本發明涉及身份識別系統，更具體地說，涉及一種采用均勻光源的人臉識別系統。

背景技術：

作為一種生物特征識別技術，人臉識別技術廣泛應用于身份識別，例如應用于門禁、考勤、監控等系統中。

目前的人臉識別系統通常都采用紅外或可見光源，其發出的光直接照射人臉，從人臉反射進入紅外鏡頭再傳送到紅外圖像傳感器。采用這種直射式光源的人臉識別系統存在一個缺陷，由于光源為點光源且直射，照到臉部的光線不均勻，影響成像效果，從而對身份識別產生不良影響，并且會對人眼睛帶來刺激，產生識別過程中的不舒適。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術人臉識別系統存在的上述光線不均勻、成像效果差、對人眼有刺激的缺陷，提供一種采用均勻光源的人臉識別系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種基于均勻光源的人臉識別裝置，包括數據處理器、用于采集人臉圖像并傳輸給所述數據處理器進行圖像處理的成像裝置，還包括將人臉成像在所述成像裝置上的光學系統，所述光學系統包括攝像鏡頭以及設置在鏡頭旁或周圍的均勻光源裝置，所述均勻光源裝置包括發光器件、將發光器件產生的光通過折射、繞射或反射出去形成間接均勻光源的均勻光源產生裝置。

在本發明的基于均勻光源的人臉識別裝置中，所述發光器件包括紅外發光器件或藍光發光器件或紫外發光器件。

在本發明的基于均勻光源的人臉識別裝置中，所述發光器件和所述均勻光源產生裝置安裝在一個空腔內，其中，所述發光器件安裝在空腔的任意側，所述均勻光源產生裝置構成空腔的底板，所述均勻光源裝置還包括可透射與所述發光器件所發射光波的光譜相匹配的光波的均勻光源面板。

在本發明的基于均勻光源的人臉識別裝置中，所述均勻光源裝置有多個。

在本發明的基于均勻光源的人臉識別裝置中，還包括用于檢測環境光的傳感器及與其相連的控制電路，用于根據環境光條件決定啟用所述均勻光源裝置中的一個或幾個。

在本發明的基于均勻光源的人臉識別裝置中，所述鏡頭包括普通攝像鏡頭和設置在其前面的與所述發光器件所發射光波的光譜相匹配的濾光片，所述濾光片為帶通型或截止型的濾光片，其通帶帶寬與發光器件發射的光波的帶寬相匹配。

在本發明的基于均勻光源的人臉識別裝置中，所述攝像機鏡頭包括普通攝像鏡頭和鍍在其上的與所述發光器件所發射光波的光譜相匹配的濾光膜，所述紅外濾光膜為帶通型或截止型的濾光膜，其通帶帶寬與發光器件發射的光波的帶寬相匹配。

在本發明的基于均勻光源的人臉識別裝置中，所述均勻光源產生裝置包括鏡面反光腔體，所述發光器件安裝在發光板上，且所述發光板放置在所述鏡面反光腔體的底部，鏡面反射腔體的內表面是由能形成鏡面反射的金屬材料制成；鏡面反射腔體內還設置有用于將發光板的發射光和鏡面反射腔體內表面的反射光向外反射到鏡頭所對準方向的主反射面。

在本發明的基于均勻光源的人臉識別裝置中，所述鏡頭安裝在所述主反射板的中部。

在本發明的基于均勻光源的人臉識別裝置中，所述鏡面反光腔體的光線出口部位設置有濾光片，所述濾光片為帶通型或截止型的濾光片，其通帶帶寬與發光器件發射的光波的帶寬相匹配。

實施本發明的基于均勻光源的人臉識別裝置，具有以下有益效果：由于采用了均勻光源裝置，使得照射到人臉部的光線更加均勻，成像效果好，有助于提高識別質量和處理速度，對人眼睛不會帶來刺激，提高識別過程中的舒適度。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中：

圖1是本發明基于均勻光源的人臉識別裝置的結構示意圖；

圖2是本發明基于均勻光源的人臉識別裝置中的成像裝置的結構示意圖；

圖3是本發明基于均勻光源的人臉識別裝置中均勻光源裝置的結構示意圖；

圖4是根據本發明的另一實施例的均勻光源裝置的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明的基于均勻光源的人臉識別裝置包括成像裝置2和數據處理器1。其中，數據處理器1包括模數轉換模塊11、中央處理單元15及數據庫模塊13。成像裝置2用于采集人臉部位圖像并傳輸給數據處理器1。數據處理器1中的模數轉換模塊11將模擬信號的圖像轉換成數字信號并傳送到中央處理器15進行處理，數據庫13存儲圖像數據供中央處理器15調用。中央處理器15根據圖像數據的處理結果可發送信號到外界設備9，以控制外界設備9的操作。例如外界設備9可以是門禁系統的門開關裝置、銀行提款機的吐幣裝置、軟件接口或報警裝置等。

如圖2所示，在本發明的一實施例中，基于均勻光源的人臉識別裝置中的成像裝置2包括光學系統3。該光學系統3包括鏡頭4以及設置在鏡頭4周圍的均勻光源裝置5。在另一實施例中，均勻光源裝置5設置鏡頭4的側邊(圖中未示出〉，例如可設置在上方、下方、左側、右側、左上方、右上方、左下方、右下方等，可示具體應用而定。

圖3是根據本發明一實施例的均勻光源裝置5的示意圖。如圖3所示，均勻光源裝置5包括由反射裝置7、均勻光源面板8構成的腔體，腔體中設置有若干個發光器件6。反射裝置7、均勻光源面板8的設計使得發光器件6產生的光通過折射、繞射或反射形成間接的均勻光源，也就是形成漫散射光。值得說明的是，雖然圖3中示出的是4個發光器件6，但本發明不局限于這種設置，也就是說，發光器件6的數量和位置可以根據實際應用的需要來設置。可以是更多或更少，安裝位置可以是在腔體的一側或兩側或四側。

另外，除了圖2所示的將鏡頭4與均勻光源裝置5集成在一起的方式外，還可以分散地設置多個均勻光源裝置5，如分別設置在鏡頭4的四周。在控制方面，還可以加上環境光傳感器，并將其與控制電路相連，使得控制電路能夠根據檢測到的環境光條件，控制多個均勻光源裝置5中的一個或幾個接通電源發出光波。

本發明的發光器件6包括但不限于紅外發光器件或藍光發光器件或紫外發光器件。

在一個實施例中，發光器件6采用紅外發光二極管。作為優選，可采用散光式紅外發光二極管。

在一個實施例中，發光器件6采用藍光發光二極管。作為優選，可采用散光式藍光發光二極管。

在一個實施例中，發光器件6采用紫外發光二極管。作為優選，可采用散光式紫外發光二極管。

在一個實施例中，反射裝置7是一塊光反射板，均勻光源面板8是內表面帶有細小鉆石紋、圓形小凸點或螺旋紋等的透明面罩。光反射板是由具有多面漫反射光源的材料制成，具有對點光源發射的光束進行漫反射的作用，點光源經過光反射板反射后形成多方向的均勻光源。出來的均勻光再通過前面的透明面罩或光散射薄膜后更加均勻、柔和。

在一個實施例中，可以不用均勻光源面板8，直接將反射裝置7制做成散光屏、柔光板、漫反射光傘等。

在圖4所示的實施例中，均勻光源裝置400包括鏡面反光腔體410、設置在鏡面反光腔體410底部的發光板406、在鏡面反光腔體410上方與發光板406之間呈一角度(如45度)設置的主反射面板4 07和設置在鏡面反光腔體410光線出口處的濾光片409。其中，攝像鏡頭4安裝在主反射板407的中部。需要說明的是，主反射面板407與發光板406之間的位置關系不限于圖4所示。如本領域技術人員所知悉，任何可以將發光器件的發射光、鏡面反光腔體41 0內表面的反射光向外反射到攝像鏡頭4對準的拍攝方向的位置關系均適用。

發光板4 06上安裝有多個發光器件。在工作過程中，發光板4 06發出的光波經過鏡面反射產生均勻光源。鏡面反射腔體41 0內表面是由能形成鏡面反射的金屬材料制成。發光板4 06發出的光波，經過鏡面反射腔體410內部多面的反射，最后由主反射面4 07反射出均勻光源。主反射面407反射出的均勻光源做為人臉識別的主光源，經過人臉部反射的光線進入攝像機最后形成人臉視頻信號。

在本實施例中，均勻光源可以是各種顏色的光源，如紅外光、藍光、紫外光等等，濾光片可以是與光源顏色相對應的濾光片，通過選擇不同的濾光片而得到不同的光源。

作為選擇，濾光片409也可以由鍍在攝像鏡頭上的濾光膜替代，而光線出口處可以加上前述的透明面罩或光散射薄膜。

作為選擇，本發明基于均勻光源的人臉識別裝置中的鏡頭4可以是鏡頭前加裝有紅外濾光片的普通攝像鏡頭。例如該紅外濾光片是可濾除可見光且通過紅外光的帶通型或截止型紅外濾光片，其通帶帶寬與發光器件6發射的紅外光波的帶寬相匹配。或者鏡頭4也可是在普通攝像鏡頭上鍍一層紅外濾光膜。該紅外濾光膜可濾除可見光且通過紅外光，其通帶帶寬與發光器件6發射的紅外光波的帶寬相匹配。

作為選擇，本發明基于均勻光源的人臉識別裝置中的鏡頭4可以是鏡頭前加裝有藍光濾光片的普通攝像鏡頭。例如該藍光濾光片是可通過藍光且濾除其它波長光波的帶通型或截止型藍光濾光片，其通帶帶寬與發光器件6發射的藍光光波的帶寬相匹配。或者鏡頭4也可是在普通攝像鏡頭上鍍一層藍光濾光膜。該藍光濾光膜可通過藍光且濾除其它波長的光波，其通帶帶寬與發光器件6發射的藍光光波的帶寬相匹配。

作為選擇，本發明基于均勻光源的人臉識別裝置中的鏡頭4可以是鏡頭前加裝有紫外濾光片的普通攝像鏡頭。例如該紫外濾光片是可濾除可見光且通過紫外光的帶通型或截止型紫外濾光片，其通帶帶寬與發光器件6發射的紫外光波的帶寬相匹配。或者鏡頭4也可是在普通攝像鏡頭上鍍一層紫外濾光膜。該紫外濾光膜可濾除可見光且通過紫外光，其通帶帶寬與發光器件6發射的紫外光波的帶寬相匹配。