一种摄像单元控制方法、装置、设备及介质与流程

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种摄像单元控制方法、装置、设备及介质。

背景技术：

目前，随着互联网技术的迅猛发展，各式各样的自助机进入了人们的工作和生活，带来了极大的方便和高效。例如，银行的自动取款机、医院的自助查询机、机场的自动打印登机牌机或酒店自助机等等。

而出于安全性考虑，这些自助机或自助系统往往带有摄像单元，以采集用户的人脸信息，来与公安部或服务商对接。然而在实际使用过程中，由于摄像单元的拍摄场景可能会处于人员较多的场景，很可能出现同时采集到多个人脸的情况，导致主要用户的人脸在采集的图像上反而不清晰或不对正，影响人脸采集效果。

技术实现要素：

本申请实施例通过提供一种摄像单元控制方法、装置、设备及介质，解决或部分解决了现有自助机上的摄像单元采集多个人脸导致主要用户显示不明显的技术问题。

第一方面，提供一种摄像单元控制方法，包括：

通过所述摄像单元获取目标图像，并识别所述目标图像中的人脸；

如果所述目标图像中识别出多个人脸，则获取所述多个人脸中，每个人脸在所述目标图像中的位置参数和尺寸参数；

根据所述位置参数和所述尺寸参数，从所述多个人脸中确定出主要人脸；

根据所述主要人脸在所述目标图像中的位置，控制所述摄像单元的移动。

可选的，所述位置参数为对应的人脸的中心点距所述目标图像的中心点的距离，或者所述位置参数为对应的人脸在所述目标图像中所处区域的预设标示值；所述尺寸参数为对应的人脸在所述目标图像上所占区域的面积，或者所述尺寸参数为对应的人脸在所述目标图像上所占区域的水平宽度。

可选的，所述根据所述位置参数和所述尺寸参数，从所述多个人脸中确定出主要人脸，包括：计算所述每个人脸的所述尺寸参数减去所述位置参数的差值，以所述差值最大的人脸作为所述主要人脸；或者，计算所述每个人脸的所述尺寸参数除以所述位置参数的比值，以所述比值最大的人脸作为所述主要人脸；或者，根据所述位置参数确定所述每个人脸所处的区域，以位于预设中心区域内的尺寸参数最大的人脸作为所述主要人脸。

可选的，所述根据所述主要人脸在所述目标图像中的位置，控制所述摄像单元的移动，包括：控制所述摄像单元移动到目标位置，以使在所述摄像单元在所述目标位置获取的图像中，所述主要人脸位于中心位置。

可选的，所述根据所述主要人脸在所述目标图像中的位置，控制所述摄像单元的移动，包括：根据所述主要人脸在所述目标图像中的位置，确定所述主要人脸在所述目标图像中所处的目标区域，其中，所述目标图像预设划分为多个区域；根据预设的所述目标区域对应的移动方向及移动距离控制所述摄像单元移动；或者，根据所述主要人脸在所述目标图像中的位置，确定所述主要人脸与所述目标图像的中心的相对位置关系；根据所述相对位置关系控制所述摄像单元移动；或者，根据所述主要人脸在所述目标图像中的位置，结合所述主要人脸在前图像或后图像中的位置，确定所述主要人脸的位置的移动趋势；根据所述移动趋势控制所述摄像单元移动；其中，所述前图像为所述摄像单元在获取所述目标图像之前获取的图像，所述后图像为所述摄像单元在获取所述目标图像之后获取的图像。

可选的，所述方法还包括：如果所述目标图像中没有识别出人脸，则启动复位计时，所述摄像单元在复位计时的过程中继续获取图像；如果在复位计时开后的第一预设时长内获取的图像中均没有识别出人脸，则控制所述摄像单元复位至初始位置。

可选的，所述控制所述摄像单元复位至初始位置，包括：控制单元发送复位报文至串口，并开启复位监控功能以监控是否收到摄像单元在复位完成后的串口应答，其中，所述控制单元与所述摄像单元通过所述串口通信；如果接收到所述串口应答，则关闭所述复位监控功能；如果在发送所述复位报文后的第二预设时长内没有接收到所述串口应答，则重发所述复位报文至串口。

第二方面，提供一种摄像单元控制装置，包括：

识别模块，用于通过所述摄像单元获取目标图像，并识别所述目标图像中的人脸；

获取模块，用于如果所述目标图像中识别出多个人脸，则获取所述多个人脸中，每个人脸在所述目标图像中的位置参数和尺寸参数；

确定模块，用于根据所述位置参数和所述尺寸参数，从所述多个人脸中确定出主要人脸；

控制模块，用于根据所述主要人脸在所述目标图像中的位置，控制所述摄像单元的移动。

第三方面，提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现第一方面任一所述的方法。

第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面任一所述的方法。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例提供的摄像单元控制方法、装置、设备及介质，在出现摄像单元获取的目标图像中识别出多个人脸的情况时，会获取多个人脸中，每个人脸在目标图像中的位置参数和尺寸参数，并根据这两个参数从识别出的多个人脸中确定出主要人脸，再根据主要人脸在目标图像中的位置，控制摄像单元的移动，以使主要人脸能位于摄像单元拍摄的更醒目的位置，提高主要人脸的采集质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中摄像单元控制方法的流程图；

图2为本申请实施例中摄像单元控制装置的结构示意图；

图3为本申请实施例中电子设备的结构示意图；

图4为本申请实施例中计算机可读存储介质的结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种摄像单元控制方法、装置、设备及介质，解决或部分解决了现有自助机上的摄像单元采集多个人脸，导致主要用户显示不明显的技术问题。实现了提高主要人脸的采集质量的技术效果。

本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

通过所述摄像单元获取目标图像，并识别所述目标图像中的人脸；

如果所述目标图像中识别出多个人脸，则获取所述多个人脸中，每个人脸在所述目标图像中的位置参数和尺寸参数；

根据所述位置参数和所述尺寸参数，从所述多个人脸中确定出主要人脸；

根据所述主要人脸在所述目标图像中的位置，控制所述摄像单元的移动。

具体来讲，在出现摄像单元获取的目标图像中识别出多个人脸的情况时，会获取多个人脸中，每个人脸在目标图像中的位置参数和尺寸参数，并根据这两个参数从识别出的多个人脸中确定出主要人脸，再根据主要人脸在目标图像中的位置，控制摄像单元的移动，以使主要人脸能位于摄像单元拍摄的更醒目的位置，提高主要人脸的采集质量。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

实施例一

如图1所示，本实施例提供了一种摄像单元控制方法，包括：

步骤s101，通过所述摄像单元获取目标图像，并识别所述目标图像中的人脸；

步骤s102，如果所述目标图像中识别出多个人脸，则获取所述多个人脸中，每个人脸在所述目标图像中的位置参数和尺寸参数；

步骤s103，根据所述位置参数和所述尺寸参数，从所述多个人脸中确定出主要人脸；

步骤s104，根据所述主要人脸在所述目标图像中的位置，控制所述摄像单元的移动。

需要说明的是，本实施例提供的方法可以应用于自助机上的摄像单元控制，也可以应用于电脑、手机等通信设备上的摄像单元控制，还可以应用于监控系统的摄像单元控制，在此不作限制。

该方法应用于的系统包括：摄像单元和控制单元，摄像单元用于拍摄获取图像，控制单元用于识别图像中人脸、进行主要人脸的识别和控制摄像单元的移动。其中，摄像单元和控制单元可以分开可通信的独立放置，也可以集成到一个的装置中，在此不作限制。

下面，结合图1来详细介绍本实施例提供的摄像单元控制方法的具体实施步骤：

步骤s101，通过所述摄像单元获取目标图像，并识别所述目标图像中的人脸。

在具体实施过程中，摄像单元可以持续处于图像拍摄状态，也可以是通过设置传感器检测到有人靠近时再进入拍摄状态。摄像单元拍摄到目标图像后，将目标图像通过串口传输给控制单元，该控制单元可以是芯片或单片机等。控制单元分析并识别目标图像中的人脸。

其中，为了避免摄像单元与控制单元之间的通信出现故障，可以在每次打开摄像单元之前进行串口握手，即摄像单元中的程序和控制单元做一次握手通讯，确保程序和控制单元之间的通讯畅通，而程序每次给串口发送一条请求报文，都会收到来自串口的应答报文。

其中，控制单元对人脸的识别可以采用人脸识别技术。具体可以采用深度学习算法或特征匹配算法等来进行人脸识别。以深度学习算法为例，可以采用深度学习技术从视频和照片中提取人像特征点，利用生物统计学的原理进行分析建立数学模型，即人脸特征模板。利用已建成的人脸特征模板与被测者的人的面像进行特征分析，根据分析的结果来给出一个相似度值，最终搜索到最佳匹配人脸特征模板，并识别出图像或视频中的人脸。

步骤s102，如果所述目标图像中识别出多个人脸，则获取所述多个人脸中，每个人脸在所述目标图像中的位置参数和尺寸参数。

在本申请实施例中，从目标图像中识别出的人脸的位置参数和尺寸参数可以有多种设置方法。

举例来说：人脸的位置参数可以为该人脸的中心点距所述目标图像的中心点的距离；或者位置参数可以为该人脸在所述目标图像中所处区域的预设标示值，即预先对不同的区域设置不同的数值作为标示值，该标示值的大小与该区域据目标图像中心的距离成正相关等等。人脸的尺寸参数为该人脸在所述目标图像上所占区域的面积，或者所述尺寸参数为该人脸在所述目标图像上所占区域的水平宽度等等。

上述例子中，人脸的位置参数与人脸据目标图像中心的距离正相关，在具体实施过程中，也可以设置为反相关，例如，位置参数为该人脸的中心点距所述目标图像的中心点的距离的倒数，在此不作限制。在上述例子中，人脸的尺寸参数与人脸在目标图像上的尺寸正相关，也可以设置为反相关，例如，人脸的尺寸参数为该人脸在所述目标图像上所占区域的面积的倒数，在此不作限制，也不再一一列举。

步骤s103，根据所述位置参数和所述尺寸参数，从所述多个人脸中确定出主要人脸。

在具体实施过程中，位置参数和尺寸参数的物理意义不相同，和/或拍摄场景不同，对应的确定主要人脸的方法也不相同，但总体的思路是：人脸越靠近目标图像的中心，则该人脸被选为主要人脸的机会越大；人脸在目标图像上占据的尺寸越大，则该人脸被选为主要人脸的机会越大。即选择更靠近目标图像中心，且在目标图像上占据尺寸更大的人脸作为主要人脸。

下面，以人脸的位置参数与人脸据目标图像中心的距离正相关，且人脸的尺寸参数与人脸在目标图像上的尺寸正相关的情况为例，列举三种确定主要人脸的方法：

第一种，计算每个人脸的尺寸参数减去位置参数的差值，以所述差值最大的人脸作为所述主要人脸。

即通过减法计算来实现人脸在目标图像上所占的尺寸为主要人脸的正相关的确定因素，人脸在目标图像上据图像中心的位置为主要人脸的负相关的确定因素。

举例来讲，假设识别出人脸a和人脸b，位置参数为人脸据目标图像中心的距离，尺寸参数为人脸在目标图像上所占区域的横向宽度。其中，人脸a的位置参数为2cm，人脸b的位置参数为1.5cm，人脸a的尺寸参数为4，人脸b的尺寸参数为2，则以人脸a为主要人脸，因为4-2大于2-1.5。

如果采用该方法计算出的差值最大的人脸数量有多个，则可以设置其中最靠近中心的或尺寸最大的为主要人脸。

第二种，计算每个人脸的所述尺寸参数除以所述位置参数的比值，以所述比值最大的人脸作为所述主要人脸。

即通过除法计算来实现人脸在目标图像上所占的尺寸为主要人脸的正相关的确定因素，人脸在目标图像上据图像中心的位置为主要人脸的负相关的确定因素。

举例来讲，假设识别出人脸a和人脸b，位置参数为人脸据目标图像中心的距离，尺寸参数为人脸在目标图像上所占区域的横向宽度。其中，人脸a的位置参数为2cm，人脸b的位置参数为1.5cm，人脸a的尺寸参数为4，人脸b的尺寸参数为2，则以人脸a为主要人脸，因为4/2大于2/1.5。

如果采用该方法计算出的比值最大的人脸数量有多个，则可以设置其中最靠近中心的或尺寸最大的为主要人脸。

第三种，根据所述位置参数确定所述每个人脸所处的区域，以位于预设中心区域内的尺寸参数最大的人脸作为所述主要人脸。

即预先设置一个中心区域，先根据每个人脸的位置参数确定出中心区域中的人脸，再以位于预设中心区域内的尺寸参数最大的人脸作为所述主要人脸。即通过预设区域的方法来实现人脸在目标图像上所占的尺寸为主要人脸的正相关的确定因素，人脸在目标图像上据图像中心的位置为主要人脸的负相关的确定因素。

举例来讲，假设预设的中心区域为据中心4cm内的区域，识别出人脸a、人脸b和人脸c，位置参数为人脸据目标图像中心的距离，尺寸参数为人脸在目标图像上所占区域的横向宽度。其中，人脸a的位置参数为2cm，人脸b的位置参数为3cm，人脸c的位置参数为5cm。人脸a的尺寸参数为2，人脸b的尺寸参数为4，人脸c的尺寸参数为3，则根据位置参数确定出中心区域内的人脸为人脸a和人脸b，以人脸b为主要人脸，因为其尺寸参数更大。

当然吗，在具体实施过程中，根据所述位置参数和所述尺寸参数，确定出主要人脸的方式不限于上述三种，在此不作限制，也不再一一列举。

步骤s104，根据所述主要人脸在所述目标图像中的位置，控制所述摄像单元的移动。

具体来讲，可以是控制所述摄像单元移动到目标位置，以使在所述摄像单元在所述目标位置获取的图像中，所述主要人脸位于中心位置，以突出主要人脸，提高其采集质量。

在具体实施过程中，根据所述主要人脸在所述目标图像中的位置，控制摄像单元移动的方法可以有多种，下面列举三种为例：

第一种，分区域。

即先根据所述主要人脸在所述目标图像中的位置，确定所述主要人脸在所述目标图像中所处的目标区域，其中，所述目标图像预设划分为多个区域，再根据预设的所述目标区域对应的移动方向及移动距离控制所述摄像单元移动。

举例来讲，可以预先将摄像单元捕获的图像的高度进行五等分，如果主要头像的位置的中心点居于目标图像的中间五分之一的位置，则判定该用户头像居中，摄像头不需要移动；若头像的中心点居于上侧的五分之二区域，则判定头像偏上，摄像头需要向上调整角度，程序向串口发送上调报文，上调距离与其所处区域据中心区域的距离成正相关；同样，若中心点出于下侧的五分之二区域，则摄像头需要向下调整角度，程序向串口发送下调报文，下调距离与其所处区域据中心区域的距离成反相关。

第二种，按距中心的相对位置关系。

即先根据所述主要人脸在所述目标图像中的位置，确定所述主要人脸与所述目标图像的中心的相对位置关系，再根据所述相对位置关系控制所述摄像单元移动。

具体来讲，可以摄像单元获取到目标图像后，识别出目标图像中的主要人脸的所显示区域的中心位置，以图像中心为起点，主要人脸中心为终点，获得向量，根据该向量生成控制指令，控制摄像头按向量所示方向移动。

第三种，多图片确定移动位置。

即先根据所述主要人脸在所述目标图像中的位置，结合所述主要人脸在前图像或后图像中的位置，确定所述主要人脸的位置的移动趋势；根据所述移动趋势控制所述摄像单元移动；其中，所述前图像为所述摄像单元在获取所述目标图像之前获取的图像，所述后图像为所述摄像单元在获取所述目标图像之后获取的图像。

即在目标图像之前或之后摄像单元还捕获了其他图像，按照主要人脸随时间先后顺序在摄像单元拍摄的图像中的移动趋势来控制摄像头移动。举例来说，假设主要人脸在摄像单元之前拍摄的前图像中位于图像下方，随着用户走近，其在目标图像中的位置相对于前图像中的位置向上移动，则可以控制摄像单元随之上移，以免人脸移出拍摄范围。即人脸随时间先后，在摄像单元拍摄的图像中向上移动，则，控制摄像单元向上以适应人脸移动趋势。

当然，在具体实施过程中，控制摄像单元移动的方式不限于上述三种，在此不作限制，也不再一一列举。

在本申请实施例中，还可以设置复位功能来避免摄像单元移动至某偏移正常范围的位置后，不能正常捕获人脸。

即如果摄像单元拍摄的所述目标图像中没有识别出人脸，则启动复位计时，所述摄像单元在复位计时的过程中继续获取图像，如果在复位计时开后的第一预设时长内获取的图像中均没有识别出人脸，则控制所述摄像单元复位至初始位置。

具体所述控制所述摄像单元复位至初始位置，包括：控制单元发送复位报文至串口，并开启复位监控功能以监控是否收到摄像单元在复位完成后的串口应答，其中，所述控制单元与所述摄像单元通过所述串口通信；如果接收到所述串口应答，则关闭所述复位监控功能；如果在发送所述复位报文后的第二预设时长内没有接收到所述串口应答，则重发所述复位报文至串口。

举例来讲，如果摄像单元拍摄的目标图像中没有人脸，那么摄像单元不需要移动，同时复位监控开始计时。如果60s内依然没有检测出人脸，则将摄像单元复位，即向串口发送复位报文，发送完报文后，等待串口的返回报文即串口应答，若收到返回报文，则表征复位完成，若等待时间超过10s，则会重发一次复位报文并完成复位操作。

基于同一发明构思，本申请提供了实施例一的方法对应的装置，详见实施例二。

实施例二

本实施例提供一种摄像单元控制装置，如图2所示，包括：

识别模块201，用于通过所述摄像单元获取目标图像，并识别所述目标图像中的人脸；

获取模块202，用于如果所述目标图像中识别出多个人脸，则获取所述多个人脸中，每个人脸在所述目标图像中的位置参数和尺寸参数；

确定模块203，用于根据所述位置参数和所述尺寸参数，从所述多个人脸中确定出主要人脸；

控制模块204，用于根据所述主要人脸在所述目标图像中的位置，控制所述摄像单元的移动。

由于本实施例所介绍的装置为实施本申请实施例一中方法所采用的装置，故而基于本申请实施例一中所介绍的方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的装置的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该装置如何实现本申请实施例中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本申请实施例一中的方法所采用的装置，都属于本申请所欲保护的范围。

基于同一发明构思，本申请提供了实施例一对应的设备实施例，详见实施例三。

实施例三

本实施例提供一种电子设备，如图3所示，包括存储器310、处理器320及存储在存储器310上并可在处理器320上运行的计算机程序311，处理器320执行计算机程序311时实现以下步骤：

通过所述摄像单元获取目标图像，并识别所述目标图像中的人脸；

如果所述目标图像中识别出多个人脸，则获取所述多个人脸中，每个人脸在所述目标图像中的位置参数和尺寸参数；

根据所述位置参数和所述尺寸参数，从所述多个人脸中确定出主要人脸；

根据所述主要人脸在所述目标图像中的位置，控制所述摄像单元的移动。

在具体实施过程中，处理器320执行计算机程序311时，可以实现实施例一中任一实施方式。

由于本实施例所介绍的电子设备为实施本申请实施例一中方法所采用的设备，故而基于本申请实施例一中所介绍的方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的电子设备的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该电子设备如何实现本申请实施例中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本申请实施例中的方法所采用的设备，都属于本申请所欲保护的范围。

基于同一发明构思，本申请提供了实施例一对应的存储介质，详见实施例四。

实施例四

本实施例提供一种计算机可读存储介质400，如图4所示，其上存储有计算机程序411，该计算机程序411被处理器执行时实现以下步骤：

通过所述摄像单元获取目标图像，并识别所述目标图像中的人脸；

如果所述目标图像中识别出多个人脸，则获取所述多个人脸中，每个人脸在所述目标图像中的位置参数和尺寸参数；

根据所述位置参数和所述尺寸参数，从所述多个人脸中确定出主要人脸；

根据所述主要人脸在所述目标图像中的位置，控制所述摄像单元的移动。

在具体实施过程中，该计算机程序411被处理器执行时，可以实现实施例一中任一实施方式。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。