一种图像畸变小的人脸识别设备的制作方法

本发明涉及人脸识别设备领域，特别涉及一种图像畸变小的人脸识别设备。

背景技术

人脸识别，是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部的一系列相关技术，通常也叫做人像识别、面部识别。

现有的人脸识别设备主要依靠摄像头采集图像，进行身份认证，但是摄像头在拍摄过程中，由于人脸上鼻子比较靠近摄像头，容易产生“近大远小”的感觉，被拍摄对象的鼻子相对于人脸的其他气管会显得出奇的大，不仅容易使鼻子部位在人脸上被放大，同时，由于鼻子部位放大后，会对鼻子周围的部分脸部进行遮挡，导致摄像头采集的图像存在较大的畸变，影响设备的判断，进而造成了现有的人脸识别设备的实用性降低。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种图像畸变小的人脸识别设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种图像畸变小的人脸识别设备，包括底座、踏板、顶板、升降机构、升降板、吊杆、识别器、固定机构和四个支柱，四个支柱的底端分别固定在底座的四角处，所述顶板固定在支柱的顶端，所述升降组件设置在顶板的下方，所述升降组件与升降板传动连接，所述吊杆和固定机构分别位于升降板的下方的两端，所述固定机构位于踏板的上方，所述踏板固定在底座上，所述识别器固定在吊杆的底端，所述识别器内设有plc；

所述固定机构包括超声波测距仪和若干固定组件，所述超声波测距仪固定在升降板的下方，所述固定组件周向均匀分布在超声波测距仪的外周，所述固定组件包括第一电机、第一驱动轴、套管、竖杆和缓冲块，所述第一电机固定在升降板的下方，所述第一电机与第一驱动轴传动连接，所述套管套设在第一驱动轴上，所述套管的与第一驱动轴的连接处设有与第一驱动轴匹配的螺纹，所述缓冲块通过竖杆固定在套管的底端，所述第一电机和超声波测距仪均与plc电连接；

所述识别器上设有第一摄像头、显示屏、拍摄机构和若干按键，所述拍摄机构包括固定板、第二电机、第二驱动轴、转盘、第二摄像头和若干拍摄组件，所述固定板固定在识别器上，所述第二电机固定在固定板上，所述第二电机通过第二驱动轴与转盘传动连接，所述第二摄像头固定在转盘的圆心处，所述拍摄组件轴向均匀分布在第二驱动轴的外周，所述拍摄组件包括滑块、气缸、气泵、活塞和第三摄像头，所述固定板上设有环形槽，所述滑块与环形槽滑动连接，所述气缸固定在滑块上，所述气泵与气缸连通，所述活塞的一端与第三摄像头固定连接，所述活塞的另一端设置在气缸内，所述转盘套设在活塞上，所述第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、显示屏、按键、气泵和第二电机均与plc电连接。

作为优选，为了带动升降板升降，所述升降机构包括第三电机、第一连杆和第二连杆，所述第三电机固定在顶板的下方，所述第三电机与plc电连接，所述第三电机与第一连杆传动连接，所述第一连杆通过第二连杆与升降板铰接。

作为优选，为了检测踏板上是否站人，所述踏板内设有第一压力传感器，所述第一压力传感器与plc电连接。

作为优选，为了实现套管的移动，所述固定组件还包括两个夹板，两个夹板分别位于套管的两侧，所述夹板固定在升降板的下方。

作为优选，为了便于检测缓冲块是否抵靠在待检测人员的头顶，所述缓冲块内设有第二压力传感器，所述第二压力传感器与plc电连接。

作为优选，为了保证缓冲块的弹性，所述缓冲块的制作材料为硅胶。

作为优选，为了便于进行语音提示，所述识别器上还设有扬声器，所述扬声器与plc电连接。

作为优选，为了保证滑块的平稳转动，所述环形槽为燕尾槽。

作为优选，为了辅助支撑第二驱动轴旋转，所述拍摄机构还包括固定环和两个支架，两个支架分别位于固定环的两侧，所述固定环通过支架与固定板固定连接，所述固定环套设在第二驱动轴上。

作为优选，为了便于管理人员远程了解设备的运行状况，所述识别器内还设有天线。

本发明的有益效果是，该图像畸变小的人脸识别设备通过固定机构在人脸识别前固定头顶位置，防止检测过程中脸部发生移动，影响判断，与现有的固定机构相比，该固定机构通过固定头顶从而完成了固定脸部，防止直接固定脸部时脸部变形，不仅如此，通过第一摄像头和拍摄机构完成对人脸图像的采集，保证plc接收到无明显畸变放大的图像，便于设备进行准确的判断，提高了人脸识别的准确性，与现有的拍摄机构相比，该拍摄机构能够根据鼻子的形状灵活控制第三摄像头的距离，保证了拍摄的图像中鼻子无明显的畸变，方便设备进行准确的人脸识别。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的图像畸变小的人脸识别设备的结构示意图；

图2是本发明的图像畸变小的人脸识别设备的固定机构的结构示意图；

图3是本发明的图像畸变小的人脸识别设备的识别器的结构示意图；

图4是本发明的图像畸变小的人脸识别设备的拍摄机构的结构示意图；

图中：1.底座，2.踏板，3.顶板，4.升降板，5.吊杆，6.识别器，7.支柱，8.超声波测距仪，9.第一电机，10.第一驱动轴，11.套管，12.竖杆，13.缓冲块，14.第一摄像头，15.显示屏，16.按键，17.固定板，18.第二电机，19.第二驱动轴，20.滑块，21.气缸，22.气泵，23.活塞，24.第三摄像头，25.第三电机，26.第一连杆，27.第二连杆，28.第一压力传感器，29.夹板，30.第二压力传感器，31.扬声器，32.固定环，33.支架，34.转盘，35.第二摄像头。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种图像畸变小的人脸识别设备，包括底座1、踏板2、顶板3、升降机构、升降板4、吊杆5、识别器6、固定机构和四个支柱7，四个支柱7的底端分别固定在底座1的四角处，所述顶板3固定在支柱7的顶端，所述升降组件设置在顶板3的下方，所述升降组件与升降板4传动连接，所述吊杆5和固定机构分别位于升降板4的下方的两端，所述固定机构位于踏板2的上方，所述踏板2固定在底座1上，所述识别器6固定在吊杆5的底端，所述识别器6内设有plc；

该人脸识别设备中，通过四个支柱7固定了顶板3的位置，同时，便于升降板4保持平稳的升降，在进行人脸识别时，待检测人员站在踏板2上，通过升降机构带动升降板4向下移动，而后由固定机构固定待检测人员的头部，防止检测过程中脸部发生转动，利用识别器6对人脸采集图像，进行身份认证。

如图2所示，所述固定机构包括超声波测距仪8和若干固定组件，所述超声波测距仪8固定在升降板4的下方，所述固定组件周向均匀分布在超声波测距仪8的外周，所述固定组件包括第一电机9、第一驱动轴10、套管11、竖杆12和缓冲块13，所述第一电机9固定在升降板4的下方，所述第一电机9与第一驱动轴10传动连接，所述套管11套设在第一驱动轴10上，所述套管11的与第一驱动轴10的连接处设有与第一驱动轴10匹配的螺纹，所述缓冲块13通过竖杆12固定在套管11的底端，所述第一电机9和超声波测距仪8均与plc电连接；

升降板4下降过程中，利用超声波测距仪8检测升降板4与待检测人员的头顶的距离，并将距离反馈给plc，使得当距离达到一定值后，plc控制升降机构停止运行，而后由固定组件运行，plc控制第一电机9启动，带动第一驱动轴10旋转，第一驱动轴10通过螺纹作用在套管11上，使得套管11带动竖杆12向下移动，从而使缓冲块13抵靠在待检测人员的头顶位置，实现对头部的固定。

如图3-4所示，所述识别器6上设有第一摄像头14、显示屏15、拍摄机构和若干按键16，所述拍摄机构包括固定板17、第二电机18、第二驱动轴19、转盘34、第二摄像头35和若干拍摄组件，所述固定板17固定在识别器6上，所述第二电机18固定在固定板17上，所述第二电机18通过第二驱动轴19与转盘34传动连接，所述第二摄像头35固定在转盘34的圆心处，所述拍摄组件轴向均匀分布在第二驱动轴19的外周，所述拍摄组件包括滑块20、气缸21、气泵22、活塞23和第三摄像头24，所述固定板17上设有环形槽，所述滑块20与环形槽滑动连接，所述气缸21固定在滑块20上，所述气泵22与气缸21连通，所述活塞23的一端与第三摄像头24固定连接，所述活塞23的另一端设置在气缸21内，所述转盘34套设在活塞23上，所述第一摄像头14、第二摄像头35、第三摄像头24、显示屏15、按键16、气泵22和第二电机18均与plc电连接。

识别器6上，第一摄像头14用于拍摄整个人脸，并将人脸图像上传给plc，同时plc控制第二电机18启动，通过第二驱动轴19带动转盘34旋转，气泵22增加气缸21中的气压，使得活塞23向远离固定板17的位置移动，转盘34带动活塞23转动，使得滑块20在环形槽内滑动的同时，第三摄像头24采集鼻部周围的图像，并将图像上传给plc，而后plc控制气泵22减小气缸21内的气压，使第三摄像头24靠近固定板17，由转盘34圆心处的第二摄像头35采集鼻部的图像，由于第二摄像头35拍摄时，第三摄像头24向固定板17移动，从而使得第二摄像头35与鼻部的距离和第三摄像头24与鼻部周围的距离基本一致，从而使得第二摄像头35和第三摄像头24拍摄的图像所显示的人脸部分无明显的畸变，避免鼻部由于靠近识别器6导致发生的变大，便于plc根据第一摄像头14、第二摄像头35和第三摄像头24采集的图像合成人脸器官比例正常协调的图像，方便设备进行准确的判断，提高了设备的识别精度。

如图1所示，所述升降机构包括第三电机25、第一连杆26和第二连杆27，所述第三电机25固定在顶板3的下方，所述第三电机25与plc电连接，所述第三电机25与第一连杆26传动连接，所述第一连杆26通过第二连杆27与升降板4铰接。

plc控制第三电机25启动，带动第一连杆26转动，第一连杆26通过第二连杆27带动升降板4在竖直方向上进行移动。

作为优选，为了检测踏板2上是否站人，所述踏板2内设有第一压力传感器28，所述第一压力传感器28与plc电连接。当踏板2上站人后，第一压力传感器28检测到压力数据，并将压力数据反馈给plc，使得plc确定此时需要进行人脸识别。

作为优选，为了实现套管11的移动，所述固定组件还包括两个夹板29，两个夹板29分别位于套管11的两侧，所述夹板29固定在升降板4的下方。利用两个夹板29防止第一驱动轴10旋转时，带动套管11转动，从而实现了套管11的移动。

作为优选，为了便于检测缓冲块13是否抵靠在待检测人员的头顶，所述缓冲块13内设有第二压力传感器30，所述第二压力传感器30与plc电连接。当缓冲块13抵靠在待检测人员的头顶后，第二压力传感器30检测到压力数据，并将压力数据反馈给plc，使得plc确定缓冲块13抵靠在头顶上，而后控制第一电机9停止运行。

作为优选，利用硅胶柔软具有弹性的功能，为了保证缓冲块13的弹性，所述缓冲块13的制作材料为硅胶。

作为优选，为了便于进行语音提示，所述识别器6上还设有扬声器31，所述扬声器31与plc电连接。

作为优选，为了保证滑块20的平稳转动，所述环形槽为燕尾槽。通过燕尾槽可防止滑块20脱离固定板17内，进而保证了滑块20的平稳转动。

作为优选，为了辅助支撑第二驱动轴19旋转，所述拍摄机构还包括固定环32和两个支架33，两个支架33分别位于固定环32的两侧，所述固定环32通过支架33与固定板17固定连接，所述固定环32套设在第二驱动轴19上。利用支架33固定了固定环32的位置，通过固定环32固定了第二驱动轴19的转动方向，使得第二驱动轴19保持稳定的转动。

作为优选，为了便于管理人员远程了解设备的运行状况，所述识别器6内还设有天线。利用天线可收发无线信号，管理人员可通过遥控装置与设备进行连接，便于详细了解设备的运行状况。

该人脸识别设备在进行身份认证前，通过固定组件带动缓冲块13向下移动，使缓冲块13抵靠在待检测人员的头顶位置，防止检测过程中头部发生移动，保证人脸识别顺利进行，不仅如此，通过第一摄像头14采集整体的人脸图像，利用第二摄像头35采集鼻部的图像，由拍摄组件中第三摄像头24采集鼻部周围的图像，由于第二摄像头35和第三摄像头24在拍摄图像时，与目标的距离均保持一致，从而使得人脸图像中鼻部无明显的放大畸变，使得人脸图像与实际人脸相近，便于设备进行准确的判断，提高了人脸识别的准确性。

与现有技术相比，该图像畸变小的人脸识别设备通过固定机构在人脸识别前固定头顶位置，防止检测过程中脸部发生移动，影响判断，与现有的固定机构相比，该固定机构通过固定头顶从而完成了固定脸部，防止直接固定脸部时脸部变形，不仅如此，通过第一摄像头14和拍摄机构完成对人脸图像的采集，保证plc接收到无明显畸变放大的图像，便于设备进行准确的判断，提高了人脸识别的准确性，与现有的拍摄机构相比，该拍摄机构能够根据鼻子的形状灵活控制第三摄像头24的距离，保证了拍摄的图像中鼻子无明显的畸变，方便设备进行准确的人脸识别。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。