用于采集专人数据的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种采集人员(316)的专人数据的装置(100)，其中该专人数据包括该人员(316)的脸孔图像，该装置(100)具有用于拍摄该人员(316)的脸孔图像的照相机(302)、照明装置(306)和半透明反射镜(120)，其中该半透明反射镜(120)布置在人员(316)和所述照相机(302)之间，其中该半透明反射镜(120)如此取向，即在该半透明反射镜(120)的朝向人员(316)的一侧，入射至该半透明反射镜(120)的光的光路平行于由该半透明反射镜(120)反射的部分光的光路，其中该照明装置(306)被构造用于在前方照亮人员(316)，其中该装置(100)还具有控制单元(320)用于执行图像采集，做法是：通过该照明装置(306)产生光以照亮人员(316)的脸孔并且在照亮时通过所述照相机(302)采集人员(316)的脸孔的第一图像(328)；在不产生光的情况下通过所述照相机(302)采集人员(316)的脸孔的第二图像；形成所述第一图像(328)和所述第二图像的第一差异图像(334)，其中在所述第一差异图像中人员(316)的脸孔(332)是脱离背景(330)的，其中该专人数据包含所述第一差异图像(334)作为该脸孔图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于采集人员的专人数据的装置、采集人员的专人数据的方法和计算机程序产品。
技术介绍
证明文件例如像个人身份证必须是个人化的。个人化所需要的数据(如配发有证件的人员的姓名和通信地址)须由相应的官方工作人员人工采集。另外，请求该证件的人员通常可以在摄影师处制作证件所需的护照图像并将该图像移交给签发该证件的官方或证件办理处。证明文件的签发此时对于证件接收方和证件签发方来说都很复杂且费用高昂O例如EP I 563 452 BI公开了一种用于身份证或类似物的制造方法以及一种用于制造这样的卡的装置。
技术实现思路
本专利技术任务在于提供采集专人数据的装置、采集专人数据的方法以及计算机程序τ?: 口广PR ο本专利技术所基于的任务将通过独立权利要求的特征来完成。在从属权利要求中给出了本专利技术的优选实施方式。提出一种用于采集人员的专人数据的优选独立的装置，其中，该专人数据包括人员脸孔图像，在这里，该装置具有用于拍摄人员脸孔图像的照相机、照明装置和半透明反射镜。该半透明反射镜布置在人员和照相机之间，其中，该半透明反射镜如此取向，即在该半透明反射镜的朝向人员的一侧，入射至该半透明反射镜的光的光路平行于由该半透明反射镜反射回来的部分光的光路。另外，该照明装置用于人员的前方照亮，即照亮人员的朝向该照相机的部分。该装置还具有用于执行图像采集的控制单元，包括以下步骤:-通过该照明装置产生光以照亮人员的脸孔，并且在照亮时通过该照相机采集人员的脸孔的第一图像，-在没有产生光的情况下，通过该照相机采集人员的脸孔的第二图像，-形成第一图像与第二图像的第一差异图像，其中，在第一差异图像中人员的脸孔是脱离背景的，其中，该专人数据包含第一差异图像作为脸孔图像。本专利技术的实施方式可以有以下优点:通过该装置，与其设立位置、所用图像背景无关且无需专业摄影师就能采集人员的脸孔图像，该脸孔图像不包含衬以拍摄图像的背景。显示人员脸孔且抠除背景的脸孔图像可以具有以下优点:尤其在制作证明文件时位于证明文件上的安全特征可以被直接转移至人员脸孔的轮廓。即，如果证明文件带有连同背景的脸孔图像，则相应的安全特征无法被如此紧密移近至真正的人员脸孔。即，在此情况下，连同或许也是单色背景或中性背景在内的整个图像用作“图像”，在这里，根据脸孔形状，该背景可能或大或小。现在，如果要自动将安全特征一同加入证明文件中，则只能很困难地自动将安全特征移近至脸孔轮廓，这是因为总是有以下危险，即该安全特征随即遮住脸孔的一部分，因而使得脸孔面目全非。而根据上述图像采集，全自动地得到了不带背景的人员脸孔，其能以自动化方式被进一步处理。即，在制作证明文件时，一开始就知道脸孔轮廓在哪个部位开始并且直到哪个部位可将该安全特征移近至脸孔轮廓。在图像采集时，不仅在采集第一图像时，也在采集第二图像时，所述背景具有相同的或近似相同的照明情况。即，被用于采集第一图像的脸孔照明仅被设计成脸孔被最佳照亮。任何存在的背景由此未受影响。就是说，在第一图像和第二图像之间有显著差异，一次是人员脸孔被照亮且因而清晰可辨，一次是人员脸孔看上去黯淡，这是因为脸孔未被照亮。但在这两者情况下，所述背景的亮度是相同的或近似相同的。这种差异允许在形成第一差异图像时删除该背景，进而使人员的完整脸孔从所述背景脱离出来。按照上述方式在人员和照相机之间采用半透明反射镜可以有以下优点，自动得到了对生物识别图像最佳的、待采集的人员脸孔与照相机的取向。人员按照“生物识别的正确方式”自动注视于照相机，因为人本身看上去是半透明反射镜内的镜像。另外，由此一来，人自动调整头部向左、向右或向上、向下的倾斜，从而得到自然看向照相机。根据本专利技术的一个实施方式，所产生的光是白光，其中该控制单元还被构造用于:-控制该照明装置以通过该照明装置产生彩色光或红外光来照亮人脸孔，并控制该照相机以便在照亮时通过该照相机采集人员脸孔的第三图像，-在没有产生光的情况下，通过该照相机采集人员脸孔的第四图像，-形成所述第三图像与所述第四图像的第二差异图像，其中，在所述第二差异图像中人员脸孔从背景脱离出来，并且根据所述第二差异图像计算出脸孔的外轮廓，-用从所述第二差异图像中计算出的外轮廓来修正所述第一差异图像。在此要注意的是，第四图像和第二图像可以是相同的，即在此情况下在没有产生光的情况下只一次性通过照相机采集人员脸孔的第二图像，该第二图像随后在形成第二差异图像时被引用为第四图像。使用彩色光来计算脸孔外轮廓可能有以下优点，即因为使用了颜色例如黄色、蓝色或红色，实现了以该颜色所照亮的脸孔相对于环境即背景的很强烈的差异。虽然例如在灰色景下在采用白色照明时灰发显示出相当弱的对比，但通过使用颜色如黄色就可以在这种情况下也给包括头发在内的脸部提供明显凸显于背景的配色。这种配色随后可以通过照相机来采集并且被用于准确确定脸孔的外轮廓(即包括头发在内的皮肤部分)。在此要注意，可针对用以照亮人员脸孔的不同彩色光多次执行外轮廓计算。就是说，完全可以用不同颜色先后照亮人员脸孔并接着在采用其中一个如此采集的彩色图像或所有采集的彩色图像情况下执行外轮廓计算。最好，人员脸孔的第三图像的采集根据彩色光或红外光的使用被相应过滤地进行。红外光的产生和随后在红外范围内优选采集人员脸孔的第三图像可以有以下优点:由此可以加强形式看到脸孔对比度。这以优化方式支持脸孔外轮廓的计算。根据本专利技术的一个实施方式，为了形成差异图像而采用了被用来形成差异图像的像素的亮度差，在这里，其亮度差小于预定阈值的所有像素被归为背景。即，第一差异图像的情况下涉及到在第一和第二图像的相同位置上的像素的亮度差，而在第二差异图像中涉及到在第三和第四图像的相同位置上的所用像素的亮度差。如上所述，可以认为在脸孔的照亮和未照亮状态下所述背景具有几乎相同的亮度，因而在背景处看不到第一图像和第二图像之间的亮度差。其亮度差小于预定的最大阈值的所有区域随后可以作为第一差异图像的背景被除去。根据本专利技术的一个实施方式，该照相机具有物镜，其中该物镜被构造用于只锐利采集人员脸孔并且不锐利地采集背景，其中该控制单元还被构造用于从人员脸孔和背景的锐度差异中计算脸孔外轮廓并用算出的外轮廓来修正第一差异图像。例如可以规定，如此选择该物镜的景深，即只有人员脸孔示出细节，而从焦点起比在照相机和照相机焦点之间的距离远1/3的所有其它物体可称为明显不锐利。因此，在照相机和焦点之间距离的所述1/3的距离内的可分辨的线条对的数量应该最多是可由照相机在焦点处分辨的每厘米线条对的数量的20%，最好是10%。通过从人员脸孔和背景的清晰度差异中计算脸孔外轮廓，提供以下替代方式或附加可能性，即尽量准确地完成利用计算出的外轮廓来修正第一差异图像。根据本专利技术的另一个实施方式，该照明装置被构造用于以偏振光照亮人员，其中该照相机具有偏光滤镜，偏振光的偏振方向和经过偏光滤镜射入照相机的光的偏振方向彼此旋转相差90°。这可能有以下优点，例如在被照亮的人员的眼镜片中的不希望有的反射被显著减小。由此能以自动化方式实现采集人员的高质量的脸孔图像，该脸孔图像也还满足生物识别图像的标准。根据本专利技术的一个实施方式，该控制单元还被构造用于分析人员的脸孔图像，在此，所述分析包括确定头部姿势和/或眼睛姿势，其中该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于采集人员(316)的专人数据的装置(100)，其中，该专人数据包括该人员(316)的脸孔图像，其中，该装置(100)具有用于拍摄该人员(316)的脸孔图像的照相机(302)、照明装置(306)和半透明反射镜(120)，其中，该半透明反射镜(120)布置在所述人员(316)和所述照相机(302)之间，其中，该半透明反射镜(120)如此取向，即在该半透明反射镜(120)的朝向人员(316)的一侧，入射至该半透明反射镜(120)的光的光路平行于由该半透明反射镜(120)反射回来的部分光的光路，其中，该照明装置(306)被构造用于在前方照亮所述人员(316)，其中，该装置(100)还具有控制单元(320)用于按下述方式执行图像采集：‑通过该照明装置(306)产生光以照亮所述人员(316)的脸孔，并且在照亮时通过所述照相机(302)采集所述人员(316)的脸孔的第一图像(328)，‑在不产生光的情况下，通过所述照相机(302)采集所述人员(316)的脸孔的第二图像，‑形成所述第一图像(328)与所述第二图像的第一差异图像(334)，其中，在所述第一差异图像中，所述人员(316)的脸孔(332)是脱离背景(330)的，其中，该专人数据包含所述第一差异图像(334)作为该脸孔图像。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·布卢道，G·卢瑟，W·迪姆兴，
申请(专利权)人：联邦印刷有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE