一种可检测拍摄质量的证照相机及拍摄质量检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种可检测拍摄质量的证照相机及拍摄质量检测方法，属于证件照片 拍摄及处理技术领域。
【背景技术】
[0002] 证件照片是指如身份证、护照、香港通行证、澳门通行证、台湾通行证、出国签证、 居住证、社保卡等法定证件制作使用的照片，都有其标准的要求，如：
[0003] 第二代居民身份证数字相片技术标准：《GA 461-2004居民身份证制证用数字相 片技术要求》；
[0004] 机动车驾驶证数字相片技术标准：《GA482-2012中华人民共和国机动车驾驶证 件》；
[0005] 出入境证件数字相片技术标准：《GA/T 1180-2014出入境证件数字相片技术要 求》。
[0006] 这些标准要求的项目众多且细碎，人们一般难以对这些标准完全理解，执行起来 更是十分困难，拍摄效果更是因人而异，照片质量参差不齐。然而，目前都只是由专业的 人员对图片质量进行人工把关，市面上尚未有一款软件能够自动完成对这些照片的质量检 测，因此，普通用户在智能终端上拍摄照片后却无从得知其所拍摄出来的照片是否符合证 件照片的执行标准。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供了一种可检测拍摄质量的证 照相机，该证照相机通过获取拍摄后证件照片的信息，对各项评分维度进行逐项质量检测， 确保通过检测的证件照片都能符合证件照片相关标准要求。
[0008] 本发明的另一目的在于提供一种人像姿势检测方法。
[0009] 本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：
[0010] 一种可检测拍摄质量的证照相机，所述证照相机包括：
[0011] 信息获取模块，用于根据拍摄成像的证件照片，获取文件属性信息、人像特征信 息、背景信息、亮度信息、色度信息和清晰度信息；
[0012] 质量检测模块，用于根据获取的文件属性信息、人像特征信息、背景信息、亮度信 息、色度信息和清晰度信息，对各项评分维度进行逐项质量检测；其中，各项评分维度为根 据政府公安行业标准制定的检测标准；
[0013] 评分模块，用于根据各项评分维度的预设分值，对各项评分维度的质量检测结果 进行评分，得到各项评分维度的得分值；
[0014] 质量总评分计算模块，用于根据各项评分维度的得分值，以及得分比重，计算证件 照片的质量总评分；
[0015] 拍摄建议模块，用于根据证件照片的质量总评分，给出专业的拍摄建议。
[0016] 进一步的，所述信息获取模块包括：
[0017] 文件属性信息获取单元，用于获取证件照片的文件属性信息；其中，所述文件属性 信息包括拍摄时间、彩色位数、文件后缀、文件容量和图像像素；
[0018] 人像特征信息获取单元，用于获取证件照片的人像特征信息；其中，所述人像特征 数据包括眼睛、鼻子、耳朵、嘴巴、人脸轮廓、躯干轮廓、人像轮廓、头顶和下巴特征数据；
[0019] 背景信息获取单元，用于在背景未替换时，将证件照片转换为Lab色彩空间图像， 对Lab色彩空间图像，读取前景区域的每个像素，建立前景色度的混合高斯模型；对背景区 域的每个像素，获取背景色度的直方图，计算背景色度的直方图与前景色度的混合高斯模 型的重叠概率，对重叠概率取标准均方值P ;或用于在背景替换成标准背景时，对证件照片 采用边缘检测技术检测出人像轮廓，获取证件照片人像轮廓以外的背景信息；
[0020] 亮度信息获取单元，用于获取证件照片的亮度直方图，对亮度直方图进行数据分 析，计算亮度异常系数K 1和平均亮度偏移值DA ;
[0021] 色度信息获取单元，用于将证件照片转换为Lab色彩空间图像，统计每个像素在 Lab色彩空间图像的a轴和b轴的色度平均值Da和Db，根据色度平均值Da和Db，计算色偏 系数K2;
[0022] 清晰度信息获取单元，用于将证件照片转换为灰度图像，计算清晰度系数DR。
[0023] 进一步的，所述质量检测模块包括：
[0024] 拍摄时间检测单元，用于从文件属性信息中获取拍摄时间，判断是否在预设的近 期时间内拍摄，若是，则判断是否为彩色照片，若是，则符合要求；
[0025] 彩色位数检测单元，用于从文件属性信息中获取彩色位数，判断是否不低于24 位，若是，则符合要求；
[0026] 压缩品质检测单元，用于从文件属性信息中获取文件后缀，判断文件是否为压缩 文件，当文件为压缩文件时，判断是否为JPEG压缩，若是，判断压缩品质是否符合相应证件 照的要求；
[0027] 文件容量检测单元，用于从文件属性信息中获取文件容量，判断文件容量是否大 于相应证件照的预设值，若是，则符合要求；
[0028] 图像像素检测单元，用于从文件属性信息中获取图像像素，判断图像像素是否符 合相应证件照的要求；
[0029] 背景检测单元，用于在背景未替换时，从背景信息中获取标准均方值P，判断标准 均方值P是否大于预设均方值，若否，则符合要求；或用于在背景替换成标准背景时，判断 获取的背景信息是否符合相应证件照的要求；
[0030] 边框特征检测单元，用于采用边缘检测技术，检测证件照片四周是否有规则的边 框特征，若无，则符合要求；
[0031] 亮度检测单元，用于从亮度信息中获取亮度异常系数K1和平均亮度偏移值DA，若 亮度异常系数K 1小于1，则亮度正常，符合要求；若亮度异常系数K i大于或等于1，且平均 亮度偏移值DA大于0,则亮度过亮；若亮度异常系数K1大于或等于1，且平均亮度偏移值DA 小于0,则亮度过暗；
[0032] 色度检测单元，用于从色度信息中获取色偏系数K2、色度平均值Da和Db，若色偏 系数K 2小于1，则色度正常，符合要求；若色偏系数K 2大于或等于1，在色度平均值Da大于 O时，表示偏红，在色度平均值Da小于O时，表示偏绿，在色度平均值Db大于O时，表示偏 黄，在色度平均值Db小于O时，表示偏蓝；
[0033] 清晰度检测单元，用于从清晰度信息中获取清晰度系数DR，若清晰度系数DR大于 预设清晰度系数值，则说明清晰，符合要求；
[0034] 五官检测单元，用于从人像特征信息中获取眼睛、鼻子、耳朵、嘴巴、头顶和下巴特 征数据，将获取的眼睛、鼻子、耳朵、嘴巴、头顶和下巴特征数据，与预设的标准特征进行比 对，判断五官是否齐全，若是，则符合要求；
[0035] 人脸轮廓检测单元，用于从人像特征信息中获取人脸轮廓特征数据，检测人脸轮 廓特征数据与预设的人脸轮廓特征之间的差异度，若差异度大于预设值，则发生畸变，若差 异度小于或等于预设值，则符合要求；其中，所述人脸轮廓特征数据与预设的人脸轮廓特征 之间的差异度通过非重叠面积和重叠面积的比值计算；
[0036] 人像姿态检测单元，用于从人像特征信息中获取眼睛、鼻子、耳朵、嘴巴、人脸轮 廓、躯干轮廓、人像轮廓特征数据，判断人像姿态是否端正，若是，则符合要求；
[0037] 头像大小及位置检测单元，用于从人像特征信息中获取眼睛、耳朵、头顶和下巴特 征数据，对眼睛、耳朵、头顶和下巴特征数据进行关联性计算，得到头部宽像素、头部高像 素、双眼距离像素、眼睛所在位置距上/下边缘距离像素以及头顶发迹距证件照片上边缘 像素，将这些数据与相应证件照的参数进行比对，判断是否符合要求。
[0038] 进一步的，所述人像姿态检测单元包括：
[0039] 人脸状态检测子单元，用于根据获取的眼睛、鼻子、嘴巴和人脸轮廓特征数据，判 断人脸是否端正，若是，则符合要求；
[0040] 肩部状态检测子单元，用于根据获取的躯干轮廓特征数据，判断肩部是否齐平，若 是，则符合要求；
[0041] 眼睛睁开宽度检测子单元，用于根据获取的眼睛特征数据，计算眼睛中间睁开部 分的宽度，若宽度大于预设值，则符合要求；
[0042] 嘴巴闭合张开检测子单元，用于根据获取的嘴巴特征数据，采用边缘检测技术，判 断嘴巴上下嘴唇中间是否为一条曲线，若是，则说明嘴巴闭合，符合要求，若否，则说明嘴巴 张开；
[0043] 免冠检测子单元，用于根据获取的人像轮廓特征数据，检测人像轮廓特征数据与 预设的人像轮廓特征之间的差异度，若差异度小于预设值，且头部色彩无明显分割，则说明 免冠，符合要求；
[0044] 红眼检测子单元，用于根据获取的眼睛特征数据，计算眼睛的色偏系数K3和色度 平均值Dal，若色偏系数K 3小于1，则眼睛色度正常，符合要求；若色偏系数K 3大于或等于 1，且色度平均值Dal大于0时，则存在红眼；
[0045] 妆彩检测子单元，用于根据获取的人脸轮廓、眼睛和嘴巴特征数据，检测脸部的色 彩偏差值、眼脸部位的色彩偏差值、嘴巴部位的色彩偏差值，若其中之一的色彩偏差值大于 预设的偏差值，则说明有浓妆；若三者的色彩偏差值均小于或等于预设的偏差值，则说明无 浓妆，符合要求；
[0046] 脸部检测子单元，用于获取脸部轮廓特征数据，检测脸部轮廓特征数据与预设的 脸部轮廓特征之间的差异度，若差异度小于预设值，则头发不遮住脸部，符合要求。
[0047] 进一步的，所述人脸状态检测子单元判断人脸是否端正，具体包括：
[0048] 根据眼睛特征数据，生成两眼连线，计算两眼连线和证件照片水平方向的夹角，判 断该夹角是否超出预设范围，若否，则说明正视摄像头；
[0049] 根据眼睛、鼻子和嘴巴特征数据，获得两眼连线的中心点坐标，获得鼻子的中心坐 标，获得嘴巴的中心坐标，对三个点做直线拟合得到直线LC，计算该直线LC和证件照片垂 直方向的夹角，判断该夹角是否超出预设范围，若否，则说明头部垂直；
[0050] 根据人脸轮廓特征数据，获得人脸区域垂直方向的中心线FLC，计算人脸区域垂直 方向的中心线FLC和直线LC的距离DC，计算该距离DC和人脸区域宽度的比例，判断该比例 是否超出预设范围，若否，则说明人脸水平居中；
[0051] 当正视摄像头、头部垂直和人脸水平居中时，判断人脸端正，符合要求。
[0052] 进一步的，所述肩部状态检测子单元判断肩部是否齐平，具体包括：
[0053] 对躯干轮廓坐标数组，拟合为一个多边形，计算多边形的重心得到重心的坐标 (X1，Y1)，计算Xl和证件照片垂直重心线的距离Dweight，计算距离Dweight和证件照片宽 度WF的比例，判断该比例是否超出预设范围；
[0054] 对躯干轮廓坐标数组，采用最小外接矩形算法，得到一个最小矩形，计算矩形垂直 重心线和证件照片垂直重心线的夹角，判断该夹角是否超出预设范围；
[0055] 若距离Dweight和证件照片宽度WF的比例、矩形垂直重心线和证件照片垂直重心 线的夹角都没有超出预设范围，则肩部齐平，符合要求。
[0056] 本发明的另一目的可以通过采取如下技术方案达到：
[0057] -种拍摄质量检测方法，应用于证照相机中，所述方法包括：
[0058] 所述证照相机根据拍摄成像的证件照片，获取文件属性信息、人像特征信息、背景 信息、亮度信息、色度信息和清晰度信息；
[0059] 所述证照相机根据获取的文件属性信息、人像特征信息、背景信息、亮度信息、色 度信息和清晰度信息，对各项评