CN102006402B - 摄像装置及其身份识别方法 - Google Patents

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Abstract

一种摄像装置，包括一摄像单元、一人脸侦测单元、一雷射扫描定位***、一存储单元以及一微处理器。所述摄像单元用于对一待测区域进行摄像。所述人脸侦测单元用于对所述摄像单元获取的图像进行人脸侦测，并记录人脸在图像中所对应的坐标值范围。所述雷射扫描定位***用于根据人脸在图像中所对应的坐标值范围对待测区域的人脸进行扫描，以获取待测区域中人脸的三维立体信息。所述存储单元用于存储一特定人员的人脸三维立体信息。所述微处理器用于将待测区域中出现的待测人员的人脸三维立体信息与特定人员的人脸三维立体信息作比对，并根据比对结果输出一识别信号。本发明还提供一种应用于所述摄像装置的身份识别方法。

Description

摄像装置及其身份识别方法
技术领域
本发明涉及一种摄像装置及其身份识别方法。
背景技术
雷射扫描定位(LIDAR，Light Detection And Ranging)***使用雷射光对待测物体进行高密度的扫描量测，根据光线的反射特性，当雷射光碰到待测物体后会被反射回雷射扫描定位***，因此可由反射脉冲所获取的数据来反映待测物体的三维立体信息。
在公寓管理或安全监控领域中，传统摄像机未结合雷射扫描定位***，其在对一待测人员进行身份侦测识别时，只能针对所拍摄的待测人员脸部的二维平面照片进行侦测识别，因此，当拍摄场景的光线发生变化，会对识别结果造成较大的影响，且在大部分情况下，摄像机无法判断其当前所获得的待测人员的脸部特征是来源于真人还是照片，因此存在安全隐患
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种结合雷射扫描定位***对待测人员进行身份识别的摄像装置及其身份识别方法。
一种摄像装置，包括：
一摄像单元，用于对一待测区域进行摄像；
一人脸侦测单元，用于对所述摄像单元所获取的图像进行侦测，以得到一待测人脸，并记录该待测人脸在图像中所对应的坐标值范围；
一雷射扫描定位***，用于根据所述人脸侦测单元记录的待测人脸在图像中所对应的坐标值范围对待测区域中出现的待测人脸进行扫描，以获取待测区域中的待测人脸的三维立体信息；
一存储单元，其内部存储有一特定人员在待测区域中的人脸的三维立体信息；以及
一微处理器，用于将待测人脸的三维立体信息与所述特定人员的人脸的三维立体信息作比对，以根据比对结果输出一识别信号。
一种应用于一摄像装置的身份识别方法，所述摄像装置包括一摄像单元，所述身份识别方法包括以下步骤：
通过所述摄像单元对一待测区域进行摄像；
通过一人脸侦测单元对所述摄像单元所获取的图像进行人脸侦测，并判断图像中是否存在待测人脸；
当所述人脸侦测单元侦测到图像中出现待测人脸时，所述人脸侦测单元记录该待测人脸在图像中的坐标值范围，并将该坐标值范围传送给雷射扫描定位***；
所述雷射扫描定位***根据该待测人脸在图像中的坐标值范围对待测区域的待测人脸进行扫描，以获取待测人脸的三维立体信息，并将待测人脸的三维立体信息传送给一微处理器；
所述微处理器将待测人脸的三维立体信息与存储于一存储单元中的一特定人员的人脸的三维立体信息进行比对，并根据比对结果对应输出一识别信号。
本发明摄像装置通过人脸侦测单元对摄像单元获取的图像进行人脸侦测，并将侦测到的一待测人员的待测人脸在图像中所对应的坐标值范围传送给雷射扫描定位***，所述雷射扫描定位***根据该坐标值范围发射对应的雷射光对待测人脸进行扫描，且无需对整个待测区域进行扫描，从而获取待测人脸的三维立体信息，并将该待测人脸的三维立体信息与存储于存储单元中的特定人员的人脸三维立体信息作比对，以确定该待测人员是否为该特定人员。
附图说明
图1是本发明摄像装置的较佳实施方式的方框图。
图2A和图2B是应用于本发明摄像装置的身份识别方法的较佳实施方式的流程图。
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施方式对本发明作进一步详细描述：
请参考图1，本发明摄像装置100的较佳实施方式包括一摄像单元10、一人脸侦测单元20、一雷射扫描定位***30、一微处理器40及一存储单元50。
所述摄像单元10可包括一镜头(图未示)及一电荷耦合器件(Charge Coupled Device，CCD)(图未示)。
所述人脸侦测单元20可为现有的人脸识别***，其通过计算图像的特征值来获取图像中的人脸部分，所述特征值可为像素值。
所述雷射扫描定位***30发射雷射光时，雷射光碰上物体后反射回雷射扫描定位***30。因此，通过计算雷射光的发送脉冲和反射脉冲的时间差以及雷射光速来计算摄像装置100与物体之间的距离，可获取该物体的三维立体信息。其中，物体的三维立体信息是指物体的每一点与摄像装置100之间的三维坐标值。
本发明摄像装置100的较佳实施方式工作过程具体描述如下：所述摄像单元10先对一待测区域中的一特定人员进行摄像，所述人脸侦测单元20对所获取的特定人员的图像进行侦测，以获取图像中特定人员的人脸部分，并记录该人脸部分在图象中所对应的坐标值范围，以及将该人脸部分所对应的坐标值范围传送给所述雷射扫描定位***30。其中，所述人脸在图像中的坐标值范围即为人脸的每一点在图像中的坐标值的集合，其一般可通过一方形区域来标示，而确定该方形区域的左上角的坐标和右下角的坐标便可确定该方形区域，因此，在其他实施例中，人脸在图像中对应的坐标值范围也可通过该方形区域的左上角的坐标和右下角的坐标来确定。
所述雷射扫描定位***30根据该坐标值范围发送雷射光对待测区域中该特定人员的人脸进行扫描，以获取该特定人员的人脸的三维立体信息，并将该特定人员的人脸的三维立体信息传送给微处理器40。所述微处理器40将该特定人员的人脸的三维立体信息作为一样本信息存储于所述存储单元50中。
之后，当需要验证时，所述摄像单元10继续对待测区域进行摄像。所述人脸侦测单元20继续对摄像单元10所获取的待测区域的图像进行人脸侦测。当所述人脸侦测单元20侦测到图像中存在一待测人员的待测人脸时，所述人脸侦测单元20记录该待测人脸在图像中的坐标值范围，并将该坐标值范围传送给雷射扫描定位***30。所述雷射扫描定位***30根据该待测人脸在图像中的坐标值范围发送雷射光对待测区域的待测人脸进行扫描，以获取该待测人脸的三维立体信息，并将待测人脸的三维立体信息传送给微处理器40。所述微处理器40将该待测人脸的三维立体信息与存储于所述存储单元50中的特定人员的人脸的三维立体信息进行比对，当判断所述待测人脸的三维立体信息与存储于所述存储单元50中的特定人员的人脸的三维立体信息不一致或误差超过一设定范围时，所述微处理器40对外输出一识别信号，以进行后续处理。比如将该识别信号传送给一报警装置进行报警，以提示该待测人员不是特定人员。当判断所述待测人脸的三维立体信息与存储于所述存储单元50中的特定人员的人脸的三维立体信息一致或误差不超过一设定范围时，所述微处理器40输出另一识别信号，比如将该识别信号输出给一电子门锁使得该电子门锁自动开锁。
请继续参考图2A和图2B，本发明还提供一种应用于所述摄像装置100的身份识别方法，包括以下步骤：
步骤S1：所述摄像单元10对待测区域中的特定人员进行摄像。
步骤S2：所述人脸侦测单元20对所获取的特定人员的图像进行侦测，以获取图像中特定人员的人脸部分，并记录该人脸部分在图象中所对应的坐标值范围，以及将该特定人员的人脸所对应的坐标值范围传送给所述雷射扫描定位***30。
步骤S3：所述雷射扫描定位***30根据该坐标值范围对待测区域中的特定人员的人脸进行扫描，以获取该特定人员的人脸的三维立体信息，并将该特定人员的人脸的三维立体信息传送给所述微处理器40。
步骤S4：所述微处理器40将该特定人员的人脸的三维立体信息作为一样本信息存储于所述存储单元50。
步骤S5：所述摄像单元10继续对待测区域进行摄像。
步骤S6：所述人脸侦测单元20继续对所述摄像单元10所获取的图像进行人脸侦测。
步骤S7：所述人脸侦测单元20判断图像中是否存在待测人员的待测人脸，若不存在待测人脸，则返回S5；若存在待测人脸，则执行步骤S8。
步骤S8：所述人脸侦测单元20记录该待测人脸在图像中的坐标值范围，并将该坐标值范围传送给所述雷射扫描定位***30。
步骤S9：所述雷射扫描定位***30根据该待测人脸在图像中的坐标值范围发射雷射光对待测区域中的待测人脸进行扫描，以获取该待测人脸的三维立体信息，并将该待测人脸的三维立体信息传送给所述微处理器40。
步骤S10：所述微处理器40将该待测人脸的三维立体信息与存储于所述存储单元50中的特定人员的人脸三维立体信息进行比对。
步骤S11：判断所述待测人脸的三维立体信息与存储于所述存储单元50中特定人员的人脸三维立体信息是否一致或误差是否超过一设定范围；若所述待测人脸的三维立体信息与存储于所述存储单元50中特定人员的人脸三维立体信息不一致或误差超过一设定范围，则执行步骤S12；若所述待测人脸的三维立体信息与存储于所述存储单元50中特定人员的人脸三维立体信息一致或误差不超过一设定范围，则执行步骤S13。
步骤S12：所述微处理器40输出一第一识别信号，以提示该待测人员不为特定人员。
步骤S13：所述微处理器40输出一第二识别信号，以提示该待测人员即为特定人员。
本发明摄像装置10通过人脸侦测单元20对所述摄像单元10获取的图像进行人脸侦测，并将待测人员的待测人脸在图像中的坐标值范围传送给所述雷射扫描定位***30，所述雷射扫描定位***30根据该坐标值范围对待测区域中的待测人脸进行扫描，且无需对整个待测区域进行扫描，从而获取该待测人脸的三维立体信息，并将该待测人脸的三维立体信息与存储于存储单元50中的特定人员的人脸三维立体信息作比对，以确定该待测人员是否为特定人员。

Claims (7)

1.一种摄像装置，包括：
一摄像单元，用于对一待测区域进行摄像；
一人脸侦测单元，用于对所述摄像单元所获取的图像进行侦测，以得到一待测人脸，并记录该待测人脸在图像中所对应的坐标值范围；
一雷射扫描定位***，用于根据所述人脸侦测单元记录的待测人脸在图像中所对应的坐标值范围对待测区域中出现的待测人脸进行扫描，以获取待测区域中的待测人脸的三维立体信息，所述人脸的三维立体信息是指人脸的每一点在待测区域中的三维坐标值，所述雷射扫描定位***通过计算雷射光的发送脉冲和反射脉冲的时间差以及雷射光速来计算摄像装置与待测区域中人脸的每一点之间的距离，从而获取人脸的三维立体信息；
一存储单元，其内部存储有一特定人员在待测区域中的人脸的三维立体信息；以及
一微处理器，用于将待测人脸的三维立体信息与所述特定人员的人脸的三维立体信息作比对，以根据比对结果输出一识别信号。
2.如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于：当所述微处理器判断待测人员的的人脸三维立体信息与所述特定人员的人脸三维立体信息一致或不超过一设定范围时，所述微处理器输出所述识别信号以表明所述待测人员为所述特定人员。
3.如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于：当所述微处理器判断待测人员的的人脸三维立体信息与所述特定人员的人脸三维立体信息不一致或超过一设定范围时，所述微处理器输出所述识别信号以表明所述待测人员不为所述特定人员。
4.一种应用于一摄像装置的身份识别方法，所述摄像装置包括一摄像单元，所述身份识别方法包括以下步骤：
通过所述摄像单元对一待测区域进行摄像；
通过一人脸侦测单元对所述摄像单元所获取的图像进行人脸侦测，并判断图像中是否存在待测人脸；
当所述人脸侦测单元侦测到图像中出现待测人脸时，所述人脸侦测单元记录该待测人脸在图像中的坐标值范围，并将该坐标值范围传送给雷射扫描定位***；
所述雷射扫描定位***根据该待测人脸在图像中的坐标值范围对待测区域的待测人脸进行扫描，以获取待测人脸的三维立体信息，并将待测人脸的三维立体信息传送给一微处理器，所述人脸的三维立体信息是指人脸的每一点在待测区域中的三维坐标值，所述雷射扫描定位***通过计算雷射光的发送脉冲和反射脉冲的时间差以及雷射光速来计算摄像装置与人脸每一点之间的距离，从而获取人脸的三维立体信息；
所述微处理器将待测人脸的三维立体信息与存储于一存储单元中的一特定人员的人脸的三维立体信息进行比对，并根据比对结果对应输出一识别信号。
5.如权利要求4所述的身份识别方法，还包括以下步骤：
当所述微处理器判断所述待测人脸的三维立体信息与存储于所述存储单元中的特定人员的人脸的三维立体信息不一致或误差超过一设定范围时，所述微处理器输出一第一识别信号。
6.如权利要求5所述的身份识别方法，还包括以下步骤：
当所述微处理器判断所述待测人脸的三维立体信息与存储于所述存储单元中的特定人员的人脸的三维立体信息一致或误差不超过所述设定范围时，所述微处理器输出一第二识别信号。
7.如权利要求4所述的身份识别方法，其特征在于：所述存储单元中存储的特定人员的人脸的三维立体信息通过以下步骤获得:
通过所述摄像单元对所述特定人员进行摄像；
通过所述人脸侦测单元对所述摄像单元所获取的图像进行侦测，以获取图像中特定人员的人脸部分，并记录该人脸在图象中所对应的坐标值范围；
通过所述雷射扫描定位***根据所述人脸侦测单元所侦测的特定人员的人脸在图像中所对应的坐标值范围对待测区域中特定人员的人脸进行扫描，以获取特定人员的人脸的三维立体信息，并将该特定人员的人脸的三维立体信息传送给所述微处理器；以及
所述微处理器将该特定人员的人脸的三维立体信息存储于所述存储单元中。
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