专利名称：人像智能采集设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种人像采集设备，更具体地，本实用新型涉及一种人像智能采 集设备。
背景技术：
在目前的警用MIS中，人像采集功能是必备模块。作为辅助工作人员采集人员标 准照片的模块，现在的功能依然非常原始。常见做法是操作员手动调整照相机支架后，操作 程序拍照，然后手动拖拽定位虚拟取景框到照片上的人像位置，才能获得人像照片、并合成 电子胸牌。全程依靠人眼进行照片质量、人像范围等效果的判断。现有的人像采集模块，完全依靠人手工调节照相机的支架，没采集一个有明显不 同身高的人像照片时，操作人员都要去手动调整支架的高度。在拍照的时候，需要像一般照相一样，要求被采集的人员保持不动，然后控制拍 照。再对于拍出照片中人像进行手动定位。人像质量的判断，也都是依靠直观观察判断。操 作方式很原始，效率低，而且获取的照片没有参照、质量不高，用户友好性也很差。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种能够进行设备自动控制、人像自动分析、采集和分 割的软硬件集成解决方案。它能够自动分析来自照相机的实时视频流，进行支架升降的自 动或手动控制，实现人像的自动或手动定位、分割，精确地合成电子胸牌，从而显著提高人 像采集工作的效率和质量。本实用新型的人像智能采集设备包括人像采集设备2、单片机3、照相机支架4、 照相机驱动5和人脸检测模块6。当启动人像采集程序时，人像采集设备2对客户程序1产 生反应，由照相机驱动5控制，将来自照相机的实时视频流的每一帧图像数据，交给专门的 人脸检测模块，人脸检测模块可以采用Intel公开的人脸检测分类器(cascade)，进行人脸 检测计算，以获得照片上人脸的坐标范围Recti。然后按照人脸与整个头像的位置关系的一 般规律(头像照片尺寸按照一般规定为358 X 441像素，人脸通常在头像范围内的正中央偏 上位置)，进行头像范围的计算定位，得到头像的坐标范围Rect2，实现头像自动定位功能。 只要将Rect2中的头像数据截取出来，就实现了自动分割。程序会将视频流中的每一帧画 面的Recti、Rect2都画出来，在界面上形成两个随着被采集人变动的实时动画框。操作人员根据实时视频流，设置亮度、对比度等摄像头参数后，开始拍摄。程序按 照当时计算出的Rect2，连续拍摄10张照片，完成自动分割。然后程序对截取出的人像照片 计算图像，根据光照、对比度、色差等照片参数，计算图像质量，并排列显示出来。操作员能 够看到任意一张照片的质量分数，也可以点选查看照片的特写显示，并在特写画面上拖动 Rect2对应的框，实现手动调整定位。然后可以确认将选择的照片数据作为最终数据。本实用新型的人像智能采集设备给照相机支架添加了单片机控制的升降电机，单 片机能够接收和处理来自主机的控制指令；程序另外可以根据人脸、人像计算结果，判断照相机位置是高还是低，据此向单片机发送指令，控制电机上升或下降，从而实现对支架上照 相机的高度调节。操作人员也可以在程序画面上，上下拖拽图像，以达到手动调节支架高度 的目的。本实用新型的技术关键点在于1、软件程序将视频流的每一帧数据，都交给专门的人脸检测算法，根据检测结果 和人脸与人像位置的一般关系，计算人像范围。2、给支架设备添加了单片机控制的升降电机，单片机能够接收和处理来自主机的 控制指令。3、在程序界面上，定义和判断升降照相机、拖拽人脸检测范围和拖拽人像取像框 范围的不同操作，据此下发控制指令或获取图片区域。本实用新型的有益效果主要有以下几个方面1、能实现相机高度的自动或半自动调节，提高相机定位效率；2、自动检测人脸、人像，并在程序界面上给出直观显示，明显提高操作者的工作质 量；3、列出连续拍摄的多个人像照片作为候选项，并分别给出质量计算结果，使选择 人像照片更有科学性。
图1是表示本实用新型人像智能采集设备示意图。图中各符号表示的部件如下1 客户程序；2 人像采集设备；3 单片机；4 照相机支架；5 照相机驱动；6 人 脸检测模块。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型的人像智能采集设备作详细阐述。如图1所示，本实用新型的人像智能采集设备包括人像采集设备2、单片机3、照 相机支架4、照相机驱动5和人脸检测模块6。当启动人像采集程序时，人像采集设备2对客 户程序1产生反应，由照相机驱动5控制，将来自照相机的实时视频流的每一帧图像数据， 交给专门的人脸检测模块6，人脸检测模块6采用Intel公开的人脸检测分类器(cascade) 进行人脸检测计算，以获得照片上人脸的坐标范围Recti。然后按照人脸与整个头像的位置 关系的一般规律(头像照片尺寸按照一般规定为358 X 441像素，人脸通常在头像范围内的 正中央偏上位置)，进行头像范围的计算定位，得到头像的坐标范围Rect2，实现头像自动 定位功能。只要将Rect2中的头像数据截取出来，就实现了自动分割。程序会将视频流中 的每一帧画面的Recti、Rect2都画出来，在界面上形成两个随着被采集人变动的实时动画 框。操作人员根据实时视频流，设置亮度、对比度等摄像头参数后，开始拍摄。程序按 照当时计算出的Rect2，连续拍摄10张照片，完成自动分割。然后程序对截取出的人像照片 计算图像，根据光照、对比度、色差等照片参数，计算图像质量，并排列显示出来。操作员能 够看到任意一张照片的质量分数，也可以点选查看照片的特写显示，并在特写画面上拖动Rect2对应的框，实现手动调整定位。然后可以确认将选择的照片数据作为最终数据。
如图1所示，本实用新型的人像智能采集设备给照相机支架4添加了单片机3控 制的升降电机，单片机3能够接收和处理来自主机的控制指令；程序另外可以根据人脸、 人像计算结果，判断照相机位置是高还是低，据此向单片机3发送指令，控制电机上升或下 降，从而实现对照相机支架4上照相机的高度调节。操作人员也可以在程序画面上，上下拖 拽图像，以达到手动调节支架高度的目的。
权利要求1. 一种人像智能采集设备，其特征在于包括人像采集设备、单片机、照相机支架、照 相机驱动和人脸检测模块；其特征在于照相机支架上设有单片机控制用于调整照相机支 架高度的升降电机。
专利摘要本实用新型公开了一种人像智能采集设备，其包括人像采集设备、单片机、照相机支架、照相机驱动和人脸检测模块；它能够自动分析来自照相机的实时视频流，进行支架升降的自动或手动控制，实现人像的自动或手动定位、分割，精确地合成电子胸牌。从而显著提高人像采集工作的效率和质量。
文档编号G06K9/00GK201839364SQ20102050077
公开日2011年5月18日 申请日期2010年8月23日 优先权日2010年8月23日
发明者方志刚, 程卫杰, 翟晓峰 申请人:北京汉林信通信息技术有限公司