人脸识别装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于人脸识别技术领域，涉及一种可自动启动识别功能的人脸识别装置。
【背景技术】
[0002]生物识别是通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合，利用人体固有的生理特性，(如手形、指纹、脸型、虹膜、视眼膜、脉搏、耳廓等)和行为特征(如笔迹、声音、步态、按键力度等)来进行个人身份的鉴定。现代的生物识别技术已经到达了一定的高度，人们追求更复杂环境中(强光，高温，高压等等)的识别效果。在人脸识别技术中，室内光照相对理想，普通红外强度能采集并检测人脸，相对室外强光下，普通红外强度很难定位人脸，识别难度增大，提高红外强度可以解决上述问题，但是也引出了其他问题:1、红外灯具有寿命，一般为1-3W小时。2、红外灯会产生大量的热量，且灯开启时间越长，热量越高，温度越高，从而导致红外灯寿命缩短。3、红外灯使用时间越长，红外灯发出的红外光衰减越多。
[0003]为了红外灯的寿命和使用效率，红外灯开启时长越少越好。但为了保证人脸识别，需要在人靠近时，红外灯能及时开启。最简单的方法是采用手动方式来开启识别使用，当需要红外光时，人工开启。当不需要红外光时，人工关闭。该方法确保了红外灯开启效率100%，但因为是人工操作，使用很不方便；还有一种解决方式，配合摄像头采集到的图像，判断限定时间内的两张图片的对比亮度值差，差值大于某个阈值的时候，判定为有人接近，此方法缺点是误判高，容易造成红外灯开启不及时或红外灯开启过于频繁。
【发明内容】
[0004]本发明鉴于以上问题，提供了一种人脸识别装置，其可在有人脸识别需求时自动启动人脸识别，在没有人脸识别需求时进行监测，并且可防止红外灯开启不及时以及红外灯开启过于频繁，延长红外灯的使用寿命。
[0005]本发明提供的人脸识别装置，用于对人脸识别区域内的人进行人脸识别，其包括:光照单元(1)，其用于提供照射所述人脸识别区域的光线；图像获取单元(2)，其用于连续采集人脸识别区域内的图像；比较单元(3)，其比较所述图像获取单元(2)连续获取的图像中相邻两图像的亮度；识别单元(4)，其用于在所述图像获取单元(2)所获取的图像中存在人脸时进行人脸识别；和控制单元(5)，其根据所述比较单元(3)的比较结果对所述光照单元(I)进行控制，以在有人进入所述人脸识别区域时控制所述光照单元(I)进行照射，以获取人脸图像并进行人脸识别。
[0006]本发明提供的人脸识别装置，可在有人脸识别需求时自动启动人脸识别，在没有人脸识别需求时进行监测，并且可防止光照单元开启不及时和开启过于频繁，延长光照单元的使用寿命。
【附图说明】
[0007]图1是本发明一实施方式提供的人脸识别装置的正面示意图；
[0008]图2是本发明一实施方式提供的人脸识别装置的侧面示意图；
[0009]图3是本发明一实施方式提供的人脸识别装置的原理框图；
[0010]图4至图5是本发明一实施方式提供的人脸识别装置的原理说明图；
[0011]图6是本发明一实施方式提供的人脸识别装置的工作流程图。
【具体实施方式】
[0012]为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明提供的人脸识别装置进行详细描述。在这些附图中，对于相同或者相当的构成要素，标注相同标号。以下仅为本发明的人脸识别装置的最佳实施方式，本发明并不仅限于下述结构和流程。
[0013]图1是本发明一实施方式提供的人脸识别装置的正面示意图；图2是本发明一实施方式提供的人脸识别装置的侧面示意图。图3是本发明一实施方式提供的人脸识别装置的原理框图。
[0014]如图1和图2所示，本实施方式的人脸识别装置100包括壳体，在壳体上设置有光照单元I和图像获取单元2，光照单元I包括多个设置在图像获取单元2周围的光源，用于提供照射人脸识别区域的光线。
[0015]在本实施方式中，所谓的人脸识别区域，S卩，图像获取单元2的摄像头所能照射到的有效范围。光照单元I为红外光照单元，其向外发射红外光。图像获取单元2为红外摄像装置，其与红外光源配合可在各种环境下采集人脸图像。
[0016]本实施方式的人脸识别装置100的壳体表面(安装光照单元I和图像获取单元2的面)呈倾斜设置，以使摄像头所在平面与人脸大致平行，并且光照单元I设置在图像获取单元2的周围，使光源的反射光线与发射光线大致平行，这样可使人脸识别装置较容易采集到高质量的人脸图像，从而提高人脸识别装置的识别效率。
[0017]在人脸识别装置100壳体的内部设置电路单元，来实现人脸识别单元的相应功能以及控制。如图3所示，本实施方式的人脸识别装置100包括光照单元1、图像获取单元2、比较单元3、识别单元4和控制单元5。
[0018]光照单元I用于提供照射所述人脸识别区域的光线，在本实施方式中光照单元I采用红外光源，其可向外发射红外光线。
[0019]图像获取单元2于连续采集人脸识别区域内的图像，在本实施方式中，图像获取单元2为红外摄像装置，通过与红外光源配合，可实现在各种环境下采集图像。
[0020]比较单元3用于比较图像获取单元2连续获取的图像中相邻两图像的亮度，并将比较结果发送至控制单元5。
[0021]识别单元4用于判断图像获取单元2所获取的图像中是否存在人脸，并在图像获取单元2所获取的图像中存在人脸时，根据图像获取单元2所获取的图像进行人脸识别。
[0022]控制单元5用于根据比较单元3的比较结果对光照单元I进行控制，以在有人进入所述人脸识别区域时控制光照单元I进行照射，以获取人脸图像，并进行人脸识别。
[0023]本实施方式的人脸识别装置100可实现在有人脸识别需求时自动进行人脸识别，在没有人脸识别需求时进行监测，并且可防止红外灯开启不及时以及红外灯开启过于频繁，延长红外灯的使用寿命。
[0024]下面结合图4至图5对本实施方式人脸识别装置的原理进行说明。
[0025]本实施方式人脸识别装置100的原理是利用红外摄像单元在红外光照条件下与没有红外光照条件下，采集到的图像具有明显区别的特点来判断是否有人靠近。具体地，当没有物体靠近时，相邻两帧图像的变化并不是很明显。当有物体靠近的时候，若红外光源全部关闭，相邻两帧图像的变化也不是很明显；同样若红外光源全部开启，相邻两帧图像的变化也不是很明显。但是，当有物体靠近的时候，当一帧图像为红外光源全部关闭时拍摄，相邻另一帧图像为红外光源全部开启时拍摄，则这两个图像差异是很明显的。因此通过比较相邻图像，可以很容易判断是否有物体靠近。
[0026]图4(a)是室内(环境光弱)情形中红外光源开启，且有人靠近使红外摄像单元获取的图像，图4 (b)是室内情形中红外光源关闭，红外摄像单元获取的图像。图5(a)是室夕卜(环境光强)情形中红外光源开启，且有人靠近使红外摄像单元获取的图像，图5 (b)是室外情形中红外光源关闭，红外摄像单元获取的图像。如图4 (a)和图4 (b)所示，室内情况下，当有人靠近人脸识别设备，图像获取单元2所获取图像的亮度差值会有一个突变，而在室外强光下，设备的红外灯光作用被室外的太阳光照减弱，当有人靠近人脸识别设备，图像获取单元2所获取图像的亮度差值相应变小。因此在通过比较相邻图像判断是否有物体靠近时需要考虑环境光照。
[0027]本实施方式的人脸识别装置根据上述原理，设定了三种工作状态，控制单元5根据图像获取单元2所获取的相邻图像的亮度差值对人脸识别装置100的工作状态进行切换控制，以在有人脸识别需求时进行人脸识别，在没有人脸识别需求时进行监测，并且可防止红外灯开启不及时以及红外灯开启过于频繁，延长红外灯的使用寿命。
[0028]本实施方式的人脸识别装置100的工作状态包括:监测模式、人脸检测模式和人脸识别模式。
[0029]在监测模式中，控制单元5控制光照单元I每隔一定时间开启一次，并通过图像获取单元2连续获取图像，所获取的图像通过控制单元5发送至比较单元3，比较单元3比较相邻两个图像的亮度值，如果相邻两个图像亮度值之差大于设定阈值，则表示有物体靠近人脸识别装置100，此时控制单元5控制人脸识别装置100进入人脸检测模式；反之，如果相邻两个图像亮度值之差小于设定阈值，则表示没有物体靠近人脸识别装置100，控制单元5控制人脸识别装置100继续保持在监测模式。
[0030]可以理解的是，光照单元I开