人脸识别方法和系统及红外背光补偿方法和系统技术方案

技术编号:7241000 阅读:294 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术实施例公开了一种人脸识别方法和系统,属于模式识别技术领域,为提高人脸识别在室外环境下工作的准确性而发明专利技术。所述人脸识别方法包括:采用高频脉冲信号驱动红外灯组生成红外背光;采集位于所述红外背光照射下的被识别人脸特征;将所述采集到的被识别人脸特征与人脸模板进行对比完成人脸识别。本发明专利技术实施例还公开了一种红外背光补偿方法和系统,为提高红外背光的光亮强度而发明专利技术。本发明专利技术实施例主要用于人像识别领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及模式识别技术,尤其涉及一种人脸识别方法和系统及红外背光补偿方法和系统
技术介绍
人脸识别是近年来随着计算机技术、图像处理技术、模式识别技术等技术的快速进步而出现的一种崭新的生物特征识别技术。它是基于人的脸部特征,将输入的人脸图像与已知的人脸数据进行对比,从而识别出每个人脸的身份。人脸识别已经成功地应用于门禁、考勤、安全监控等领域,目前常见的产品都主要是基于室内的环境条件下使用。在实现本专利技术的过程中专利技术人发现,室外条件下的人脸识别容易被环境光线干扰,从而影响了人脸识别在室外环境下工作的准确性。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种人脸识别方法和系统,能够提高人脸识别在室外环境下工作的准确性。本专利技术实施例采用如下技术方案 一种人脸识别方法,包括采用高频脉冲信号驱动红外灯组生成红外背光;采集位于所述红外背光照射下的被识别人脸特征;将所述采集到的被识别人脸特征与人脸模板进行对比完成人脸识别。一种人脸识别系统,包括人脸采集装置、人脸识别装置和红外背光补偿系统,其中,所述红外背光补偿装置,包括红外背光驱动器和设置在红外背光灯板上的红外灯组, 所述红外背光驱动器生成高频脉冲信号,对所述红外背光灯板上的红外灯组采用所述高频脉冲信号进行驱动,为所述人脸采集装置提供需要的红外背光;所述人脸采集装置,用于采集位于所述红外背光照射下的被识别人脸特征;所述人脸识别装置,用于将所述人脸采集装置采集到的被识别人脸特征与人脸模板进行对比完成人脸识别。本专利技术实施例的人脸识别方法和系统,通过采用高频脉冲信号驱动红外灯组生成红外背光,可使红外背光灯板上的红外灯组在短时间内发生大电流的高频点亮,而且这种短时间大电流状态是在不断重复的,从而可以获得高光亮强度的红外背光。然后通过采集位于所述红外背光照射下的被识别人脸特征,并将所述采集到的被识别人脸特征与人脸模板进行对比完成人脸识别,因此能够为被识别人脸特征提供充足的光源,有助于人脸识别算法迅速定位人脸,与现有技术相比,由于降低了室外光线变化对被识别人脸特征的影响, 因此能够提高人脸识别在室外环境下工作的准确性。本专利技术实施例提供一种红外背光补偿方法和系统,能够提高红外背光的光亮强度。本专利技术实施例采用如下技术方案一种红外背光补偿方法,包括生成高频脉冲信号;对红外背光灯板上的红外灯组采用所述高频脉冲信号进行驱动。一种红外背光补偿系统,包括红外背光驱动器和设置在红外背光灯板上的红外灯组,所述红外背光驱动器,用于生成高频脉冲信号,对所述红外背光灯板上的红外灯组采用所述高频脉冲信号进行驱动。本专利技术实施例的红外背光补偿方法和系统,通过对红外背光灯板上的红外灯组采用高频脉冲信号进行驱动,可使红外灯组在短时间内发生大电流的高频点亮,而且这种短时间大电流状态是在不断重复的,因此提高了红外背光的光亮强度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍。图1为本专利技术实施例提供的一种人脸识别方法的流程图; 图2为本专利技术的高频脉冲信号产生示意图3为本专利技术的高频脉冲信号驱动红外灯组的流程图; 图4为本专利技术驱动红外灯组的高频脉冲信号示意图; 图5为本专利技术实施例控制高频脉冲信号与曝光同步信号同步的方法流程图; 图6为本专利技术实施例同步后的红外灯组的驱动信号示意图; 图7为本专利技术实施例提供的一种人脸识别系统的结构图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。如图1所示,本专利技术实施例提供的一种人脸识别方法,包括 步骤11,采用高频脉冲信号驱动红外灯组生成红外背光。步骤12,采集位于所述红外背光照射下的被识别人脸特征。步骤13,将所述采集到的被识别人脸特征与人脸模板进行对比完成人脸识别。现有的红外背光所使用的红外光源是由850nm红外发光二极管组成的红外灯组, 该红外灯组设置在红外背光灯板上。红外灯组受控于DSP (Digital Signal Processor, 数字信号处理器)开灯信号,可以连续、稳定地工作在20mA电流下,获得6. 5mff/sr的光照强度。DSP在识别人脸时给出开灯信号打开红外灯组,识别完成后关闭,在整个识别过程中红外灯组一直处于开启状态。由于室外环境光线复杂,需要人脸识别技术更快、更准确地响应环境光线的变换, 以消除环境光线的影响,本专利技术实施例采用高频脉冲信号对红外背光灯板上的红外灯组进行驱动,该高频脉冲信号的频率为IOOHz IOKHz。在高频脉冲驱动下,红外灯组可以瞬间通过高达IOOOmA的电流,获得平均300mW/sr的光照强度,相比于连续稳定地通过20mA电流, 红外灯组的发光功率可从20mA时的6. 5mff/sr增加到300mW/sr,在短时间内发生大电流的高频点亮,而且在人脸采集过程中,这种短时间大电流状态是在不断重复的,从DSP给出开灯信号打开红外灯组开始,直至人脸识别结束关闭红外灯组,从而大大提高了红外背光的光亮强度,因此能够为被识别人脸特征提供充足的光源,有助于人脸识别算法迅速定位人脸。通过采集位于所述红外背光照射下的被识别人脸特征,并将所述采集到的被识别人脸特征与人脸模板进行对比完成人脸识别,由于在短时间内发生大电流的高频点亮,提高了红外背光的光亮强度,从而降低了室外光线变化对被识别人脸特征的影响,因此提高了人脸识别在室外环境下工作的准确性。高频脉冲信号的产生过程如图2所示,有源晶体生成24MHz的时钟信号,通过CPLD (Complex Programmable Logic Device,复杂可编程逻辑器件)的内部可编程程序,对输入的时钟信号进行分频,通过调整分频系数,可以将24MHz的时钟信号频率降低至驱动红外灯组所需的高频脉冲信号。高频脉冲信号驱动红外灯组的流程如图3所示。在高频脉冲信号高电平时,打开红外灯组,同时复位并启动开灯计时器,开灯计时器计时直至开灯计时器溢出;在高频脉冲信号低电平时,关闭红外灯组,同时复位并启动关灯计时器,关灯计时器计时直至关灯计时器溢出。在红外灯组驱动信号有效期间,重复上述红外灯组的打开和关闭,直至红外灯组驱动信号无效,关闭红外灯组。驱动红外灯组的高频脉冲信号如图4所示。红外灯组在Tl时间内点亮,在T2时间内关闭,重复这个过程来实现脉冲点亮。通过调整红外灯组的驱动周期T (T=T1+T2),可以获得不同的脉冲频率;当T 一定时,通过调整红外灯组的点亮时间Tl,可以获得不同的红外背光亮度。需要说明的是,由于本专利技术实施例驱动红外灯组的脉冲频率非常高,使得高频脉冲驱动下的红外灯组看起来就是连续点亮,因此采集被识别人脸特征时CCD (Charge Coupled Device,电荷耦合器件)摄像头采集到的图像就不会发生闪烁现象。还需要说明的是,由于本专利技术实施例大幅度提高了红外发光二极管的工作电路, 最高达1000mA,因此灯组驱动周期T内的点亮时间Tl应该依据选用的红外发光二极管规格书要求,不能太长,一般在100微秒内。如果点亮时间Tl过长,会引起红外灯组过热,加速红外灯组的老化甚至烧毁。可以理解的是,为了满足室外应用的光照需要,本专利技术实施例的红外发光二极管的数量可以进行调整,可以将红外发光二极管的数量由现有的十几个增加至一百个,甚至更本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:袁军涛
申请(专利权)人:汉王科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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