踪采集对象的面部姿态，同步调整并联平台和其上所安装的特征采集相机模组，以使得特征采集相机模组处于适合采集面部生物特征的姿态和位置；特征采集相机模组完成采集采集对象的面部生物特征。本发明还提出了一种用于实施前述采集方法的采集装置。

技术领域

本发明涉及生物特征采集识别技术领域，具体涉及一种面部生物特征采集方法及采集装置。

背景技术

生物特征识别技术是将采集设备获取的人体生理、行为等特征通过计算机技术转化为数据信息进而实现身份识别的一种新兴技术。目前生物特征识别技术主要有虹膜、指纹、人脸、眼球、掌纹、声纹、笔迹、步态等特征识别技术。没有哪一种生物特征可以在各个方面都表现良好，不同的生物特征具有不同的优缺点。多模态生物特征融合识别同时使用多种生物特征，取长补短，提高身份识别系统的整体精度和可靠性。基于易用性的考虑，在多模态生物特征识别中一般要选择使用方便，采集对象接受度高的生物特征。在众多生物特征中，人脸是最自然方便、采集对象交互最友好的生物特征，因而在生物特征识别领域一直具有不可替代的地位。但人脸识别在准确率方面存在着较大不确定性，动态条件下误识别率高，而作为面部生物特征之一的虹膜得益于其高度唯一性和稳定性，被公认为是识别精度最高的生物特征之一。人体面部的人脸和虹膜特征具有表观可现、信息丰富、采集非接触的独特优势，在中远距离身份识别应用场景具有不可替代的优越性。

对于中远距离面部生物特征图像采集，面临诸多挑战，如虹膜物理尺寸小(10mm左右)、图像分辨率要求高(虹膜区域200pixel左右)、镜头景深小(约10cm)、采集对象状态多变(姿态、距离、高低、运动等)。考虑在一般情况下，现有的面部生物特征图像采集装置之间多是采用CCTV(有线电视)摄像头机或网络摄像头这类普通摄像头为图像采集输入，拍摄到的人脸图像都比较小，那么如何在中远距离下采集到一张清晰的人脸及虹膜图像是成了极其关键的问题。

现有的用于中远距离图像采集的摄像装置采用面部生物特征图像采集装置，可以解决前面提到的普通摄像头所无法解决的问题。但是现有的这类图像采集装置多是固定式、单轴转动式、两轴串联式。固定式图像采集装置采集到的图像场景固定，需要人主动的去适应采集装置，采集对象体验差。单轴转动式图像采集装置，能使相机沿旋转轴转动，只是能克服较小范围内的采集对象面部俯仰的问题，如果俯仰程度过大就会导致采集到的图像内容被极大的挤压在一起，同时单轴转动形式对于不正视采集装置的左右侧脸，只能采集到部分图像。而两轴串联式图像采集装置，可以看作是单轴的升级版，由于相机基座固定，在两个方向上均能较小范围内的克服采集对象面部俯仰及左右侧脸的情况，但程度过大也会导致采集的图像内容被积压在一起，影响后续的识别系统的工作。

因此，提供一种全新的多自由度面部生物特征采集装置，解决现有面部生物特征采集装置存在的诸多问题，成为行业亟待解决的事情。

发明内容

根据本公开内容的一个方面，提出了一种面部生物特征采集方法，所述采集方法包括：利用场景相机采集预定区域的场景图像，分析所采集的场景图像，判定在预定区域内是否出现采集对象；如果预定区域出现采集对象，从场景相机所采集的场景图像中获取采集对象的位置、运动状态、身高和面部姿态相关的粗略信息；根据所述粗略信息，将安装有特征采集相机模组的并联平台在竖直方向的上下位置调整到位；同时利用特征采集相机模组动态追踪所述采集对象的面部姿态，同步调整并联平台和其上所安装的特征采集相机模组，以使得所述特征采集相机模组处于适合采集面部生物特征的姿态和位置；所述特征采集相机模组采集采集对象的面部生物特征。