紅外活體人臉圖像採集裝置及識別裝置的製作方法

2023-05-14 15:41:56 1

本實用新型涉及圖像採集領域，特別涉及人臉圖像採集裝置。

背景技術：

目前，有很多設備中都具有人臉識別裝置，其主要包含人臉圖像採集裝置及針對所採集的圖像進行處理識別的處理模塊，人臉圖像採集裝置一般採用可見光攝像頭，人臉識別以其較高的安全性，在很多方面都有應用，但其存在一個問題，即人臉圖像採集裝置在採集人臉圖像時，並不會識別其是人臉還是照片，因此，若其他人使用對應用戶的照片則一樣能夠通過人臉識別，可見，其安全性仍然得不到滿足。針對這種問題，目前提出了一種活體檢測裝置，其一般包括一個紅外攝像裝置及對應的處理模塊，通過紅外攝像的方式判斷當前處於該攝像頭前的是否為活體，有效避免了上述問題，但其由於需要增加一個紅外攝像裝置的原因(與人臉識別裝置同時使用時，活體檢測裝置可復用人臉識別裝置中的處理模塊，但由於攝像裝置不同，導致攝像裝置無法復用)，導致其存在成本高，且所佔空間較大的問題，在智能移動終端(如手機端)中應用較為困難，因此目前的智能移動終端中一般都僅具有人臉識別裝置，而不具有活體檢測裝置。

技術實現要素：

本實用新型的目的就是克服目前人臉識別裝置與活體檢測裝置同時使用時成本較高且所佔空間較大的缺點，提供一種紅外活體人臉圖像採集裝置及識別裝置。

本實用新型解決其技術問題，採用的技術方案是，紅外活體人臉圖像採集裝置，包括攝像裝置，所述攝像裝置包括鏡頭、攝像頭傳感器及濾光片，攝像頭傳感器與鏡頭相對應，濾光片位於鏡頭與攝像頭傳感器之間，外界圖像經由鏡頭傳入並通過濾光片後由攝像頭傳感器採集對應的圖像信息，其特徵在於，還包括紅外光發生模塊及切換模塊，所述濾光片包括可見光濾光片及紅外光濾光片，紅外光發生模塊與切換模塊電連接，所述可見光濾光片與紅外光濾光片分別與切換模塊連接，所述切換模塊能夠與外部模塊電連接，且能夠切換當前攝像頭傳感器與鏡頭之間的濾光片為可見光濾光片或紅外光濾光片。

具體的，所述紅外光發生模塊為紅外燈組。

進一步的，所述紅外燈組包括至少4個紅外燈，布置在靠近鏡頭的位置。

具體的，所述布置在靠近鏡頭的位置是指在鏡頭的上下左右四周對稱布置或在鏡頭的上下兩側對稱布置或在鏡頭的左右兩側對稱布置。

再進一步的，所述切換模塊包括動力驅動單元、控制單元及濾光片固定單元，所述濾光片固定單元用於分別固定可見光濾光片及紅外光濾光片，動力驅動單元與濾光片固定單元連接，動力驅動單元與控制單元電連接，控制單元與紅外光發生模塊電連接，

所述控制單元用於與外部模塊連接；

所述動力驅動單元用於控制濾光片固定單元的活動，進而將固定在濾光片固定單元上的指定的可見光濾光片或紅外光濾光片帶到預定位置，使外界圖像經由鏡頭傳入並通過指定的可見光濾光片或紅外光濾光片後由攝像頭傳感器採集對應的圖像信息。

具體的，所述動力驅動單元包括傳動組件及步進電機，所述濾光片固定單元包括兩個支撐結構及連接部，所述兩個支撐結構中，一個支撐結構用於固定可見光濾光片，另一個支撐結構用於固定紅外光濾光片，兩個支撐結構以連接部的中心點為圓點旋轉對稱連接於連接部，連接部與傳動組件連接，所述步進電機與控制單元電連接。

紅外活體人臉識別裝置，包括處理模塊，其特徵在於，還包括上述紅外活體人臉圖像採集裝置，所述紅外活體人臉圖像採集裝置的攝像頭傳感器及切換模塊分別與處理模塊連接。

本實用新型的有益效果是，上述紅外活體人臉圖像採集裝置及識別裝置，提供了一種可切換的人臉圖像採集裝置，使用人臉識別及活體檢測時，不再需要兩個不同的攝像裝置，節省成本的同時也縮小了裝置所佔空間。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例中紅外活體人臉圖像採集裝置的系統框圖。

圖2為本實用新型實施例中紅外活體人臉圖像採集裝置結構的分解示意圖。

圖3為本實用新型實施例中紅外活體人臉圖像採集裝置中切換模塊的濾光片固定單元的示意圖。

圖4為本實用新型實施例中紅外活體人臉識別裝置的系統框圖。

其中，1為攝像頭傳感器，2為紅外燈，3為通孔，4為切換模塊，5為濾光片，6為鏡頭，7為可見光濾光片，8為紅外光濾光片，9為連接部，10為支撐結構。

具體實施方式

下面結合實施例及附圖，詳細描述本實用新型的技術方案。

本實用新型所述的紅外活體人臉圖像採集裝置，其包括攝像裝置，攝像裝置包括鏡頭6、攝像頭傳感器1及濾光片5，攝像頭傳感器1與鏡頭6相對應，濾光片5位於鏡頭6與攝像頭傳感器1之間，外界圖像經由鏡頭6傳入並通過濾光片5後由攝像頭傳感器1採集對應的圖像信息，還包括紅外光發生模塊及切換模塊4，濾光片5包括可見光濾光片7及紅外光濾光片8，紅外光發生模塊與切換模塊4電連接，可見光濾光片7與紅外光濾光片8分別與切換模塊4連接，切換模塊4能夠與外部模塊電連接，且能夠根據接收的外部模塊發送來的切換指令切換當前攝像頭傳感器1與鏡頭之間的濾光片5為可見光濾光片7或紅外光濾光片8。

本實用新型所述的紅外活體人臉識別裝置，其包括處理模塊及上述紅外活體人臉圖像採集裝置，紅外活體人臉圖像採集裝置的攝像頭傳感器1及切換模塊4分別與處理模塊連接。

實施例

本例中的紅外活體人臉圖像採集裝置，其系統框圖如圖1所示，其分解示意圖如圖2所示，包括攝像裝置，攝像裝置包括鏡頭6、攝像頭傳感器1及濾光片5，攝像頭傳感器1與鏡頭6相對應，濾光片5位於鏡頭6與攝像頭傳感器1之間，外界圖像經由鏡頭6傳入並通過濾光片5後由攝像頭傳感器1採集對應的圖像信息(由圖2可見，外界圖像還需穿過通孔3，此為現有技術，此處不再詳述)，還包括紅外光發生模塊及切換模塊4，濾光片5包括可見光濾光片7及紅外光濾光片8，紅外光發生模塊與切換模塊4電連接，可見光濾光片7與紅外光濾光片8分別與切換模塊4連接，切換模塊4能夠與外部模塊電連接。

在加入對應的軟體後，切換模塊4能夠根據接收的外部模塊發送來的切換指令切換當前攝像頭傳感器1與鏡頭6之間的濾光片5為可見光濾光片7或紅外光濾光片8，當切換為紅外光濾光片8時，切換模塊4控制開啟紅外光發生模塊，當切換為可見光濾光片7時，切換模塊4控制關閉紅外光發生模塊。

本例中，紅外光發生模塊優選為紅外燈組，紅外燈組包括至少4個紅外燈2，布置在靠近鏡頭的位置，如在鏡頭6的上下左右四周對稱布置或在鏡頭6的上下兩側對稱布置或在鏡頭6的左右兩側對稱布置等。

本例中，切換模塊4可以包括動力驅動單元、控制單元及濾光片固定單元，濾光片固定單元用於分別固定可見光濾光片7及紅外光濾光片8，動力驅動單元與濾光片固定單元連接，動力驅動單元與控制單元電連接，控制單元與紅外光發生模塊電連接，其中，控制單元用於與外部模塊連接，在加入對應的軟體後，控制單元能夠接收外部模塊的切換指令，向動力驅動單元發出切換信號，當切換指令為切換為紅外光濾光片8時，控制開啟紅外光發生模塊，當切換指令為切換為可見光濾光片7時，控制關閉紅外光發生模塊；在加入對應的軟體後，動力驅動單元能夠根據控制單元發出的切換信號(該切換信號可簡單的為高電平或低電平)控制濾光片固定單元的活動，進而將固定在濾光片固定單元上的指定的可見光濾光片7或紅外光濾光片8帶到預定位置，使外界圖像經由鏡頭傳入並通過指定的可見光濾光片7或紅外光濾光片8後由攝像頭傳感器1採集對應的圖像信息。

動力驅動單元及濾光片固定單元具體舉例如下：

動力驅動單元包括傳動組件及步進電機，濾光片固定單元包括兩個支撐結構10及連接部9，其示意圖參見圖3，兩個支撐結構10中，一個支撐結構10用於固定可見光濾光片7，另一個支撐結構10用於固定紅外光濾光片8，兩個支撐結構10以連接部9的中心點為圓點旋轉對稱連接於連接部9，連接部9與傳動組件連接，步進電機與控制單元電連接。其可設定為：每接收一次控制單元的信息，即輸出一次動力，其所輸出的動力能夠通過傳動組件傳遞至連接部9，並使連接部9以連接部9的中心點為圓心旋轉180度。

本例中紅外活體人臉識別裝置的系統框圖參見圖4，其包括處理模塊及上述紅外活體人臉圖像採集裝置，紅外活體人臉圖像採集裝置的攝像頭傳感器1及切換模塊4分別與處理模塊連接，其中，在加入對應的軟體後，處理模塊用於接收並處理攝像頭傳感器1傳輸來的紅外檢測信號及人臉圖像信息，並向切換模塊發出切換指令，且具有輸出埠，用於輸出檢測結果，所述檢測結果為紅外檢測信號或人臉圖像信息的處理結果。

在加入對應的軟體算法後，其可包括以下處理步驟：

步驟1、處理模塊發出切換指令，切換為紅外光濾光片8，同時開啟紅外光發生模塊。

步驟2、攝像頭傳感器1採集紅外檢測信號並傳輸給處理模塊。

步驟3、處理模塊根據接收到的紅外檢測信號判斷當前鏡頭前的是否為活體，若是則進入步驟4，若不是則判定為非活體，輸出檢測結果為非活體，本次處理完成。

步驟4、處理模塊發出切換指令，切換為可見光濾光片7，同時關閉紅外光發生模塊。

本步驟中，處理模塊發出切換指令後，還可以開始計時，則後續處理中，處理模塊時刻根據計時數據進行判斷，若在一定時間內未接收到人臉圖像信息，則判定為識別超時，並將識別超時作為檢測結果進行輸出，本次處理完成，否則進入步驟6。這裡，一定時間優選為200ms～300ms。其目的在於，有效避免有其他人員先用自己的人臉進行紅外活體檢測，再採用照片等非活體通過人臉識別。

步驟5、攝像頭傳感器1採集人臉圖像信息並傳輸給處理模塊。

步驟6、處理模塊根據接收的人臉圖像信息進行識別，並將識別結果作為檢測結果進行輸出，本次處理完成。

通過本例中的紅外活體人臉圖像採集裝置及識別裝置的描述可見，本實用新型僅提供一種紅外活體人臉圖像採集裝置及紅外活體人臉識別裝置，並未提供其中的軟體算法所帶來的功能，而由於其各種具體功能的實現均為現有技術中的常用技術，因此此處不再詳述。