專利名稱：攝像裝置及其物體識別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種攝像裝置及其物體識別方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)攝像機應(yīng)用在物體偵測識別，比如公寓管理的人臉識別系統(tǒng)、公路管理的車 牌識別系統(tǒng)等時，如果攝像機因傾斜而造成鏡頭角度發(fā)生改變，則會造成攝像機所獲取的 待測物體的待測圖像發(fā)生旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致識別系統(tǒng)在對待測物體進行識別時產(chǎn)生誤差，無法正 確識別該待測物體是否為目標物體。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種攝像裝置及其物體識別方法，能夠在圖像因攝像 裝置偏轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)時對待測物體進行識別以確認其是否為目標物體。一種攝像裝置，包括一攝影單元，用于獲取一初始樣本圖像及一待測圖像；一重力感測器，用于感測獲取所述初始樣本圖像及待測圖像時所述攝影單元與重 力場之間的角度值；—微處理器，用于發(fā)送一圖像處理命令及根據(jù)由所述重力感測器所感測的角度值 發(fā)送一選擇命令；一圖像處理單元，用于接收所述微處理器的圖像處理命令以對所述初始樣本圖像 每間隔一旋轉(zhuǎn)角度進行旋轉(zhuǎn)；一存儲單元，用于存儲旋轉(zhuǎn)后獲得的若干樣本圖像及其對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度值；一選擇單元，用于接收所述微處理器根據(jù)所述攝影單元獲取待測圖像時的角度值 輸出的選擇命令，來選擇所述存儲單元中存儲的對應(yīng)角度值的樣本圖像；以及一物體識別單元，用于接收所述選擇單元選擇的樣本圖像以及攝影單元獲取的待 測圖像并對樣本圖像及待測圖像進行分析比對，若樣本圖像與待測圖像相符合，則輸出一 識別信號。一種使用于一攝像裝置的物體識別方法，包括以下步驟通過一攝影單元獲取一初始樣本圖像；通過一重力感測器感測所述攝影單元獲取初始樣本圖像時與重力場之間的角度 值；存儲所述初始樣本圖像與其對應(yīng)的角度值；間隔一旋轉(zhuǎn)角度旋轉(zhuǎn)初始樣本圖像，旋轉(zhuǎn)角度以產(chǎn)生若干樣本圖像；存儲所述若干樣本圖像及其分別對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度值；通過所述攝影單元獲取一待測圖像；通過所述重力感測器感測獲取待測圖像時所述攝影單元與重力場之間的角度 值；
根據(jù)所述攝影單元獲取待測圖像時的角度值發(fā)送一選擇命令；根據(jù)所述選擇命令選取與該角度值對應(yīng)的樣本圖像；以及對選擇的樣本圖像及所述攝影單元獲取的待測圖像進行分析比對以確定所述待 測圖像與樣本圖像是否符合。本發(fā)明攝像裝置及其物體識別方法通過獲取目標物體的初始樣本圖像，并通過旋 轉(zhuǎn)初始樣本圖像產(chǎn)生不同角度的樣本圖像，當攝像裝置獲取待測物體的待測圖像時，通過 感測此時攝像裝置的角度來選取樣本圖像，并將樣本圖像與待測圖像進行分析比對來確定 該待測圖像與樣本圖像是否相符合，以確定所述待測物體是否為目標物體，從而當攝像裝 置發(fā)生偏轉(zhuǎn)時也可對待測物體進行識別。


圖1是本發(fā)明攝像裝置的較佳實施方式的方框圖。圖2是利用本發(fā)明攝像裝置獲取樣本圖像的示意圖。圖3是利用本發(fā)明攝像裝置獲取待測圖像的示意圖。圖4是應(yīng)用于本發(fā)明攝像裝置的物體識別方法的較佳實施方式的流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及較佳實施方式對本發(fā)明作進一步詳細描述請參考圖1，本發(fā)明攝像裝置100的較佳實施方式包括一攝影單元10、一重力感測 器20、一微處理器30、一圖像處理單元40、一存儲單元50、一選擇單元60以及一物體識別 單元70。所述攝影單元10用于獲取一初始樣本圖像及一待測圖像，所述初始樣本圖像為 當所述攝影單元10與重力場之間的夾角為一第一角度時對一目標物體所獲取的圖像，所 述待測圖像為當所述攝影單元10與重力場之間的夾角為一第二角度時對一待測物體所獲 取的圖像；所述重力感測器20與所述攝影單元10相連，用于感測所述攝影單元10獲取所 述初始樣本圖像時的第一角度及獲取待測圖像時的第二角度；所述微處理器30與所述重 力感測器20相連，用于接收所述第一角度及第二角度，并發(fā)送一圖像處理命令以及一選擇 命令；所述圖像處理單元40與所述微處理器30相連，用于接收所述微處理器30的圖像處 理命令以對所述初始樣本圖像從所述第一角度開始進行不同角度的旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生若干不 同角度的樣本圖像；所述存儲單元50與所述微處理器30及圖像處理單元40相連，用于存 儲若干樣本圖像及每一樣本圖像所對應(yīng)的角度值；所述選擇單元60與所述微處理器30及 存儲單元50相連，用于接收所述微處理器30根據(jù)所述攝影單元10獲取所述待測圖像時的 第二角度輸出的選擇命令，并根據(jù)所述選擇命令選擇所述存儲單元50中存儲的對應(yīng)角度 值的樣本圖像，本實施方式中，所述選擇單元60選擇的樣本圖像的角度與攝影單元10獲取 待測圖像時與重力場夾角的角度相等，即選擇的樣本圖像的角度為待測圖像所對應(yīng)的第二 角度；所述物體識別單元70與所述選擇單元60及攝影單元10相連，用于接收所述選擇單 元60選擇的樣本圖像以及攝影單元10獲取的待測圖像并對樣本圖像及待測圖像進行分析 比對，若樣本圖像與待測圖像相符合，則輸出一識別信號，表明待測物體為目標物體。其中，所述攝影單元10可包括一鏡頭及一電荷耦合器件(Charge CoupledDeVice，(XD)。所述存儲單元50可為一閃速存儲器或一內(nèi)置硬盤卡。所述物體識別單元70 對待測圖像及樣本圖像進行的分析比對可以是通過像素分析或特征值比對來進行，比如， 利用現(xiàn)有技術(shù)中的人臉識別系統(tǒng)或車牌識別系統(tǒng)。下面以人臉識別為例對本發(fā)明攝像裝置100進行詳細說明如圖2所示，所述攝像裝置100通過其內(nèi)部的攝影單元10獲取一初始人臉樣本圖 像A0，其重力感測器20感測獲取所述初始人臉樣本圖像AO時所述攝影單元10與重力場 的相對角度值為0°，則所述初始人臉樣本圖像AO與其對應(yīng)的角度值0°被對應(yīng)存儲在所 述存儲單元50中。所述微處理器30控制所述圖像處理單元40對該初始人臉樣本圖像AO 從0°開始進行順時針旋轉(zhuǎn)，并間隔某個旋轉(zhuǎn)角度時對應(yīng)產(chǎn)生一人臉樣本圖像，本實施方 式中，所述圖像處理單元40設(shè)置為每隔45°產(chǎn)生一人臉樣本圖像，即總共會產(chǎn)生A1-A8八 個人臉樣本圖像，其對應(yīng)的角度值分別為45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°及 360°，該八個人臉樣本圖像A1-A8及其對應(yīng)的角度值被對應(yīng)存儲在所述存儲單元50中。其 中，所述圖像處理單元40亦可設(shè)置為每隔1°產(chǎn)生一人臉樣本圖像，此時即會產(chǎn)生共計359 個人臉樣本圖像，從而使得所述攝像裝置100具有更高的精確度。如圖3所示，所述攝像裝置100通過其內(nèi)部的攝影單元10獲取一待測人臉圖像 B0,并輸出給所述物體識別單元70，所述重力感測器20感測獲取待測人臉圖像B0時所述 攝影單元10與重力場之間的相對角度值為45°，所述微處理器30根據(jù)該角度值45°發(fā)送 一選擇命令給所述選擇單元60，所述選擇單元60根據(jù)該選擇命令從所述存儲單元50中選 擇出對應(yīng)角度值所對應(yīng)的樣本圖像，即人臉樣本圖像A1，并將其輸出給所述物體識別單元 70，所述物體識別單元70對待測人臉圖像B0及人臉樣本圖像A1進行分析比對，如果待測 人臉圖像B0與人臉樣本圖像A1相符合，則所述物體識別單元70輸出一識別信號，以進行 后續(xù)處理。比如，所述攝像裝置100使用于一公寓管理用的電子門鎖系統(tǒng)中，此時，人臉樣 本圖像即為房屋主人的人臉圖像，當所述物體識別單元70對待測人臉圖像B0及人臉樣本 圖像A1進行比對時，如果待測人臉圖像B0與人臉樣本圖像A1相符合，則所述物體識別單 元70輸出所述識別信號，以使得電子門鎖自動開鎖。此外，所述物體識別單元70也可被設(shè) 置成當待測人臉圖像B0與人臉樣本圖像A1不符合時，輸出另一識別信號進行報警，提示該 待測人臉圖像為非房屋主人的人臉樣本圖像。如圖4所示，本發(fā)明還提供一種用于攝像裝置100的物體識別方法，包括以下步 驟步驟S1 所述攝影單元10獲取一初始人臉樣本圖像AO ；步驟S2 所述重力感測器20感測所述攝影單元10獲取初始人臉樣本圖像AO時 與重力場之間的相對角度值；步驟S3 所述存儲單元50存儲初始人臉樣本圖像A0與其對應(yīng)的角度值；步驟S4 所述微處理器30控制所述圖像處理單元40旋轉(zhuǎn)初始人臉樣本圖像A0， 并間隔45°產(chǎn)生一人臉樣本圖像，以得到不同角度的人臉樣本圖像A1-A8 ；步驟S5 所述存儲單元50存儲不同角度的人臉樣本圖像及其分別對應(yīng)的角度 值；步驟S6 所述攝影單元10獲取一待測圖像B0 ；步驟S7 所述重力感測器20感測所述攝影單元10獲取待測圖像B0時與重力場之間的相對角度值；步驟S8 所述微處理器30根據(jù)所述攝影單元 10獲取待測圖像BO時的角度值發(fā) 送選擇命令給所述選擇單元60 ；步驟S9 所述選擇單元60從存儲單元50中選取與該角度值對應(yīng)的人臉樣本圖像 并輸出給所述物體識別單元70，本實施方式中舉例對應(yīng)的人臉樣本圖像為Al ；步驟SlO 所述物體識別單元70對所述選擇單元60輸出的人臉樣本圖像Al及所 述攝影單元10輸出的待測圖像BO進行分析比對以確定該待測圖像BO與樣本圖像Al是否 符合；步驟Sll 當所述物體識別單元70判斷待測圖像BO與樣本圖像Al相符合時，則
輸出一第一識別信號；步驟S12 當待測圖像BO與樣本圖像Al不符合時，輸出一第二識別信號。本發(fā)明攝像裝置100及其物體識別方法通過獲取目標物體的初始樣本圖像A0，并 通過旋轉(zhuǎn)樣本圖像產(chǎn)生不同角度的樣本圖像A1-A8，當攝像裝置100獲取待測物體的待測 圖像BO時，通過感測此時該攝像裝置10與重力場之間的角度值來選取與該角度值相對應(yīng) 的樣本圖像，并將所選擇的樣本圖像與該待測圖像BO進行分析比對來確定該待測圖像BO 與所選擇的樣本圖像是否相符合，以確認該待測物體是否為目標物體，從而當攝像裝置100 發(fā)生偏轉(zhuǎn)時也可對待測物體進行識別。
權(quán)利要求
一種攝像裝置，包括一攝影單元，用于獲取一初始樣本圖像及一待測圖像；一重力感測器，用于感測獲取所述初始樣本圖像及待測圖像時所述攝影單元與重力場之間的角度值；一微處理器，用于發(fā)送一圖像處理命令及根據(jù)由所述重力感測器所感測的角度值發(fā)送一選擇命令；一圖像處理單元，用于接收所述微處理器的圖像處理命令以對所述初始樣本圖像每間隔一旋轉(zhuǎn)角度進行旋轉(zhuǎn)；一存儲單元，用于存儲旋轉(zhuǎn)后獲得的若干樣本圖像及其對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度值；一選擇單元，用于接收所述微處理器根據(jù)所述攝影單元獲取待測圖像時的角度值輸出的選擇命令，來選擇所述存儲單元中存儲的對應(yīng)角度值的樣本圖像；以及一物體識別單元，用于接收所述選擇單元選擇的樣本圖像以及攝影單元獲取的待測圖像并對樣本圖像及待測圖像進行分析比對，若樣本圖像與待測圖像相符合，則輸出一識別信號。
2.如權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于所述攝影單元包括一鏡頭及一電荷耦口農(nóng)且O
3.如權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于所述存儲單元為一閃速存儲器。
4.如權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于所述存儲單元為一內(nèi)置硬盤卡。
5.一種使用于一攝像裝置的物體識別方法，包括以下步驟 通過一攝影單元獲取一初始樣本圖像；通過一重力感測器感測所述攝影單元獲取初始樣本圖像時與重力場之間的角度值；存儲所述初始樣本圖像與其對應(yīng)的角度值；間隔一旋轉(zhuǎn)角度旋轉(zhuǎn)初始樣本圖像，旋轉(zhuǎn)角度以產(chǎn)生若干樣本圖像；存儲所述若干樣本圖像及其分別對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度值；通過所述攝影單元獲取一待測圖像；通過所述重力感測器感測獲取待測圖像時所述攝影單元與重力場之間的角度值； 根據(jù)所述攝影單元獲取待測圖像時的角度值發(fā)送一選擇命令； 根據(jù)所述選擇命令選取與該角度值對應(yīng)的樣本圖像；以及對選擇的樣本圖像及所述攝影單元獲取的待測圖像進行分析比對以確定所述待測圖 像與樣本圖像是否符合。
6.如權(quán)利要求5所述的物體識別方法，其特征在于還包括以下步驟當待測圖像與樣 本圖像相符合時，輸出一第一識別信號。
7.如權(quán)利要求5所述的物體識別方法，其特征在于還包括以下步驟當待測圖像與樣 本圖像不相符合時，輸出一第二識別信號。
8.如權(quán)利要求5所述的物體識別方法，其特征在于所述攝影單元包括一鏡頭及一電 荷耦合裝置。
9.如權(quán)利要求5所述的物體識別方法，其特征在于所述樣本圖像及其對應(yīng)的角度值 存儲在一閃速存儲器內(nèi)。
10.如權(quán)利要求5所述的物體識別方法，其特征在于所述樣本圖像及其對應(yīng)的角度值存儲在一內(nèi)置硬盤卡內(nèi)。
全文摘要
一種攝像裝置包括一攝影單元、一重力感測器、一微處理器、一圖像處理單元、一存儲單元、一選擇單元以及一物體識別單元。所述攝影單元用于獲取一初始樣本圖像及一待測圖像；所述重力感測器用于感測所述攝影單元分別與重力場之間的角度值；所述微處理器用于發(fā)送圖像處理命令以及根據(jù)角度值發(fā)送選擇命令；所述圖像處理單元用于根據(jù)圖像處理命令對初始樣本圖像進行不同角度的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生不同角度的樣本圖像；所述存儲單元用于存儲樣本圖像及其對應(yīng)的角度值；所述選擇單元用于接收選擇命令來選擇存儲單元中存儲的對應(yīng)角度值的樣本圖像；所述物體識別單元用于接收樣本圖像以及待測圖像并進行分析比對。本發(fā)明還提供一種應(yīng)用于一攝像裝置的物體識別方法。
文檔編號G06K9/00GK101859371SQ20091030146
公開日2010年10月13日 申請日期2009年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月10日
發(fā)明者李后賢, 李章榮, 羅治平 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司