一种高精度人脸识别系统

技术领域

本发明涉及人脸识别技术领域，具体涉及一种高精度人脸识别系统。

背景技术

人脸识别，是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术，用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部识别的一系列相关技术，通常也叫做人像识别、面部识别。人脸识别集成了人工智能、机器识别、视频图像处理等多种专业技术，是生物特征识别的最新应用，其核心技术的实现，展现了弱人工智能向强人工智能的转化。

目前，人脸识别系统在实际使用过程中所存在的以下难题：a.目前现有的人脸识别系统在实际工作过程中，由于摄像头拍摄角度有限，对于人脸信息采集捕捉范围有限，同时对于人脸信息捕捉角度受限，使得捕捉到的人脸图像模糊，不能够实际运用；b.现有的人脸识别系统在大型商场等会场中，由于光线强度大，使得捕捉人脸时容易反光，造成信息采集受阻，影响人脸识别系统数据分析。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提供了一种高精度人脸识别系统，可以解决人脸识别系统在实际使用过程中所存在的以下难题：a.目前现有的人脸识别系统在实际工作过程中，由于摄像头拍摄角度有限，对于人脸信息采集捕捉范围有限，同时对于人脸信息捕捉角度受限，使得捕捉到的人脸图像模糊，不能够实际运用；b.现有的人脸识别系统在大型商场等会场中，由于光线强度大，使得捕捉人脸时容易反光，造成信息采集受阻，影响人脸识别系统数据分析。

(二)技术方案

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种高精度人脸识别系统，包括安装架、安装座、高度调节机构、角度调节机构以及光照调节机构，所述的安装架为前端面开设有安装槽的矩形结构，所述安装座通过燕尾滑块滑动安装在安装槽内，所述安装座与高度调节机构相连接，所述高度调节机构设置在安装架内，所述安装座内设置有角度调节结构，所述角度调节机构上安装有光照调节机构，所述安装座上安装有中控机构，所述高度调节机构、角度调节机构以及光照调节机构均通过电连接方式与中控机构相连接；其中：

所述的高度调节机构包括升降槽、升降钢丝、辅助辊、卷绕盘以及转动电机，所述的安装架内开设有升降槽，所述升降钢丝设置在升降槽内，所述升降钢丝一端固定在安装座底部的一端，所述辅助辊设置在靠近安装槽四个拐角处的所述升降槽内，所述辅助辊两端通过轴承固定在安装架内，所述升降钢丝通过辅助辊在升降槽内滑动，所述升降槽下端中部位置处设置有卷绕盘，所述卷绕盘两端通过轴承固定在所述安装架内，所述卷绕盘一端通过联轴器与转动电机输出端相连接，所述转动电机通过电机座固定在升降槽内，所述升降钢丝另一端卷绕在所述卷绕盘上。

所述的角度调节机构包括转动槽、固定块、固定轴、转动块、微调支链、调节支链、安装板以及显示屏，所述的安装座前端面开设有转动槽，所述安装座前端面位于转动槽上下位置处安装有固定块，所述固定轴两端固定安装在所述固定块上，所述的转动块通过轴承与固定轴转动连接，所述转动块前端面安装有微调支链，所述转动块后端面为弧形面，所述转动块后端部分设置在转动槽内，所述转动块后端部分连接有调节支链，所述转动块四周设置有有安装板，所述安装板焊接在所述安装座的前端面上，所述显示屏安装在所述安装板的前端面上。

所述的光照调节机构包括遮光板、支撑杆、滚轮、缠绕槽、缠绕盘、调节钢丝、驱动槽、一号锥齿轮以及驱动支链，所述安装板前端面上通过铰链连接方式连接有遮光板、所述安装板远离转动块的一端上固定有支撑杆，所述支撑杆上安装有滚轮，所述安装座前端面上开设有缠绕槽，所述缠绕槽内设置有缠绕盘。所述缠绕盘两端通过轴承固定在缠绕槽凝内，所述缠绕盘下端焊接有一号锥齿轮，所述安装座内开设有驱动槽，所述一号锥齿轮设置在驱动槽内，所述一号锥齿轮连接有驱动支链。

优选的，所述的微调支链包括安装块、摄像座、连接轴、微调电机以及摄像头，所述转动块前端面左右两端处焊接有安装块，所述摄像座左右两端中部处固定有连接轴，所述连接轴通过轴承固定在所述安装块上，所述的摄像座前端面安装有摄像头，所述微调电机通过电机座固定安装在安装板上，所述微调电机输出端通过联轴器与连接轴相连接，所述摄像座前端面上设置安装有光照传感器。

优选的，所述的调节支链包括移动槽、调节槽、安装轴、滑动块、滑动槽以及调节气缸，所述安装座后端面开设有移动槽，所述移动槽与转动槽相连通，所述转动块后端面中部处开设有调节槽，所述调节槽内竖直固定有安装轴，所述滑动块通过燕尾块滑动安装在移动槽内，所述滑动块前端部分开设有上下贯通的滑动槽，所述滑动块前端部分设置在调节槽内，所述安装轴位于滑动槽内，所述滑动块后端部分穿过移动槽，且位于安装座的后端处，所述调节气缸通过气缸座固定在安装座的后端面上，所述调节气缸的输出端固定在所述滑动块后端部分上。

优选的，所述的驱动支链包括二号锥齿轮、驱动轴、驱动齿轮、传动链以及驱动电机，所述一号锥齿轮通过齿轮啮合方式与二号锥齿轮相连接，所述二号锥齿轮焊接在固定轴上，所述驱动轴通过轴承固定在安装座内，所述的驱动轴上套设有驱动齿轮，多个所述驱动轴上的驱动齿轮通过传动链相连接传动，一个所述驱动轴一端通过联轴器与驱动电机输出端相连接，所述驱动电机通过电机座固定在安装座内。

优选的，所述卷绕盘上开设有两个卷绕槽，一个所述升降钢丝卷绕在一个所述卷绕槽内，另一个所述升降钢丝卷绕在另一个所述卷绕槽内。

优选的，所述的中控机构包括中央控制模块、气缸控制模块、电机控制模块、图像接收模块以及传感器接收模块，所述的气缸控制模块、电机控制模块、图像接收模块以及传感器接收模块均通过电连接方式与中央控制模块连接，所述调节气缸与气缸控制模块电连接，所述的微调电机、转动电机以及驱动电机均与电机控制模块电连接，所述摄像头与图像接收模块电连接，所述光照传感器与传感器接收模块电连接。

(三)有益效果

1.本发明提供了一种高精度人脸识别系统，可以解决人脸识别系统在实际使用过程中所存在的以下难题：a.目前现有的人脸识别系统在实际工作过程中，由于摄像头拍摄角度有限，对于人脸信息采集捕捉范围有限，同时对于人脸信息捕捉角度受限，使得捕捉到的人脸图像模糊，不能够实际运用；b.现有的人脸识别系统在大型商场等会场中，由于光线强度大，使得捕捉人脸时容易反光，造成信息采集受阻，影响人脸识别系统数据分析。

2.本发明设计的高度调节机构，通过升降钢丝带动安装座上下移动，使得安装座能够通过燕尾滑块平稳的在安装槽内上下滑动，转动电机带动卷绕盘转动，使得升降钢丝卷绕在卷绕盘上，同时升降钢丝通过辅助辊在升降槽内移动，从而带动安装座上下移动，实现对摄像装置的高度调节。

3.本发明设计的角度调节机构，通过调节气缸带动滑动块左右移动，从而带动转动块移动，实现对摄像头左右角度调节，同时在转动块的前端设置有微调支链，可以对摄像头进行上下转动，实现上下角度的微调，尽可能确保摄像头的角度调节范围更广。

4.本发明设计的光照调节机构，在安装板上设置遮光板，然后通过调节钢丝带动遮光板转动，实现遮光板对摄像头的反光遮光控制，确保摄像头能够清晰的捕捉人脸图像，调节钢丝通过缠绕盘进行缠绕收缩，同时通过驱动支链控制多个缠绕板同时转动，实现联动。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的侧视图；

图3是本发明的角度调节机构俯视剖视图；

图4是本发明的驱动支链剖视图；

图5是本发明说明书附图1的A向局部放大图；

图6是本发明说明书附图2的B向局部放大图；

图7是本发明说明书附图2的C向局部放大图；

图8是本发明说明书附图2的D向局部放大图；

图9是本发明说明书附图3的E向局部放大图；

图10是本发明说明书附图2的F向局部放大图；

图11是本发明说明书附图1的G向局部放大图；

图12是本发明说明书附图4的H向局部放大图；

图13是本发明的(电气)示意图。

具体实施方式

下面参考附图对本发明的实施例进行说明。在此过程中，为确保说明的明确性和便利性，我们可能对图示中线条的宽度或构成要素的大小进行夸张的标示。

另外，下文中的用语基于本发明中的功能而定义，可以根据使用者、运用者的意图或惯例而不同。因此，这些用语基于本说明书的全部内容进行定义。

如图1至图13所示，一种高精度人脸识别系统，包括安装架1、安装座2、高度调节机构3、角度调节机构4以及光照调节机构5，所述的安装架1为前端面开设有安装槽的矩形结构，所述安装座2通过燕尾滑块滑动安装在安装槽内，所述安装座2与高度调节机构3相连接，所述高度调节机构3设置在安装架1内，所述安装座2内设置有角度调节结构，所述角度调节机构4上安装有光照调节机构5，所述安装座2上安装有中控机构，所述高度调节机构3、角度调节机构4以及光照调节机构5均通过电连接方式与中控机构相连接。

所述的高度调节机构3包括升降槽31、升降钢丝32、辅助辊33、卷绕盘34以及转动电机35，所述的安装架1内开设有升降槽31，所述升降钢丝32设置在升降槽31内，所述升降钢丝32一端固定在安装座2底部的一端，所述辅助辊33设置在靠近安装槽四个拐角处的所述升降槽31内，所述辅助辊33两端通过轴承固定在安装架内1，所述升降钢丝32通过辅助辊33在升降槽31内滑动，所述升降槽31下端中部位置处设置有卷绕盘34，所述卷绕盘34两端通过轴承固定在所述安装架1内，所述卷绕盘34一端通过联轴器与转动电机35输出端相连接，所述转动电机35通过电机座固定在升降槽31内，所述升降钢丝32另一端卷绕在所述卷绕盘34上，所述卷绕盘34上开设有两个卷绕槽，一个所述升降钢丝32卷绕在一个所述卷绕槽内，另一个所述升降钢丝32卷绕在另一个所述卷绕槽内。

具体工作时，启动转动电机35，转动电机35输出端带动卷绕盘34同步转动，使得两个升降钢丝32通过辅助辊33在升降槽31内移动，并分别卷绕在卷绕盘34上的两个卷绕槽中，从而使得升降钢丝32另一端开始拉动安装座2向上移动，使得安装座2通过燕尾滑块在安装槽侧壁上平稳滑动，进而实现安装座2的上下高度调节，当安装座2需要下移时，转动电机35反转，卷绕盘34反转，使得卷绕盘34上的升降钢丝32不在卷绕在卷绕盘34上，使得安装座2在自身重力的作用下向下移动。

所述的角度调节机构4包括转动槽41、固定块42、固定轴43、转动块44、微调支链45、调节支链46、安装板47以及显示屏48，所述的安装座2前端面开设有转动槽41，所述安装座2前端面位于转动槽41上下位置处安装有固定块42，所述固定轴43两端固定安装在所述固定块42上，所述的转动块44通过轴承与固定轴43转动连接，所述转动块44前端面安装有微调支链45；所述的微调支链45包括安装块451、摄像座452、连接轴453、微调电机454以及摄像头455，所述转动块44前端面左右两端处焊接有安装块451，所述摄像座452左右两端中部处固定有连接轴453，所述连接轴453通过轴承固定在所述安装块451上，所述的摄像座452前端面安装有摄像头455，所述微调电机454通过电机座固定安装在安装板47上，所述微调电机454输出端通过联轴器与连接轴453相连接，所述摄像座452前端面上设置安装有光照传感器；所述转动块44后端面为弧形面，所述转动块44后端部分设置在转动槽41内，所述转动块44后端部分连接有调节支链46；所述的调节支链46包括移动槽461、调节槽462、安装轴463、滑动块464、滑动槽465以及调节气缸466，所述安装座2后端面开设有移动槽461，所述移动槽461与转动槽41相连通，所述转动块44后端面中部处开设有调节槽462，所述调节槽462内竖直固定有安装轴463，所述滑动块464通过燕尾块滑动安装在移动槽461内，所述滑动块464前端部分开设有上下贯通的滑动槽465，所述滑动块464前端部分设置在调节槽462内，所述安装轴463位于滑动槽465内，所述滑动块464后端部分穿过移动槽461，且位于安装座2的后端处，所述调节气缸466通过气缸座固定在安装座2的后端面上，所述调节气缸466的输出端固定在所述滑动块464后端部分上；所述转动块44四周设置有有安装板47，所述安装板47焊接在所述安装座2的前端面上，所述显示屏48安装在所述安装板47的前端面上。

具体工作时，中控机构控制调节气缸466启动，使得调节气缸466带动滑动块464通过燕尾块在移动槽461内滑动，使得滑动块464通过滑动槽465带动安装轴463移动，安装轴463在滑动槽465内滑动，进而使得安装轴463带动转动块44，使得转动块44通过固定轴43在转动槽41内转动，从而实现左右角度的调节，与此同时中控机构控制微调电机454启动，微调电机454输出端带动连接轴453在安装块451上转动，使得连接轴453带动摄像座452上下转动，进而对摄像座452上的摄像头455上下角度进行微调。

所述的光照调节机构5包括遮光板51、支撑杆52、滚轮53、缠绕槽54、缠绕盘55、调节钢丝56、驱动槽57、一号锥齿轮58以及驱动支链59，所述安装板47前端面上通过铰链连接方式连接有遮光板51、所述安装板47远离转动块44的一端上固定有支撑杆52，所述支撑杆52上安装有滚轮53，所述安装座2前端面上开设有缠绕槽54，所述缠绕槽54内设置有缠绕盘55。所述缠绕盘55两端通过轴承固定在缠绕槽54凝内，所述缠绕盘55下端焊接有一号锥齿轮58，所述安装座2内开设有驱动槽57，所述一号锥齿轮58设置在驱动槽57内，所述一号锥齿轮58连接有驱动支链59；所述的驱动支链59包括二号锥齿轮591、驱动轴592、驱动齿轮593、传动链594以及驱动电机595，所述一号锥齿轮58通过齿轮啮合方式与二号锥齿轮591相连接，所述二号锥齿轮591焊接在固定轴43上，所述驱动轴592通过轴承固定在安装座2内，所述的驱动轴592上套设有驱动齿轮593，多个所述驱动轴592上的驱动齿轮593通过传动链594相连接传动，一个所述驱动轴592一端通过联轴器与驱动电机595输出端相连接，所述驱动电机595通过电机座固定在安装座2内。

具体工作时，当摄像座452上的光照传感器检测的光照强度过大或者过小时，光照传感器将检测到的信息反馈给中控机构，中控机构控制驱动电机595启动，驱动电机595输出端带动一个驱动轴592转动，使得其上的一个驱动齿轮593转动，进而通过传动链594，使得多个驱动齿轮593转动带动驱动轴592转动，从而带动驱动轴592上的二号锥齿轮591转动，二号锥齿轮591通过齿轮啮合带动一号锥齿轮58转动，进而带动缠绕盘55转动，实现对调节钢丝56的收缩或者释放，调节钢丝56通过支撑杆52上的滚轮53移动，使得调节钢丝56的另一端带动遮光板51转动，从而实现遮光板51对光照强度的调节，确保摄像头455采集人脸信息时受到光照的影响。

所述的中控机构包括中央控制模块、气缸控制模块、电机控制模块、图像接收模块以及传感器接收模块，所述的气缸控制模块、电机控制模块、图像接收模块以及传感器接收模块均通过电连接方式与中央控制模块连接，所述调节气缸466与气缸控制模块电连接，所述的微调电机454、转动电机35以及驱动电机595均与电机控制模块电连接，所述摄像头455与图像接收模块电连接，所述光照传感器与传感器接收模块电连接；中央控制模块可以为单片机或者PLC，通过中央控制模块对中控机构各模块进行精准控制，提高高精度人脸识别系统的智能化，同时提高了系统的稳定性和及时性，其中气缸控制模块控制气缸的启停，此处用于控制调节气缸466工作，电机控制模块控制电机的启停，此处用于控制微调电机454、转动电机35以及驱动电机595的工作，图像接收模块用来接收图像信息，此处用于接收摄像头455捕捉的人脸图像信息，传感器接收模块用于接收传感器的信息，此处用于接收光照传感器的检测信息。

本发明在工作时的使用步骤：

第一步：启动转动电机35，转动电机35通过高度调节机构3调节安装座2到合适的高度；

第二步：通过调节气缸466调节转动块44的左右角度，同时通过微调支链45调节摄像头455的上下角度；

第三步：通过光照调节机构5调节摄像头455采集人脸信息时的光照强度。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。