一种基于紫外光源的人脸识别系统技术方案

本发明专利技术涉及图像识别技术，提供了一种基于紫外光源的人脸识别系统。其包括成像装置和数据处理器，所述成像装置釆集人脸图像并交给所述数据处理器进行图像处理，还包括为所述成像装置设置用于辅助其成像的光学系统，所述光学系统包括紫外光源和紫外滤光片，所述紫外光源直接或间接投射到脸部识别区域，所述紫外滤光片位于所述成像装置的镜头前，与所述紫光光源的波长相匹配，用于滤除可见光和红外光。本发明专利技术可以在室外使用，并能克服现有的人脸识别技术中环境光线对人脸图像稳定性的影响，从而获取比较稳定的人脸图像，提局了识别率。

A face recognition system based on ultraviolet light source

The invention relates to an image recognition technique, and provides a face recognition system based on an ultraviolet light source. It includes an imaging device and a data processor, the imaging device face images collected and submitted to the data processor for image processing, including setting the auxiliary optical system for imaging is the imaging device, the optical system includes UV light and UV filter, the ultraviolet light source directly or indirectly projected to the face recognition area, shot the UV filter in the imaging device, matching with the wavelength of the light source, is used for filtering the visible light and infrared. The invention can be used outdoors, and can overcome the influence of the ambient light on the stability of the face image in the prior face recognition technology, thereby obtaining relatively stable face images and improving the recognition rate.

【技术实现步骤摘要】
一种基于紫外光源的人脸识别系统
本专利技术涉及图像识别技术，更具体地说，涉及一种基于紫外光源的人脸识别系统。
技术介绍
人脸识别是基于计算机、图像处理和模式识别等技术的生物识别技术，与其它识别技术(例如指纹识别、虹膜识别等)相比较，具有简便、易用、卫生、非接触和非侵扰等诸多优点，因此被广泛应用在身份识别、身份确认和身份验证领域。对于身份识别，可根据人脸图像识别出人物的身份，解决是谁的问题，例如在公安系统中根据罪犯的照片从数据库中查出罪犯的身份；对于身份确认和验证，判断图像中的人脸是否是指定的人，即解决是不是某人的问题，例如安全检查、门禁系统中对访问者的身份验证，访问者为指定的合法人员才允许通过。此外，还可以应用在家庭娱乐领域，例如能识别主人身份的智能玩具和机器人等。人脸识别过程通常包括三个步驟：(1)采集人脸图像；(2)人脸特征提取；(3)人脸特征比对。具体过程为：通过成像装置(如摄像机、数码相机等)采集人脸图像序列，然后将这些图像序列发送至计算机进行处理；在计算机中，从输入的图像中检测定位人脸部分，并在对人脸姿态进行校正后提取人脸的特征信息；将待识别的人脸特征信息与计算机的人脸特征数据库中的人脸图像进行比对，输出比对的相似度。要获得高度可靠、精确的人脸识别效果，所提取的人脸特征应能反映脸部的本质特征，即不会随皮肤色调、面部毛发、发型、眼镜、表情、姿态和光线而变化。但是，研究表明，由光线造成的同一人脸的图像差别要远远大于不同人脸的图像差别。现有的人脸识别技术主要依赖的是环境光源。但在实际应用过程中，环境光线变化多样，特别是在室外环境下，环境光线经常变化，且难以控制。由于每次人脸信息采集时的外部环境不同，不能保证每次采集时人脸数据的一致性，因环境光源的变化会使得获取的人脸图像发生显著的变化，导致所提取的人脸特征信息发生显著变化，因此进行人脸信息比对时会出现误差，导致人脸特征比对的准确率下降，从而影响了人脸识别的性能，因此现有的人脸识别系统只能在室内使用，大大限制了人脸识别系统的应用。自然界的光可以分为可见光和非可见光，而非可见光又可以分为紫外光和红外光，红外光和可见光在自然界中大量存在，易受环境变化的影响，红外光源产生的红外光对于环境光线的影响会比较低，而自然界中紫外光所占的比例最小，但其受环境光线变化的影响最低，因此，需要一种基于紫外光源获取人脸图像，进而进行人脸识别的系统，能在室外使用，并能克服现有的人脸识别技术中环境光线对人脸图像穗定性的影响，从而获取比较稳定的人脸图像，提高了识别率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于紫外光源的人脸识别系统，旨在解决现有技术由于环境光线的影响只可适用在室内，并且人脸图像稳定性不高的问题。为实现专利技术目的，所述一种基于紫外光源的人脸识别系统，包括成像装置和数据处理器，所述成像装置采集人脸图像并交给所述数据处理器进行图像处理，还包括为所述成像装置设置用于辅助其成像的光学系统，所述光学系统包括紫外光源和紫外滤光片，所述紫外光源直接或间接投射到脸部识别区域，所述紫外滤光片位于所述成像装置的镜头前，与所述紫光光源的波长相匹配，用于滤除可见光和红外光。优选地，所述紫外光源位于所述成像装置的镜头周边，面向人脸，并相对所述成像装置的镜头成中心对称。优选地，所述光学系统还包括紫外光反射装置，所述紫外光反射装置位于所述成像装置的镜头周边，面向人脸，用于对紫外光进行反射。进一步优选地，所述紫外光源位于人脸周围，面向所述紫外光反射装置，所述紫外光源发出的光经所述紫外光反射装置反射后，照射到人脸区域。优选地，所述紫外滤光片为滤除可见光和红外光且可通过紫外光的带通型或截止型的紫外滤光镜片。优选地，所述成像装置的镜头内部加有与所述紫外光源的波长相匹配，用于滤除可见光和红外光的镀膜。进一步优选地，所述紫外光源是UVA紫外光源、UVB紫外光源或UVC紫外光源。在本专利技术基于紫外光源的人脸识别系统中，所述人脸识别系统还包括与所述成像装置及所述数据处理器连接的模数转换模块，所述模数转换模块用于将所述成像装置釆集到的模拟人脸图像转换为数字人脸图像，并将所述数字人脸图像交给所述数据处理器进行图像处理。在本专利技术基于紫外光源的人脸识别系统中，所述人脸识别系统还包括数据库，所述数据库存储了标准的人脸图像信息，所述数据处理器采用人脸识别算法对接收到的数字人脸图像进行分割处理，提取人脸图像信息，并与所述数据库中存储的标准人脸图像信息进行比对，输出比对的相似度。本专利技术通过设置辅助成像的紫外光源，可有效降低环境光线中的可见光和红外光的比例，最大限度的避开外界光线的变化对人脸成像的影响，在成像装置处设置与紫外光源匹配的紫外滤光片和镀膜，可抑制可见光和红外光，进一步增强了人脸成像的稳定性，由于紫外光不易受环境变化的影响，使本专利技术可以适用在室外的环境下，扩大了人脸识别系统的应用环境，同时因本专利技术成像的稳定性，提高了人脸识别系统的识别率，另外，本专利技术通过紫外光反射装置对紫外光源发出的光进行反射，使得紫外光源可以设在人脸的一端而不用面向人脸，其能减少紫外光直接照射人脸而给人带来的不适。附图说明图1是本专利技术中基于紫外光源的人脸识别系统的系统结构图；图2是本专利技术的一个实施例中人脸识别系统的工作示意图；图3是本专利技术的一个实施例中紫外滤光片的工作原理图；图4是本专利技术的另一个实施例中人脸识别系统的工作示意图；图5是本专利技术的一个实施例中人脸识别系统的工作流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图1示出了本专利技术中基于紫外光源的人脸识别系统的系统结构图，包括光学系统200、成像装置300、模数转换模块400、数据库500和数据处理器600，其中：光学系统200为成像装置300而设置，用于辅助成像装置300成像。成像装置300与模数转换模块400连接，用于釆集人脸图像，采集到的人脸图像为模拟人脸图像，在一实施例中，成像装置300可以是摄像机或数码相机。模数转换模块400与成像装置300和数据处理器600连接，用于将成像装置300采集到的模拟人脸图像转换为数字人脸图像，并将数字人脸图像交给数据处理器600进行图像处理，在一实施例中，模数转换模块400可以是视频釆集卡。数据库500与数据处理器600连接，用于存储标准的人脸图像信息。数据处理器600与模数转换模块400及数据库500连接，用于釆用人脸识别算法对接收到的数字人脸图像进行分割处理，提取出人脸图像信息，并与数据库500中存储的标准人脸图像信息进行比对，输出比对的相似度。在一实施例中，数据处理器600连接外界设备700，该外界设备700可以是门禁控制系统、监控系统或公安档案系统等，可以通过人脸识别系统实现门禁控制、监控及犯罪分子身份识别等功能。如图2所示，示出了本专利技术的一个实施例中人脸识别系统的工作示意图，其中，壳体面板1由螺栓2固定，成像装置300位于壳体面板1中，成像装置300的镜头3位于壳体面板1的中间位置。在一个实施例中，光学系统200包括紫外光源4和紫外滤光片5，紫外光源4可以直接投射到脸部识别区域，紫外滤光片4位于成像装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于紫外光源的人脸识别系统，包括成像装置和数据处理器，所述成像装置采集人脸图像并交给所述数据处理器进行图像处理，其特征在于，还包括为所述成像装置设置用于辅助其成像的光学系统，所述光学系统包括紫外光源和紫外滤光片，所述紫外光源直接或间接投射到脸部识别区域，所述紫外滤光片位于所述成像装置的镜头前，与所述紫光光源的波长相匹配，用于滤除可见光和红外光。

【技术特征摘要】
1.一种基于紫外光源的人脸识别系统，包括成像装置和数据处理器，所述成像装置采集人脸图像并交给所述数据处理器进行图像处理，其特征在于，还包括为所述成像装置设置用于辅助其成像的光学系统，所述光学系统包括紫外光源和紫外滤光片，所述紫外光源直接或间接投射到脸部识别区域，所述紫外滤光片位于所述成像装置的镜头前，与所述紫光光源的波长相匹配，用于滤除可见光和红外光。2.根据权利要求1所述的基于紫外光源的人脸识别系统，其特征在于，所述紫外光源位于所述成像装置的镜头周边，面向人脸，并相对所述成像装置的镜头成中心对称。3.根据权利要求1所述的基于紫外光源的人脸识别系统，其特征在于，所述光学系统还包括紫外光反射装置，所述紫外光反射装置位于所述成像装置的镜头周边，面向人脸，用于对紫外光进行反射。4.根据权利要求3所述的基于紫外光源的人脸识别系统，其特征在于，所述紫外光源位于人脸周围，面向所述紫外光反射装置，所述紫外光源发出的光经所述紫外光反射装置反射后，照射到人脸区域。5.根据权利要求1所述的基于紫外光源的人脸识别系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文萍，
申请(专利权)人：天津灵隆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12