用于提高复杂光环境下的人脸抓拍识别率的装置及方法与流程

本发明涉及人脸识别技术领域，尤其是用于提高复杂光环境下的人脸抓拍识别率的装置及方法。

背景技术：

近年来“人工智能”作为一种新技术趋势，在社会各个领域崭露头角。随着“人工智能”技术的不断进步和其向行业的快速应用渗透，逐渐衍生出一系列规模庞大的生态圈，其中以人脸识别为便是其中典型应用之一.人脸识别技术是通过摄像机等采集含有人脸的图像，根据脸部关键特征信息进行跟踪和识别的智能技术。

传统人脸识别设备，白天普遍采用可见光、夜间采用红外补光灯进行补光。但在较复杂的环境，特别是补光不合理或在逆光照射的环境下，现有可见光人脸识别设备受曝光和强光的影响无法获得清晰人脸图像。而红外光为短波光谱，红外成像时，会受到严重干扰。进而导致人脸识别成功率较低。在强光或逆光环境下，可见光图像成像质量较差，而单纯增加红外补光的方式，由于红外光为短波光谱，红外成像时，可见光光斑会叠加在成像画面，对图像造成干扰。

技术实现要素：

本发明旨在解决在复杂光环境，特别是在强光和逆光环境下，人脸识别设备无法获得较清晰人脸图像的问题，提高人脸识别的成功率。

本发明所采用的技术方案是：用于提高复杂光环境下的人脸抓拍识别率的装置，包括镜头、滤光装置、光电传感器、图像处理单元、主控制器﹑环境光亮度传感器和供电电路，所述主控制器分别连接有环境光亮度传感器，以及滤光装置，此外，镜头，滤光装置光电传感器以及图像处理单元依次连接；供电电路用于为整个电路供电。

一种方案是，所述滤光装置用于滤除波长为390~760nm的可见光光谱，经光电传感器生成彩色图像。

另外一种方案是，所述滤光装置用于通过波长为770nm~1mm的红外光谱，经光电传感器生成黑白图像。

进一步的，所述滤光装置由电磁马达、透红外玻璃窗、透可见光玻璃窗组成；电磁马达用于控制透红外玻璃窗和透可见光玻璃窗的移动，安装于镜头与图像处理单元之间。

进一步的，所述光电传感器和图像处理单元只采集或处理具有人脸特征的彩色或黑白图像。

本发明还涉及用于提高复杂光环境下的人脸抓拍识别率的方法，包括以下步骤：

步骤s1，镜头对人脸进行抓拍获取所需图像，并传至滤光装置进行滤光处理；

步骤s2，环境光亮度传感器实时采集的环境光值反馈至主控制器；

步骤s3：接收所述反馈环境光值，主控制器控制滤光装置选择红外或可见光进行滤光处理；

步骤s4，接收所述滤光处理后的人脸图像，光电传感器将人脸图像光信号转换为电信号后传输至图像处理单元；

步骤s5，接收所述经转换的电信号，图像处理单元实时分析处理为所需图像进行人脸识别。

本发明的有益效果是：

本方案通过装置和该方法可提高人脸图像成像质量，无论在强光或逆光环境下，可见光图像成像质量较高，同时提高人脸识别和抓拍的成功率，提高人脸识别设备的环境适用性。

附图说明

图1是本发明用于提高复杂光环境下的人脸抓拍识别率的装置结构框图；

图2是本发明滤光装置的组成结构图；

图3是本发明用于提高复杂光环境下的人脸抓拍识别率的方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

实施例是：

如图1所示，提供一种用于提高复杂光环境下的人脸抓拍识别率的装置，包括镜头、滤光装置、光电传感器、图像处理单元、主控制器﹑环境光亮度传感器和供电电路，所述主控制器分别连接有环境光亮度传感器，以及滤光装置，此外，镜头，滤光装置光电传感器以及图像处理单元依次连接；供电电路用于为整个电路供电。

一种方案是，滤光装置可将波长为390~760nm的可见光光谱滤除，由光电传感器生成彩色图像，随后光电传感器和图像处理单元只采集或处理具有人脸特征的彩色图像。

另外一种方案是，所述滤光装置可使波长为770nm~1mm的红外光谱通过，由光电传感器生成黑白图像，随后光电传感器和图像处理单元只采集或处理具有人脸特征的黑白图像。

如图2所示，此外，所述滤光装置由电磁马达、透红外玻璃窗、透可见光玻璃窗组成；电磁马达用于控制透红外玻璃窗和透可见光玻璃窗的移动，安装于镜头与图像处理单元之间。

如图3所示，用于提高复杂光环境下的人脸抓拍识别率的方法流程如下：

镜头对人脸进行抓拍获取所需图像，并传至滤光装置进行滤光处理；环境光亮度传感器实时采集的环境光值反馈至主控制器；接收所述反馈环境光值，主控制器控制滤光装置选择红外或可见光进行滤光处理；接收所述滤光处理后的人脸图像，光电传感器将人脸图像光信号转换为电信号后传输至图像处理单元；接收所述经转换的电信号，图像处理单元实时分析处理为所需图像进行人脸识别。

技术特征：

1.用于提高复杂光环境下的人脸抓拍识别率的装置，包括镜头、滤光装置、光电传感器、图像处理单元、主控制器﹑环境光亮度传感器和供电电路，其特征在于，所述主控制器分别连接有环境光亮度传感器，以及滤光装置，此外，镜头，滤光装置光电传感器以及图像处理单元依次连接；供电电路用于为整个电路供电。

2.如权利要求1所述的用于提高复杂光环境下的人脸抓拍识别率的装置，其特征在于，所述滤光装置用于滤除波长为390~760nm的可见光光谱，经光电传感器生成彩色图像。

3.如权利要求1所述的用于提高复杂光环境下的人脸抓拍识别率的装置，其特征在于，所述滤光装置用于通过波长为770nm~1mm的红外光谱，经光电传感器生成黑白图像。

4.如权利要求1-3所述的用于提高复杂光环境下的人脸抓拍识别率的装置，其特征在于，所述滤光装置由电磁马达、透红外玻璃窗、透可见光玻璃窗组成；电磁马达用于控制透红外玻璃窗和透可见光玻璃窗的移动，安装于镜头与图像处理单元之间。

5.如权利要求1所述的用于提高复杂光环境下的人脸抓拍识别率的装置，其特征在于，所述光电传感器和图像处理单元只采集或处理具有人脸特征的彩色或黑白图像。

6.用于提高复杂光环境下的人脸抓拍识别率的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤s1，镜头对人脸进行抓拍获取所需图像，并传至滤光装置进行滤光处理；

步骤s2，环境光亮度传感器实时采集的环境光值反馈至主控制器；

步骤s3：接收所述反馈环境光值，主控制器控制滤光装置选择红外或可见光进行滤光处理；

步骤s4，接收所述滤光处理后的人脸图像，光电传感器将人脸图像光信号转换为电信号后传输至图像处理单元；

步骤s5，接收所述经转换的电信号，图像处理单元实时分析处理为所需图像进行人脸识别。

技术总结
本发明涉及人脸识别技术领域，尤其是用于提高复杂光环境下的人脸抓拍识别率的装置及方法，包括镜头、滤光装置、光电传感器、图像处理单元、主控制器﹑环境光亮度传感器和供电电路，所述主控制器分别连接有环境光亮度传感器，以及滤光装置，此外，镜头，滤光装置光电传感器以及图像处理单元依次连接；镜头将采集到的人脸图像传至滤光装置，通过滤光装置依据环境光亮度传感器采集的环境光值，自动选择红外或可见光滤光，光电传感器可生成彩色/黑白图像，由图像处理单元进行人脸识别；通过装置和方法提高人脸图像成像质量，无论在强光或逆光环境下，可见光图像成像质量较高，同时提高人脸识别和抓拍的成功率，提高人脸识别设备的环境适用性。

技术研发人员：周冬生
受保护的技术使用者：成都国翼电子技术有限公司
技术研发日：2020.01.21
技术公布日：2020.05.26