一种带人脸识别系统的望远镜及其观测方法与流程

本发明涉及望远镜技术领域，特别涉及一种带人脸识别系统的望远镜及其观测方法。

背景技术：

目前，在安防、侦查等领域，工作人员往往会用到传统的望远镜对目标进行搜寻，传统望远镜的作用仅仅是对远处的物体进行放大，再把光线传入人眼，目标的检测及识别，完全依靠使用者的主观判断，使用传统望远镜时，需要使用者的注意力高度集中，长期使用传统望远镜，容易导致使用者眼部疲劳。传统的望远镜只是把远处物体放大，对目标检测及识别不能提供帮助，目标检测与识别由使用者靠主观判断完成，这不可避免的将带入很多主观因素，且目标检测与识别的准确性还取决于使用者对目标模样记忆的清晰程度，当使用者长期使用传统望远镜时，不可避免的导致眼部疲劳，及注意力下降，这些因素很大程度上影响到判断的准确性。而且依赖使用者主观判断得出的结果并没有一个可以数字化的准确性分数，不能精确的计算出目标与待检测目标的相似程度。

而目前人脸识别技术往往适用于监视器、已存储的视频、照片等领域进行人脸检测与识别，这一定程度上限制了检测的距离与灵活性。所以传统望远镜及目前的人脸识别装置在安防与侦查等领域还存在一些缺陷。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷和不足，提供了一种带人脸识别系统的望远镜，能自动识别进入视角的人脸，判断目标身份，给出客观评分。减少了望远镜使用者的工作量，解决了人脸识别过渡依赖望远镜使用者的主观判断及评判结果准确性不能量化等问题。

本发明的另一个目的在于提供一种带人脸识别系统的望远镜观测方法。

本发明的目的可以通过如下技术方案实现：

一种带人脸识别系统的望远镜，所述望远镜包括壳体，组装于所述壳体的光学模块、摄像机模块、存储模块、人脸检测与识别模块和显示屏模块；所述光学模块用于对人脸进行放大，并将经过折射的光线传入摄像机模块；所述摄像机模块用于将光学模块传输的光线形成数字影像；所述存储模块用于存储目标人脸特征向量；所述人脸检测与识别模块用于读取摄像机模块所形成的数字影像，检测影像中的人脸，提取检测出的人脸特征向量，并与存储模块中的目标人脸特征向量进行对比，分析判断是否是目标人脸；所述显示屏模块用于显示判断结果。

作为优选的技术方案，所述人脸检测与识别模块用于将对比结果高于预设阈值的人脸进行标记，并给出相似度评分。

作为优选的技术方案，所述显示屏模块用于显示所述人脸检测与识别模块标记的人脸及对应的相似度评分。

作为优选的技术方案，所述望远镜还包括提示模块，所述提示模块用于当识别到至少一个对比结果高于预设阈值的人脸时，给使用者发出提示。

作为优选的技术方案，所述提示为语音、振动或提示框。

作为优选的技术方案，所述目标人脸特征向量为经过训练的人脸检测与识别模块对输入的目标人脸照片进行人脸检测与识别而生成的人脸特征向量。

作为优选的技术方案，所述光学模块包括光学镜片及用于固定所述光学镜片并用于形成成像路径的镜筒。

本发明的另一个目的可以通过如下技术方案实现：

一种带人脸识别系统的望远镜进行观测的方法，包括如下步骤：对环境进行扫描，并通过光学模块对扫描到的图像进行放大；通过摄像机模块将传入的光线进行实时成像，并将数字图像传给人脸检测与识别模块；通过人脸检测与识别模块对图像进行检测和识别，并提取检测出的人脸特征向量；将人脸检测与识别模块检测出的人脸特征向量与存储模块中存储的目标人脸特征向量进行对比分析；将相似度高于预设阈值的人脸进行标记并给出相似度评分，在显示模块中显示。

作为优选的技术方案，所述观测方法还包括步骤：当识别到至少一个对比结果高于预设阈值的人脸时，通过提示模块给出提示。

作为优选的技术方案，在所述将人脸检测与识别模块检测出的人脸特征向量与存储模块中存储的目标人脸特征向量进行对比分析之前，还包括步骤：将人脸检测与识别模块进行训练；利用训练后的人脸检测与识别模块对输入的目标人脸照片进行人脸检测与识别，获得目标人脸特征向量；将所述目标人脸特征向量存储于存储模块。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、通过人脸检测与识别模块对人脸进行检测识别，减少望远镜使用者的主观因素导致的误判。

2、对识别出的目标给出客观的数字评分，将匹配度量化，为望远镜使用者提供数据支持。

3、本发明提供的望远镜能对多个目标同时进行识别，方便、快捷地识别目标。

4、通过自动识别人脸减少了望远镜使用者的工作量，缓解长时间使用导致的眼部疲劳，提高使用者的工作效率。

附图说明

图1是本发明实施例中带人脸识别系统的望远镜结构示意图

图2是本发明实施例中带人脸识别系统的望远镜的观测流程图

附图说明：1：光学模块，2：摄像机模块，3：人脸检测与识别模块，4：存储模块，5：显示屏模块，6：提示模块

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

如图1所示，本发明实施例提供了一种带人脸识别系统的望远镜，该望远镜包括壳体，组装于壳体内的光学模块1、摄像机模块2、人脸检测与识别模块3、存储模块4、显示屏模块5和提示模块6。

光学模块1与普通望远镜一样，由一组光学镜片及镜筒组成，用于对远处的人脸进行放大，对光线进行折射并传入摄像机模块2。

摄像机模块2安装在光学模块1之后，将光学模块1传入的光线形成数字影像，并将数字影像传输给人脸检测与识别模块3。

人脸检测与识别模块3内置有预先训练好的人脸识别与检测程序，用于读取摄像机模块所形成的数字影像，检测影像中的人脸，提取检测出的人脸特征向量，并与存储模块中的目标人脸特征向量进行对比。将对比结果高于预设阈值的人脸用颜色线框框出，并给出相似度评分。

存储模块4将目标人脸特征向量与其身份一一对应存储。目标人脸特征向量是预先训练好的人脸检测与识别模块对输入的目标人脸照片进行人脸检测与识别而生成的人脸特征向量。

显示屏模块5用于显示对比结果高于预设阈值的人脸及对应的相似度评分。

当人脸检测与识别模块检测到目标人脸时，即至少识别到一个相似度评分高于预设阈值的人脸时，提示模块6给使用者发出提示。提示可以是语音、振动或提示框的形式。

如图2所述，带人脸识别系统的望远镜的观测方法如下：对环境进行扫描，并通过光学模块对扫描到的图像进行放大；通过摄像机模块将传入的光线进行实时成像，并将数字图像传给人脸检测与识别模块；通过人脸检测与识别模块对图像进行检测和识别，并提取检测出的人脸特征向量；将人脸检测与识别模块检测出的人脸特征向量与存储模块中存储的目标人脸特征向量进行对比分析；将相似度高于预设阈值的人脸进行标记并给出相似度评分，并在显示模块中显示，当识别到至少一个对比结果高于预设阈值的人脸时给出语音或振动提示。

在将人脸检测与识别模块检测出的人脸特征向量与存储模块中存储的目标人脸特征向量进行对比分析之前，需将人脸检测与识别模块进行训练；利用训练后的人脸检测与识别模块对输入的目标人脸照片进行人脸检测与识别，获得目标人脸特征向量并储于存储模块中。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。