RU2123721C1 - Method for recognition of person and device which implements said method - Google Patents

Method for recognition of person and device which implements said method Download PDF

Info

Publication number
RU2123721C1
RU2123721C1 RU96115857A RU96115857A RU2123721C1 RU 2123721 C1 RU2123721 C1 RU 2123721C1 RU 96115857 A RU96115857 A RU 96115857A RU 96115857 A RU96115857 A RU 96115857A RU 2123721 C1 RU2123721 C1 RU 2123721C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
face
person
lens
mirror
space
Prior art date
Application number
RU96115857A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96115857A (en
Inventor
А.Б. Мурынин
О.А. Серебренников
Original Assignee
Серебренников Олег Александрович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Серебренников Олег Александрович filed Critical Серебренников Олег Александрович
Priority to RU96115857A priority Critical patent/RU2123721C1/en
Publication of RU96115857A publication Critical patent/RU96115857A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2123721C1 publication Critical patent/RU2123721C1/en

Links

Landscapes

  • Collating Specific Patterns (AREA)

Abstract

FIELD: automation and computer engineering, security. SUBSTANCE: method involves optical scanning of human face in given region using reading unit with at least one lens, and comparison of received face to given reference images, and judging recognition of person in case of matching. Goal of invention is achieved by mounting at least one mirror of given size such as ratio of size of face of person looking into mirror and reflection of this face is within tolerance range when human face is located in region which is scanned by said at least one lens. Corresponding device has face scanning unit which is connected to image analyzer, which has memory unit. Said face image scanning unit has at least one lens which is directed towards given region. Also device has at least one mirror of given size and position. EFFECT: prevention of unauthorized access to monitored premises. 6 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к способу распознавания личности и соответствующему устройству для распознавания личности. Данное изобретение может использоваться, в частности, при создании систем предотвращения несанкционированного доступа и может быть применено для повышения степени защищенности помещений охраняемых объектов, например, вычислительных центров, банков и т.п. The invention relates to a method for recognizing a person and a corresponding device for recognizing a person. This invention can be used, in particular, when creating systems to prevent unauthorized access and can be applied to increase the degree of security of the premises of protected objects, for example, computer centers, banks, etc.

Известны способы распознавания личности, в которых используются фото-, теле- или видеокамеры для получения изображения лица распознаваемого человека и сравнения, его с набором эталонных изображений лиц (заявка ЕПВ N 0101772, кл. G 07 C 9/00, опублик. 1984);
заявка ЕПВ N 0599291, кл. G 07 C 9/00, опублик. 1994). Недостатком этих способов и реализующих их устройств является невозможность точного направления объективов камер на лицо распознаваемого человека вследствие физических различий, присущих разным людям, а также из-за вероятных отклонений головы распознаваемого человека в ту или иную сторону от оптимального для съемки положения.
Known methods of personality recognition that use photo, television or video cameras to obtain an image of the face of a recognizable person and compare it with a set of reference images of faces (EPO application N 0101772, CL G 07 C 9/00, published. 1984);
EPO application N 0599291, cl. G 07 C 9/00, published. 1994). The disadvantage of these methods and devices that implement them is the impossibility of accurately directing the camera lenses to the face of a recognizable person due to physical differences inherent in different people, as well as because of the likely deviations of the head of the recognizable person in one direction or another from the optimal position for shooting.

Наиболее близким к заявленному способу является способ распознавания личности, заключающийся в том, что осуществляют оптическую съемку человеческого лица, размещенного в заданной области пространства, с помощью снабженного по меньшей мере одним объективом блока считывания, и сравнивают полученное изображение лица с заранее заданными эталонными изображениями лиц, а при совпадении сравниваемых изображений лиц принимают решение о распознании распознаваемой личности (заявка ФРГ N 4311295, кл. G 06 K 7/12, опублик. 1994). Этот способ реализуется с помощью соответствующего устройства, содержащего блок считывания изображения лица, выход которого соединен с анализатором изображения, снабженным запоминающим блоком, при этом блок считывания изображения лица снабжен по меньшей мере одним объективом, направленным на заданную область пространства, соответствующую местоположению лица распознаваемого человека (упомянутая заявка ФРГ N 4311295). Closest to the claimed method is a personality recognition method, which consists in carrying out optical shooting of a human face placed in a given area of space using a reading unit equipped with at least one lens, and comparing the obtained face image with predetermined face reference images, and when the compared images of individuals coincide, they decide on recognition of the recognizable personality (application of Germany N 4311295, CL G 06 K 7/12, published. 1994). This method is implemented using an appropriate device containing a face image reader, the output of which is connected to an image analyzer equipped with a storage unit, while the face image reader is equipped with at least one lens aimed at a predetermined area of space corresponding to the face location of a recognized person ( the mentioned application of Germany N 4311295).

Недостатки этих способа и устройства такие же, как у упомянутых выше известных аналогов. The disadvantages of these method and device are the same as those of the above known analogues.

Поэтому задача данного изобретения состоит в разработке способа и устройства, позволяющих точно наводить объективы камер на лицо распознаваемого человека. Therefore, the objective of this invention is to develop a method and device that allows you to accurately direct the camera lenses on the face of a recognizable person.

Для достижения указанного технического результата в способе распознавания личности, заключающемся в том, что осуществляют оптическую схему человеческого лица, размещенного в заданной области пространства, с помощью снабженного по меньшей мере одним объективом блока считывания, и сравнивают полученное изображение лица с заранее заданными эталонными изображениями лиц, а при совпадении сравниваемых изображений лиц принимают решение о распознавании распознаваемой личности, заранее устанавливают по меньшей мере одно зеркало заданных размеров так, что отражение собственного лица для смотрящего в это зеркало распознаваемого человека находится в заранее заданном соотношении с размерами этого зеркала в случае, когда лицо распознаваемого человека размещено в заданной области пространства, на которую направлен упомянутый по меньшей мере один объектив. In order to achieve the indicated technical result in the method of personality recognition, namely, an optical circuit of a human face located in a predetermined area of space is carried out using a reading unit equipped with at least one lens, and the obtained face image is compared with predetermined face reference images, and when the compared images of persons match, they decide to recognize a recognizable personality, at least one mirror of predetermined p zmerov so that the reflection of his own face for looking in a mirror recognizable person is in a predetermined ratio to the size of the mirror in the case of a person recognized by a person located in a given region of space, which is directed, said at least one lens.

При этом каждое из упомянутых зеркал могут устанавливать в пределах угла не более 90o, отсчитываемого в горизонтальной плоскости от направления на один из объективов, причем вершина этого угла лежит в заданной области пространства, на которую направлен упомянутый по меньшей мере один объектив.Moreover, each of these mirrors can be installed within an angle of not more than 90 o , measured in the horizontal plane from the direction to one of the lenses, the vertex of this corner lying in a given region of the space to which the at least one lens is directed.

Предпочтительно, объективы и зеркала могут устанавливать по высоте в соответствии с ростом распознаваемого человека. Preferably, lenses and mirrors can be mounted in height in accordance with the growth of a recognizable person.

Для достижения того же технического результата устройство для распознавания личности, содержащее блок считывания изображения лица, выход которого соединен с анализатором изображения, снабженным запоминающим блоком, при этом блок считывания изображения лица снабжен по меньшей мере одним объективом, направленным на заданную область пространства, соответствующую местоположению лица распознаваемого человека, дополнено по меньшей мере одним зеркалом, каждое из которых имеет заданные размеры и установлено так, что отражение собственного лица для смотрящего в это зеркало распознаваемого человека находится в заранее заданном соотношении с размерами этого зеркала в случае, когда лицо распознаваемого человека размещено в заданной области пространства, на которую направлен упомянутый по меньшей мере один объектив. To achieve the same technical result, a personality recognition device comprising a face image reading unit, the output of which is connected to an image analyzer equipped with a storage unit, wherein the face image reading unit is provided with at least one lens directed to a predetermined area of space corresponding to the face location recognizable person, supplemented by at least one mirror, each of which has a given size and is set so that the reflection of its own the face for the recognizable person looking into this mirror is in a predetermined ratio with the dimensions of this mirror in the case when the face of the recognizable person is placed in a predetermined area of the space to which said at least one lens is directed.

При этом каждое из упомянутых зеркал может быть установлено в пределах угла не более 90o, отсчитываемого в горизонтальной плоскости от направления на один из объективов, причем вершина этого угла лежит в заданной области пространства, на которую направлен упомянутый по меньшей мере один объектив.Moreover, each of these mirrors can be installed within an angle of not more than 90 o , measured in the horizontal plane from the direction to one of the lenses, and the vertex of this angle lies in a given region of the space to which the at least one lens is directed.

Предпочтительно, объективы и зеркала могут быть выполнены с возможностью установки по высоте в соответствии с ростом распознаваемого человека. Preferably, the lenses and mirrors can be arranged to be mounted in height in accordance with the growth of a recognizable person.

Из существующего уровня техники неизвестны объекты, содержащие вышеупомянутые совокупности существенных признаков, что позволяет считать заявленные объекты соответствующими условию патентоспособности "новизна". Из существующего уровня техники неизвестны также объекты, содержащие вышеуказанные совокупности отличительных признаков, что позволяет считать заявленные объекты соответствующими условию патентоспособности "изобретательский уровень". From the current level of technology, objects containing the aforementioned aggregate of essential features are unknown, which makes it possible to consider the claimed objects to meet the patentability condition of "novelty." Objects containing the aforementioned sets of distinctive features are also unknown from the existing level of technology, which makes it possible to consider the claimed objects to meet the condition of patentability "inventive step".

Изобретение иллюстрируется чертежом, на котором показан схематический вид сверху устройства для распознавания личности по данному изобретению. The invention is illustrated in the drawing, which shows a schematic top view of a device for recognizing a person according to this invention.

Заявленный способ реализуется в устройстве, которое содержит блок 1 считывания изображения лица, выход которого соединен с входом анализатора 2 изображения, снабженного запоминающим блоком 3. В качестве анализатора 2 может использоваться обычный компьютер. Блок 1 считывания изображения лица может быть выполнен так же, как в прототипе (заявка ФРГ N 4311295), либо в любом ином аналоге, и предназначен для получения изображения лица распознаваемого человеком. The claimed method is implemented in a device that contains a face image reading unit 1, the output of which is connected to the input of an image analyzer 2 equipped with a storage unit 3. A conventional computer can be used as an analyzer 2. The face image reading unit 1 can be performed in the same way as in the prototype (FRG application N 4311295), or in any other analogue, and is intended for obtaining a face image recognized by a person.

На чертеже блок 1 показан состоящим из двух телевизионных или видеокамер 4, каждая из которых имеет свой объектив 5. Количество камер 4 может варьироваться от одной до трех-четырех и даже более при необходимости. Это количество определяется требованием к степени полноты отображения получаемого в результате съемки изображения лица распознаваемого человека. В данном случае важно, что объективы 5 всех камер 4 направлены на одну и ту же область пространства в которой размещается при съемке лицо 6 распознаваемого человека. In the drawing, block 1 is shown as consisting of two television or video cameras 4, each of which has its own lens 5. The number of cameras 4 can vary from one to three to four or even more if necessary. This amount is determined by the requirement for the degree of completeness of the display of the face image of a recognized person obtained as a result of shooting. In this case, it is important that the lenses 5 of all cameras 4 are aimed at the same area of space in which the face 6 of the recognizable person is located when shooting.

В прототипе используется лишь одна камера, объектив которой направлен в некоторую область пространства. В этой области предположительно находится лицо распознаваемого человека, когда он склоняется над специальным планшетом для воспроизведения своей подписи. Ясно, однако, что разные люди по-разному склоняются при письме, даже сидя, что приведет к различному ракурсу лица на получаемом такой камерой изображении. Это может привести к искажению черт лица распознаваемого человека. Поэтому одной лишь постоянной ориентации объектива на предполагаемое местонахождение лица человека явно недостаточно. The prototype uses only one camera, the lens of which is directed to a certain area of space. The face of the recognizable person is supposedly located in this area when he bends over a special tablet to reproduce his signature. It is clear, however, that different people tend to write differently when writing, even while sitting, which will lead to a different aspect of the face in the image received by such a camera. This can lead to distortion of the facial features of a recognized person. Therefore, the mere constant orientation of the lens on the alleged location of a person’s face is clearly not enough.

С другой стороны, возможное в принципе изменение направления объектива в зависимости от расположения лица распознаваемого человека технически весьма сложно. Поэтому в данном изобретении предложен простой и достаточно надежный метод. On the other hand, the possible change in direction of the lens, in principle, depending on the location of the face of a recognizable person, is technically very difficult. Therefore, the present invention proposed a simple and fairly reliable method.

Как показано на чертеже, между объективами 5 камер размещаются зеркала 7. В иллюстрированном примере представлены три зеркала, однако их может быть и одно, и два, и больших трех. Как и в случае с количеством камер 4, число зеркал 7 определяется требованием к степени полноты отображения получаемого в результате съемки изображения лица распознаваемого человека. На чертеже зеркала 7 размещены примерно посередине между объективами 5. В общем случае по меньшей мере одно зеркало 7 помещается в пределах угла 90o, лежащего в горизонтальной плоскости с вершиной в той области пространства, в которой должно находиться лицо 6 распознаваемого человека, причем указанный угол отсчитывается от направления на ближайший объектив 5. Это позволяет ориентировать лицо распознаваемого человека в диапазоне наиболее эффективных для распознавания ракурсов - от анфаса до профиля. Расстояние зеркала 7 от вершины угла (от лица 6) и размеры зеркала 7 подобраны так, чтобы человек, лицо 6 которого находится в правильном положении относительно объектива (объективов) 5, видел отражение своего собственного лица в зеркале 7, занимающее заранее заданные размеры, например так, чтобы у отображения в зеркале не были видны уши (или наоборот, чтобы уши были видны точно по краям зеркала). В том случае, когда используются, как на чертеже, три зеркала 7, можно потребовать, чтобы человек, смотрящий в эти зеркала, видел себя (прямым или боковым зрением) сразу во всех трех зеркалах. Выполнение такого или подобного условия ведет к тому, что лицо 6 распознаваемого человека может оказаться в очень ограничительной области пространства, как раз соответствующей тому положению, которое позволяет осуществить схему этого лица наилучшим образом. Следовательно, получаемое при этом блоком 1 изображение (или набор изображений от нескольких камер 4) будет более полно соответствовать эталонному изображению лица распознаваемого человека в необходимом ракурсе, что повысит надежность распознавания.As shown in the drawing, between the lenses 5 of the cameras are placed mirrors 7. In the illustrated example, three mirrors are presented, however, they can be one, two, or three. As in the case of the number of cameras 4, the number of mirrors 7 is determined by the requirement for the degree of completeness of the display of the face image of a recognized person obtained as a result of shooting. In the drawing, the mirrors 7 are placed approximately in the middle between the lenses 5. In general, at least one mirror 7 is placed within the angle of 90 ° lying in a horizontal plane with a vertex in the region of space in which the face 6 of the recognizable person should be located, the specified angle counted from the direction to the nearest lens 5. This allows you to orient the face of a recognizable person in the range of the most effective for recognizing angles - from full face to profile. The distance of the mirror 7 from the top of the corner (from face 6) and the dimensions of the mirror 7 are selected so that a person whose face 6 is in the correct position relative to the lens (s) 5, sees a reflection of his own face in the mirror 7, occupying a predetermined size, for example so that the ears are not visible in the display in the mirror (or vice versa, so that the ears are visible exactly along the edges of the mirror). In the case when three mirrors 7 are used, as in the drawing, it can be required that a person looking at these mirrors sees himself (with direct or side vision) at once in all three mirrors. The fulfillment of this or a similar condition leads to the fact that the face 6 of the recognizable person can be in a very restrictive area of space, just corresponding to the position that allows you to implement the scheme of this person in the best way. Therefore, the image obtained by this unit 1 (or a set of images from several cameras 4) will more fully correspond to the reference image of the face of a recognizable person in the required perspective, which will increase the reliability of recognition.

Использование одного или нескольких зеркал 7 имеет еще одно преимущество. Как правило, человек, видя зеркало, почти инстинктивно стремится посмотреть на свое отражение. Это обстоятельство будет также способствовать получению требуемого изображения. The use of one or more mirrors 7 has another advantage. As a rule, a person, seeing a mirror, almost instinctively seeks to look at his reflection. This circumstance will also contribute to obtaining the desired image.

Для регулировки положения объективов 5 по высоте в зависимости от роста распознаваемого человека блок 1 может быть снабжен соответствующим приводом. To adjust the position of the lenses 5 in height, depending on the growth of a recognizable person, block 1 can be equipped with an appropriate drive.

Claims (6)

1. Способ распознавания личности, заключающийся в том, что осуществляют оптическую съемку человеческого лица, размещенного в заданной области пространства, с помощью снабженного по меньшей мере одним объективом блока считывания, сравнивают полученное изображение лица с заранее заданными эталонными изображениями лиц и при совпадении сравниваемых изображений лиц принимают решение о распознании распознаваемой личности, отличающийся тем, что заранее устанавливают по меньшей мере одно зеркало заданных размеров так, что отражение собственного лица для смотрящего в это зеркало распознаваемого человека находится в заранее заданном соотношении с размерами этого зеркала в случае, когда лицо распознаваемого человека размещено в заданной области пространства, на которую направлен упомянутый по меньшей мере один объектив. 1. The method of personality recognition, which consists in the fact that optical shooting of a human face located in a given area of space is carried out using a reading unit equipped with at least one lens, comparing the received face image with predetermined reference face images and matching faces images being compared decide on recognition of a recognizable personality, characterized in that at least one mirror of predetermined dimensions is pre-installed so that the reflection is Nogo face for looking at a mirror recognized person is in a predetermined relation to the size of the mirror when the person recognized person taken in a predetermined region of space, which is directed, said at least one lens. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что каждое из зеркал устанавливают в пределах угла не более 90o, отсчитываемого в горизонтальной плоскости от направления на один из объективов, причем вершина этого угла лежит в заданной области пространства, на которую направлен упомянутый по меньшей мере один объектив.2. The method according to claim 1, characterized in that each of the mirrors is installed within an angle of not more than 90 o , measured in the horizontal plane from the direction to one of the lenses, the vertex of this angle lying in a given region of the space to which the aforementioned at least one lens. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что упомянутые объективы и зеркала устанавливают по высоте и углу в соответствии с ростом распознаваемого человека. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the said lenses and mirrors are installed in height and angle in accordance with the growth of a recognizable person. 4. Устройство для распознавания личности, содержащее блок считывания изображения лица, выход которого соединен с анализатором изображения, снабженным запоминающим блоком, при этом блок считывания изображения лица снабжен по меньшей мере одним объективом, направленным на заданную область пространства, соответствующую местоположению лица распознаваемого человека, отличающееся тем, что устройство дополнено по меньшей мере одним зеркалом, каждое из зеркал имеет заданные размеры и установлено так, что отражение собственного лица для смотрящего в это зеркало распознаваемого человека находится в заранее заданном соотношении с размерами этого зеркала в случае, когда лицо распознаваемого человека размещено в заданной области пространства, на которую направлен упомянутый по меньшей мере один объектив. 4. A device for recognizing a personality, comprising a face image reading unit, the output of which is connected to an image analyzer equipped with a storage unit, wherein the face image reading unit is provided with at least one lens directed to a predetermined area of space corresponding to the location of the face of the person to be recognized, different the fact that the device is supplemented by at least one mirror, each of the mirrors has a predetermined size and is installed so that the reflection of its own face for viewing yaschego in a mirror recognized person is in a predetermined relation to the size of the mirror when the person recognized person taken in a predetermined region of space, which is directed, said at least one lens. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что каждое из зеркал установлено в пределах угла не более 90o, отсчитываемого в горизонтальной плоскости от направления на один из объективов, причем вершина этого угла лежит в заданной области пространства, на которую направлен упомянутый по меньшей мере один объектив.5. The device according to claim 4, characterized in that each of the mirrors is installed within an angle of not more than 90 o , measured in the horizontal plane from the direction to one of the lenses, the vertex of this angle lying in a given region of the space to which the aforementioned at least one lens. 6. Устройство по п.4 или 5, отличающееся тем, что блок считывания изображения лица снабжен приводом для установки по высоте и углу в соответствии с ростом распознаваемого человека. 6. The device according to claim 4 or 5, characterized in that the face image reading unit is provided with a drive for installation in height and angle in accordance with the growth of a recognizable person.
RU96115857A 1996-08-06 1996-08-06 Method for recognition of person and device which implements said method RU2123721C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96115857A RU2123721C1 (en) 1996-08-06 1996-08-06 Method for recognition of person and device which implements said method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96115857A RU2123721C1 (en) 1996-08-06 1996-08-06 Method for recognition of person and device which implements said method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96115857A RU96115857A (en) 1998-11-10
RU2123721C1 true RU2123721C1 (en) 1998-12-20

Family

ID=20184111

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96115857A RU2123721C1 (en) 1996-08-06 1996-08-06 Method for recognition of person and device which implements said method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2123721C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7113074B2 (en) 2001-03-30 2006-09-26 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and system for automatically controlling a personalized networked environment
RU2616116C2 (en) * 2012-02-29 2017-04-12 Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. Device, method and system for monitoring human presence in area

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7113074B2 (en) 2001-03-30 2006-09-26 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and system for automatically controlling a personalized networked environment
RU2616116C2 (en) * 2012-02-29 2017-04-12 Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. Device, method and system for monitoring human presence in area

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6597520B2 (en) Panoramic imaging arrangement
US6652099B2 (en) Apparatus for focusing iris images of both eyes
CA2639527C (en) Security camera system and method of steering beams to alter a field of view
US6320610B1 (en) Compact imaging device incorporating rotatably mounted cameras
US6347163B2 (en) System for reading two-dimensional images using ambient and/or projected light
US6385352B1 (en) System and method for reading and comparing two-dimensional images
US4288819A (en) Multi-field imaging device
EP1210686B1 (en) Method and apparatus for reduction of trapezoidal distortion and improvement of image sharpness in an optical image capturing system
US20080199054A1 (en) Iris recognition for a secure facility
US20030169334A1 (en) Iris capture device having expanded capture volume
JP2007504562A (en) Method and apparatus for performing iris authentication from a single image
CA2419312A1 (en) Iris recognition system
AU4497499A (en) System for contactless recognition of hand and finger lines
WO2007001025A1 (en) Biometric recognition system
EP2994037A1 (en) Method and apparatus for compensating for sub-optimal orientation of an iris imaging apparatus
Venugopalan et al. Long range iris acquisition system for stationary and mobile subjects
US3997723A (en) Compact unit for optical security system
RU2123721C1 (en) Method for recognition of person and device which implements said method
KR102274270B1 (en) System for acquisiting iris image for enlarging iris acquisition range
Venugopalan et al. Unconstrained iris acquisition and recognition using cots ptz camera
JP4148700B2 (en) Eye imaging device
EP3721381B1 (en) Anti-spoofing face id sensing
KR101040750B1 (en) Apparatus for personal identification
JP2006277730A (en) Personal identification apparatus
US20090220170A1 (en) Three-dimensional image spreading apparatus