一种自适应非接触生理采集云台摄像机装置及方法制造方法及图纸

一种自适应非接触生理采集云台摄像机装置，包括图像获取模块、调节模块、存储模块以及分析处理模块；所述图像获取模块包括镜头、红外控制器、红外灯、红外滤波片、光学传感器、图像处理装置以及编码装置；所述调节模块包括预置点装置、自适应调节装置以及云台控制装置；所述分析处理模块包括人脸检测装置、人脸采集装置以及血谱分析装置；所述存储模块包括存储器；本发明专利技术通过设置能够自适应调节焦距的云台，实现云台获取的人脸图像的人脸大小能够满足检测要求，能够适应被检测人与云台的距离不同的情况。

An adaptive non-contact physiological camera device and method

【技术实现步骤摘要】
一种自适应非接触生理采集云台摄像机装置及方法
本专利技术涉及图像识别领域，特别是涉及一种自适应非接触生理采集云台摄像机装置及方法。
技术介绍
随着科学技术的发展，观测技术也不断提高，从最初的通过接触式血压检测设备，到后来的非接触式检测设备。由于人体皮肤是半透明的，因此光线会透射到皮肤下面的动脉血管层，动脉血管中的血红蛋白会吸收部分透射光，剩余光线会在动脉血管层形成反射光；随着人体心脏跳动的收缩和舒张，动脉血管的血红蛋白密度跟随心脏跳动而波动，当心脏收缩时，动脉血管中的血红蛋白密度变高，会吸收更多的透射光，使得反射光的强度变弱，反之，当心脏舒张时，动脉血管中的血红蛋白密度变低，会吸收更少的透射光，使得反射光的强度变强，因此通过对反射光变化的分析能够得到心率等生理/心理指标。因此通过非接触式检测设备检测反射光的变化，能够获取被检测人员的心率、呼吸、血压心理压力等生理/心理指标。但是在实际部署实施的过程中由于用于采集的图像的摄像机被固定，导致不能够保证被检测人是针对摄像机的。同时对于一个场景中存在多名被检测人员，现有的非接触式检测设备会产生干扰，难以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自适应非接触生理采集云台摄像机装置，其特征在于，包括图像获取模块、调节模块、存储模块以及分析处理模块；所述图像获取模块包括镜头、红外控制器、红外灯、红外滤波片、光学传感器、图像处理装置以及编码装置；所述调节模块包括预置点装置、自适应调节装置以及云台控制装置；所述分析处理模块包括人脸检测装置、人脸采集装置以及血谱分析装置；所述存储模块包括存储器；所述红外灯以及红外滤波片设置于云台摄像机的镜头以及光学传感器之间；所述红外控制器与红外灯以及红外滤波片电性连接；所述图像处理装置与编码装置、人脸检测装置以及光学传感器电性连接；所述存储器与编码装置以及血谱生理分析装置电性连接；所述人脸检测装置还与...

【技术特征摘要】
1.一种自适应非接触生理采集云台摄像机装置，其特征在于，包括图像获取模块、调节模块、存储模块以及分析处理模块；所述图像获取模块包括镜头、红外控制器、红外灯、红外滤波片、光学传感器、图像处理装置以及编码装置；所述调节模块包括预置点装置、自适应调节装置以及云台控制装置；所述分析处理模块包括人脸检测装置、人脸采集装置以及血谱分析装置；所述存储模块包括存储器；所述红外灯以及红外滤波片设置于云台摄像机的镜头以及光学传感器之间；所述红外控制器与红外灯以及红外滤波片电性连接；所述图像处理装置与编码装置、人脸检测装置以及光学传感器电性连接；所述存储器与编码装置以及血谱生理分析装置电性连接；所述人脸检测装置还与预置点迁移装置、自适应调节装置以及人脸采集装置电性连接；所述云台控制装置与预置点迁移装置以及自适应调节装置电性连接；所述人脸采集装置还与血谱生理分析装置电性连接。


2.一种自适应非接触生理采集方法，其特征在于，所述方法依赖于权利要求1所述的云台摄像机装置，该方法包括如下步骤：
步骤1：图像获取模块获取帧图像，并对帧图像进行初步处理获得非压缩视频流以及编码视频流，将非压缩视频流传输给分析处理模块，将编码视频流传输给存储模块；
步骤2：分析处理模块接收非压缩视频流并对非压缩视频流进行分析处理，根据对人脸帧图像的分析处理，并将分析处理结果发送至存储模块以及调节模块；
步骤3：调节模块接收分析处理结果根据分析处理结果调节云台，返回步骤1。


3.根据权利要求2所述的一种自适应非接触生理采集方法，其特征在于，所述步骤1中获取帧图像，并对帧图像进行初步处理的步骤包括：
步骤1.1：红外控制器根据操作人员输入的控制指令判断是否打开红外模式；
若打开红外模块，则打开红外灯，开启红外滤波片；若不打开红外模式，则关闭红外灯，关闭红外滤波片；
步骤1.2：光学传感器接收自然光或红外波段光，将感应到的光学信号转换为电信号发送给图像处理装置；
步骤1.3：图像处理装置接收电信号，将电信号数字化生成YUV或者RGB的帧图像，将帧图像持续输出给编码装置以及人脸检测装置；
步骤1.4：编码装置接收帧图像，并根据H.264/H.265编码协议进行编码，形成编码视频流，将编码视频流发送给存储器。


4.根据权利要求3所述的一种自适应非接触生理采集方法，其特征在于，所述步骤1.3中非压缩视频流为图像处理装置按时序输出的帧图像。


5.根据权利要求2所述的一种自适应非接触生理采集方法，其特征在于，所述步骤2中，分析处理模块对非压缩视频流的处理步骤包括：
步骤2.1：人脸检测装置接收图像处理装置发出的非压缩视频流并对人脸帧图像进行初步处理，将初步处理完成的图像数据信息发送到人脸采集装置、自适应调节装置；
步骤2.2：人脸采集装置接收初步处理后的图像数据信息，从中提取出人脸血谱信息，并将提取出的人脸血谱信息发送给血谱生理分析装置；
步骤2.3：血谱生理分析装置接收人脸血谱信息，并进行生理指标分析，得到相应的生理指标变动曲线，将分析结果传输至存储器；
所述步骤2.1中人脸检测装置对人脸帧图像的初步处理包括图像处理主流程和人脸小库老化流程。


6.根据权利要求5所述的一种自适应非接触生理采集方法，其特征在于，所述图像处理主流程包括：
步骤2.1.1：人脸检测装置进行初始化处理；所述初始化处理包括清空人脸小库，设置人脸ID为0，设置人脸检测装置为非采样状态，设置采集帧数为0；
步骤2.1.2：人脸检测装置接收一帧人脸帧图像；其中若接收帧图像格式为YUV格式则转换为RGB格式；
步骤2.1.3：人脸检测装置从接收的人脸帧图像中识别人脸，如果检测到新人脸，则取最接近图像中部的人脸最为该帧图像的人脸，并设置人脸ID，转步骤2.1.4；若检测到设置人脸ID的人脸，则检测到旧人脸，转步骤2.1.5；若接收的人脸帧图像不存在人脸，转步骤2.1.11；
步骤2.1.4：人脸检测装置进行人脸比对；所述人脸比对为将检测到新人脸的人脸帧图像与人脸小库中的人脸进行比对，如果比对成功，说明该人脸已经进行过生理指标分析，转步骤2.1.11；如果比对不成功，说明该帧图像需要进行生理指标分析，将该帧图像传输至人脸小库入库，并设置该人脸帧图像的老化计时器为初始设定值；
步骤2.1.5：人脸检测装置获取人脸信息，所述人脸信息包括获取该帧图像的人脸矩形框、人脸角度人脸图像以及图像时戳；
步骤2.1.6：人脸检测装置进行采样状态识别；若为采样状态，转步骤2.1.7；
若非采样状态，转步骤2.1.8；
步骤2.1.7：人脸检测装置将步骤2.1.5获得的人脸矩形框、人脸角度发送给自适应调节装置，并根据自适应调节装置的反馈判断采样质量；若自适应调节装置返回达到采样质量，则设置为采样状态，转步骤2.1.8；若自适应调节装置返回未达到采样质量，则转步骤2.1.12；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞杰，石旭刚，朱伟平，俞江峰，
申请(专利权)人：杭州中威电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33