相机和人脸识别系统论文和设计-宋园园

全文摘要

本申请是关于一种相机和人脸识别系统,属于图像获取技术领域。其中,相机包括:第一镜头座,第一镜头,第一图像传感器,以及滤光片;第一镜头座包括:壳体和滤光片连接件;壳体形成顺次连通的第一腔体、第二腔体和第三腔体,且在第二腔体的侧边横向向外形成与第二腔体连通的侧腔,侧腔和第二腔体通过第三腔体对外露出;第一镜头安装于第一腔体,第一图像传感器容纳于第三腔体,滤光片容纳于第二腔体;滤光片连接件固定于侧腔内,并延伸入第二腔体内,连接容纳于第二腔体内的滤光片面向第三腔体的表面。

主设计要求

1.一种相机,其特征在于,所述相机包括:第一镜头座,第一镜头,第一图像传感器,以及滤光片;所述第一镜头座包括:壳体和滤光片连接件;所述壳体形成顺次连通的第一腔体、第二腔体和第三腔体,且在所述第二腔体的侧边横向向外形成与所述第二腔体连通的侧腔,所述侧腔和所述第二腔体通过所述第三腔体对外露出;所述第一镜头安装于所述第一腔体,所述第一图像传感器容纳于所述第三腔体,所述滤光片容纳于所述第二腔体;所述滤光片连接件固定于所述侧腔内,并延伸入所述第二腔体内,连接容纳于所述第二腔体内的滤光片面向所述第三腔体的表面。

设计方案

1.一种相机,其特征在于,所述相机包括:第一镜头座,第一镜头,第一图像传感器,以及滤光片;

所述第一镜头座包括:壳体和滤光片连接件;

所述壳体形成顺次连通的第一腔体、第二腔体和第三腔体,且在所述第二腔体的侧边横向向外形成与所述第二腔体连通的侧腔,所述侧腔和所述第二腔体通过所述第三腔体对外露出;

所述第一镜头安装于所述第一腔体,所述第一图像传感器容纳于所述第三腔体,所述滤光片容纳于所述第二腔体;

所述滤光片连接件固定于所述侧腔内,并延伸入所述第二腔体内,连接容纳于所述第二腔体内的滤光片面向所述第三腔体的表面。

2.根据权利要求1所述的相机,其特征在于,所述滤光片连接件包括光固化胶,所述光固化胶的固化光的波长与所述滤光片允许通过的光线的波长不同。

3.根据权利要求1所述的相机,其特征在于,至少两个分离设置的所述侧腔与所述第二腔体连通。

4.根据权利要求3所述的相机,其特征在于,至少两个所述侧腔相对设置。

5.根据权利要求3所述的相机,其特征在于,所述第二腔体包括第一侧壁和与所述第一侧壁相邻且延伸方向不同的第二侧壁,

所述第一侧壁和所述第二侧壁之间设置有所述侧腔,且所述第一侧壁和所述第二侧壁与所述侧腔的侧壁连接。

6.根据权利要求1所述的相机,其特征在于,所述第二腔体的横截面面积大于所述第一腔体的横截面面积。

7.根据权利要求6所述的相机,其特征在于,所述第二腔体的横截面面积小于所述第三腔体的横截面面积。

8.根据权利要求1所述的相机,其特征在于,所述第二腔体的深度大于或者等于所述滤光片的厚度。

9.根据权利要求1~8中任一项所述的相机,其特征在于,所述滤光片为红外滤光片;

所述相机还包括:第二镜头座,安装在所述第二镜头座上的第二镜头,对应所述第二镜头设置的第二图像传感器;

所述第二镜头与所述第一镜头并排设置,且所述第一镜头和所述第二镜头的光学中心的距离大于2cm。

10.一种人脸识别系统,其特征在于,包括:权利要求9所述的相机,补光组件,以及处理器;

所述相机中的第一镜头用于获取目标对象的第一图像,所述第二镜头用于获取所述目标对象的第二图像;

所述补光组件发射允许通过所述滤光片的红外光;

所述处理器与所述相机相连,用于根据所述第一图像和所述第二图像识别所述目标对象。

11.根据权利要求10所述的人脸识别系统,其特征在于,所述滤光片为850nm窄带滤光片,所述补光组件发射波长为850nm的红外光;或者,

所述滤光片为940nm窄带滤光片,所述补光组件发射波长为940nm的红外光。

12.根据权利要求11所述的人脸识别系统,其特征在于,所述人脸识别系统还包括显示组件;所述显示组件与所述相机相连,用于显示所述第二图像。

13.根据权利要求10~12中任一项所述的人脸识别系统,其特征在于,所述人脸识别系统还包括阻挡组件;

所述阻挡组件与所述处理器相连,用于根据所述处理器发送的指令呈阻挡状态或非阻挡状态。

设计说明书

技术领域

本申请涉及图像获取技术领域,尤其涉及一种相机和人脸识别系统。

背景技术

通常,相机中设置有镜头、镜头座、以及图像传感器。其中镜头座用于承载镜头,保障镜头成像落在图像传感器上。相机可以应用于不同的技术领域,例如监控、安防等。为了满足不同技术领域的需求,有时需要在相机中增设滤光片,使得期望波长的光线透光,获取特殊图像。在这样的情况下,如何设置滤光片成为了关键议题。

在相关技术中,滤光片覆盖图像传感器设置,且通常在滤光片覆盖所述图像传感器的一面涂覆紫外固化胶,以固定滤光片。

使用相关技术中提供的滤片设置方式,若滤光片为允许红外光穿透的红外滤光片时,紫外线难以穿透滤光片,使得位于滤光片和图像传感器之间的紫外固化胶不易固化,因此导致滤光片难以固定,影响相机的正常使用。

实用新型内容

本申请提供一种相机和人脸识别系统,以解决相关技术中的缺陷。

第一方面,本申请提供了一种相机,所述相机包括:第一镜头座,第一镜头,第一图像传感器,以及滤光片;

所述第一镜头座包括:壳体和滤光片连接件;

所述壳体形成顺次连通的第一腔体、第二腔体和第三腔体,且在所述第二腔体的侧边横向向外形成与所述第二腔体连通的侧腔,所述侧腔和所述第二腔体通过所述第三腔体对外露出;

所述第一镜头安装于所述第一腔体,所述第一图像传感器容纳于所述第三腔体,所述滤光片容纳于所述第二腔体;

所述滤光片连接件固定于所述侧腔内,并延伸入所述第二腔体内,连接容纳于所述第二腔体内的滤光片的边缘和面向所述第三腔体的表面。

可选地,所述滤光片连接件包括光固化胶,所述光固化胶的固化光的波长与所述滤光片允许通过的光线的波长不同。

可选地,所述第二腔体包括至少两个分离设置的所述侧腔。

可选地,至少两个所述侧腔相对设置。

可选地,所述第二腔体包括第一侧壁和与所述第一侧壁相邻且延伸方向不同的第二侧壁,所述第一侧壁和所述第二侧壁之间设置有所述侧腔,且所述第一侧壁和所述第二侧壁与所述侧腔的侧壁连接。

可选地,所述第二腔体的横截面面积大于所述第一腔体的横截面面积。

可选地,所述第二腔体的横截面面积小于所述第三腔体的横截面面积。

可选地,所述第二腔体的深度大于或者等于所述滤光片的厚度。

可选地,所述滤光片为红外滤光片;所述相机还包括:第二镜头座,安装在所述第二镜头座上的第二镜头,对应所述第二镜头设置的第二图像传感器;

所述第二镜头与所述第一镜头并排设置,且所述第一镜头和所述第二镜头的光学中心的距离大于2cm。

第二方面,本申请提供了一种人脸识别系统,包括:上述第一方面提供的相机,所述相机包括第二镜头座,安装在所述第二镜头座上的第二镜头,对应所述第二镜头设置的第二图像传感器;

所述人脸识别系统还包括:补光组件,以及处理器;

所述相机中的第一镜头用于获取目标对象的第一图像,所述第二镜头用于获取所述目标对象的第二图像;

所述补光组件发射允许通过所述滤光片的红外光;

所述处理器与所述相机相连,用于根据所述第一图像和所述第二图像识别所述目标对象。

可选地,所述滤光片为850nm窄带滤光片,所述补光组件发射波长为850nm的红外光;或者,

所述滤光片为940nm窄带滤光片,所述补光组件发射波长为940nm的红外光。

可选地,所述人脸识别系统还包括显示组件;所述显示组件与所述相机相连,用于显示所述第二图像。

可选地,所述人脸识别系统还包括阻挡组件;所述阻挡组件与所述处理器相连,用于根据所述处理器发送的指令呈阻挡状态或非阻挡状态。

本申请实施例所提供的相机至少具有以下有益效果:

本申请实施例提供的相机,第一镜头安装在镜头座的第一腔体,滤光片通过安装在侧腔中的滤光片连接件设置在第二腔体内,图像传感器容纳在第三腔体中,使得经过第一镜头的光线通过滤光片后成像在第一图像传感器上。并且,第二腔体通过第三腔体对外露出,滤光片连接件连接滤光片面向第三腔体的表面,使得光线可通过第三腔体照射在滤光片连接件上。因此,利用本申请实施例公开的实施例能够保证滤光片的稳定设置,避免因滤光片错位影响相机的正常使用。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的相机的部分结构示意图;

图2是根据一示例性实施例示出的相机中部分结构的剖视图;

图3是根据一示例性实施例示出的第一镜头座的仰视图;

图4是根据一示例性实施例示出的第二镜头座的结构示意图;

图5是根据一示例性实施例示出的相机的主视图;

图6是根据图5所示的相机的侧视图;

图7是根据一示例性实施例示出的人脸识别系统的结构示意图。

附图中各个标记意为:

1A、第一镜头座;

11、壳体;

111、外壁;

12、第一腔体;

121、内螺纹;

13、第二腔体;

131、第一侧壁;

132、第二侧壁;

133、第一端壁;

1331、第一通孔;

14、侧腔;

141、侧腔侧壁;

15、第三腔体;

151、第二端壁;

1511、第二通孔;

16、滤光片连接件;

17、固定件;

1B、第二镜头座;

2A、第一镜头;

2B、第二镜头;

3A、第一图像传感器;

3B、第二图像传感器;

4、滤光片;

5、电路板;

51、USB接口;

6、相机;

7、补光组件;

8、处理器;

9、显示组件;

10、阻挡组件。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本申请实施例第一方面提供了一种相机,如图1~图3所示,该相机包括:第一镜头座1A、第一镜头2A、第一图像传感器3A、以及滤光片4。

其中,第一镜头座1A包括:壳体11和滤光片连接件16。如图2所示,壳体11形成顺次连通的第一腔体12、第二腔体13、和第三腔体15。第三腔体15包括远离第二腔体13的开放端。

使用时,将第一镜头2A安装在第一腔体12内。可选地,第一腔体12具有内螺纹,与第一镜头2A螺纹连接。第一图像传感器3A容纳在第三腔体15内,可通过第三腔体15的开放端罩设在第一图像传感器3A上。

并且,在第二腔体13的侧边横向向外形成与第二腔体13连通的侧腔14。该侧腔14和第二腔体13通过第三腔体15对外露出。例如,侧腔14和第二腔体13通过第三腔体15的开放端对外露出。

滤光片4容纳在第二腔体13中。可选地,第二腔体13的形状与常用滤光片的形状相适配,例如圆形、方形、矩形等。滤光片连接件16容纳在侧腔14内,并延伸入第二腔体13内,连接容纳在第二腔体13内的滤光片4面向第三腔体15的表面。

滤光片连接件16包括光固化胶,光固化胶是一种在光照条件下实现固化的胶黏剂。固定时,可先将滤光片4安放在第二腔体13内,再在侧腔14内滴加适量的胶液,使得胶层能够同时覆盖侧腔14和滤光片4靠近第三腔体15的表面。

在本申请实施例中,由于侧腔14和第二腔体13通过第三腔体14对外露出,并且,滤光片连接件16连接滤光片面向第三腔体15的表面。因此,通过对外露出的第三腔体14使得固化光直接照射在光固化胶制成的滤光片连接件16上,使得滤光片连接件16将滤光片4稳定地容纳在第二腔体13中。

在这样的情况下,光固化胶的固化光的波长与滤光片4允许通过的光线的波长不同,例如滤光片4为红外滤光片,光固化胶的固化光为紫外光,也能确保滤光片连接件16稳定连接滤光片4。

可以看出,采用本申请实施例提供的相机,通过滤光片连接件16将滤光片4设置在第二腔体13中,解决了相关技术中滤光片4固定不牢,因错位影响相机正常使用的问题。

对于侧腔14的实现方式,在一个实施例中,至少两个分离设置的侧腔14与第二腔体13连通。可选地,至少两个分离设置的侧腔14相对设置,以保障滤光片连接件16对滤光片4的稳定设置。

在一个实施例中,如图2所示,第二腔体13包括第一侧壁131,和与第一侧壁131相邻且延伸方向不同的第二侧壁132。例如,第二腔体13为多边形,其中第一侧壁131和第二侧壁132为多边形相邻的两侧边。第一侧壁131和第二侧壁132之间设置有侧腔14,且侧腔侧壁141与第一侧壁131和第二侧壁132连接,形成与第二腔体13连通的侧腔14。换言之,侧腔14形成于第二腔体13边角处。其中,对于侧壁141的形状也不做限定,例如,侧腔侧壁141为曲线型侧壁。

在一个实施例中,第二腔体13还包括第一端壁133,第一端壁133与第一侧壁131和第二侧壁132相连围成第二腔体13。并且,在第一端壁133上形成有第一通孔1331,使得经过第一镜头2A的光线穿过第一通孔1331穿过滤光片4。并且,第二腔体13的横截面面积大于第一腔体12的横截面面积,使得通过第一通孔1331的光线可全部穿过滤光片4。

需要说明的是,在第一通孔1331的径向截面上,滤光片连接件16与第一通孔1331错开设置,避免滤光片连接件16遮挡光线,使得第一镜头2A的成像能够完整地呈现在第一图像传感器3A上。

并且,第二腔体13的横截面面积小于第三腔体15的横截面面积。且,第三腔体15包括第二端壁151,在第二端壁151上形成有第二通孔1511。如此,通过经过滤光片4的光线可以全部投射在第一图像传感器3A上,以便成现期望图像。

第二腔体14的深度大于或者等于滤光片4的厚度。如此,有助于滤光片连接件16连接滤光片4,提升滤光片连接件16与滤光片4的连接稳定性,进一步保障相机结构安全。

此外,壳体11包括外壁111,镜头座还包括与外壁111相连的固定件17。通常,图像传感器固定在电路板上,该固定件17用于在镜头座的壳体11罩设在图像传感器之后,安装连接件将镜头座固定在电路板上。

关于该外壁111的形状不做具体限定,例如镜头座呈一端开放另一端设置有螺纹孔的立方体,该立方体的外壁即为壳体11的外壁111。或者如图1或图2所示,镜头座的外壁呈阶梯状,其中,第一腔体12对应的外壁凸出于第二腔体13的外壁的顶面,第二腔体13的外壁顶面与第三腔体15的外壁顶面相平。

使用本申请实施例提供的相机时,通过滤光片连接件16将滤光片4固定在第一镜头座1a内,使得光线依次通过第一镜头2A、滤光片4后成像在第一图像传感器3A上,以得到期望的图像。特别是当滤光片4为红外滤光片时,同样可以稳定地设置在第一镜头座1a内,保障相机的正常使用,减少因滤光片4造成的维护成本。

在一个实施例中,滤光片4为红外滤光片。可以理解的是,滤光片4为红外滤光片时,经过第一镜头2A的红外光可成像在第一图像传感器3A上,此时通过第一镜头2A和第一图像传感器3A获取黑白图像。

并且,如图4所示,相机还包括二镜头座1B,安装在第二镜头座1B上的第二镜头2B,对应第二镜头2B设置的第二图像传感器3B。在第二镜头座1B中未设置滤光片,因此通过第二镜头2B和第二图像传感器3B可获取正常彩色图像。

如图5、图6所示,该相机还包括电路板5,第一图像传感器3A和第二图像传感器3B固定在电路板5上。其中,第二镜头2B与第一镜头2A并排设置,且第一镜头2A和第二镜头2B的光学中心的距离大于2cm。其中,光学中心是指镜头的光轴。此时,通过第一镜头2A和第二镜头2B能够获取同一目标具有角度差异的不同图像。

此外,可选第一镜头2A和第二镜头2B为焦段为3.7mm的镜头,以适于近距离拍摄人脸。在电路板5上还设置有USB接口51,便于该相机与其他设备配合使用。

在这样的情况下,该相机可应用于人脸识别技术领域,与银行自助终端机、车站自动闸机等设备配合使用。通过与识别芯片等处理器相连,处理器可根据第一镜头2A和第二镜头2B获取的同一目标不同角度的图像,确定目标对象的面部特征,进而获取该目标对象的身份信息。

基于上述,本申请第二方面提供了一种人脸识别系统。图7是根据一示例性实施例示出的人脸识别系统的结构示意图。

如图7所示,该人脸识别系统包括上述第二方面提供的包括第一镜头2A和第二镜头2B的相机6。该人脸识别系统还包括补光组件7,以及处理器8。

相机6中的第一镜头2A用于获取目标对象的第一图像,第二镜头2B用于获取目标对象的第二图像。补光组件7输出可穿透滤光片4的红外光,处理器8与相机6相连,用于根据第一图像和第二图像识别目标对象。

其中,处理器8存储有包括目标对象的面部特征的数据库,或者处理器8可与存储有数据库的服务器通讯。在识别时,处理器8依照预设算法根据第一图像和第二图像获取目标对象的面对特征信息,进而在数据库中进行匹配,以确定用户的身份信息。其中对于处理器8所依据的算法不做具体限定,能够实现对于目标对象的面对识别即可。

第一图像和第二图像为目标对象不同角度的图像,当目标对象为真人时,第一图像和第二图像的角度差异满足立体结构的角度差异。但是当目标对象为人脸的照片时,第一图像和第二图像的角度差异无法体现出立体结构的差异。因此,在本申请实施例中,通过处理器8根据第一图像和第二图像能够准确识别目标对象本人,避免采用目标对象的照片造成的错误识别。

并且,通过补光组件7输出可穿过滤光片4的红外光,增加可被目标对象反射的红外光,进而第一镜头2A获取的第一图像能够清晰地反映目标对象的面部轮廓。并且补光组件7的补光效应越强,第一图像所呈现的轮廓细节越多,便于处理器8进行识别。此外,可选补光组件7包括红外灯和白光灯,以同时优化第一图像和第二图像的清晰度。

进一步地,滤光片4为850nm窄带红外滤光片,补光组件7发射波长为850nm的红外光,此时,通过滤光片4的光线的波长集中在850nm。或者,滤光片4为940nm窄带红外滤光片,补光组件7发射波长为940nm的红外光,此时,通过滤光片4的光线的波长集中在940nm。

需要说明的是,850nm窄带红外滤光片允许波长在850nm左右的红外光通过,940nm窄带红外滤光片允许波长在940nm左右的红外光通过。

在这样的情况下,由于人脸识别系统的使用环境中波长为850nm或940nm的红外光较少,因此通过滤光片4的光线基本为补光组件7输出的光线。此时,避免了使用环境中杂光对于目标对象面部轮廓的影响。故进一步提高了处理器8根据第一图像识别目标对象的识别准确率。特别的是,当目标对象位于补光组件7的正前方时,相机获取的第一图像呈现出目标用户的正面轮廓,以便处理器8识别。

可以看出,滤光片4在该人脸系统中起到了关键的作用。因此可以理解的是,在人脸识别系统中采用本申请实施例提供的镜头座的相机,可以保证滤光片4在第一镜头座1a的稳定设置,避免滤光片4错位造成人脸识别误差,保障相机和人脸识别系统的正常、稳定使用。

在一个实施例中,该人脸识别系统还包括显示组件9;显示组件9与相机6相连,用于显示第二图像。第二图像为正常彩色图像,此时用户能够确认当前相机获取的图像。当相机实时获取第二图像时,用户可根据显示组件9显示的图像调整与相机的相对位置。

在一个实施例中,如图7所示,本申请实施例提供的人脸识别系统还包括阻挡组件10,阻挡组件10与处理器8相连,用于基于处理器8发送的指令呈关闭状态或开启状态。可选地,该阻挡组件10为闸机,处理器8设置在闸机的内部。

可以理解的是,此时将人脸识别系统用作自动闸机。并且可选在该人脸识别系统中还设置有监测组件,以检测是否有目标对象需要通过闸机。示例地,该人脸识别系统的使用流程如下:

当监测组件检测到目标对象时,例如监测组件检测到在预设范围内存在有目标对象,处理器8控制相机6、补光组件7、以及显示组件9启动。

具体地,补光组件7输出红外光,相机6中的第一镜头2A获取目标对象的第一图像,同时第二镜头2B获取目标对象的第二图像。相机6将第二图像发送至显示组件9以进行显示,将第一图像和第二图像发送至处理器8。

处理器8依据预设算法根据第一图像和第二图像进行面部识别,以获取目标用户的身份信息。可选地,处理器8根据面部识别得到的特征信息并与数据库中存储的特征信息进行匹配,将匹配到的身份信息作为目标用户的身份信息。

当处理器8获取到目标用户的身份信息时,发送开启指令至阻挡组件10。控制阻挡组件10接收开启指令,从关闭状态切换至开启状态,以供目标对象通过。并且可选地,处理器8发送停止指令至相机6和补光组件7,使得补光组件7不再补光,相机6不再获取图像。并且,处理器8发送第一提示指令至显示组件9,以显示文字或图案的方式提醒目标对象通过。

当处理器8未获取到目标用户的身份信息时,处理器8控制相机6继续获取第一图像和第二图像。可选地,在预设时间内处理器8始终未获取目标对象的身份信息时,发送第二提示指令至显示组件9,以提醒目标用户或工作人员。

当然,本申请实施例提供的人脸识别系统可以应用于银行、保险证券、教育医疗、景区旅运、酒店网吧等行业领域的身份识别核验。对于不同的应用场景,根据使用需求,该人脸识别系统可配备有不同硬件设备,此处不再赘述。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里申请的申请后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未申请的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

设计图

相机和人脸识别系统论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920030643.9

申请日:2019-01-07

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:86(杭州)

授权编号:CN209746576U

授权时间:20191206

主分类号:G06K9/20

专利分类号:G06K9/20;G06K9/00;H04N5/225

范畴分类:40B;

申请人:杭州海康威视数字技术股份有限公司

第一申请人:杭州海康威视数字技术股份有限公司

申请人地址:310051 浙江省杭州市滨江区阡陌路555号

发明人:宋园园

第一发明人:宋园园

当前权利人:杭州海康威视数字技术股份有限公司

代理人:林祥

代理机构:11415

代理机构编号:北京博思佳知识产权代理有限公司 11415

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  ;  

相机和人脸识别系统论文和设计-宋园园
下载Doc文档

猜你喜欢