人脸识别方法及装置与流程

本公开涉及身份验证技术领域，尤其涉及一种人脸识别方法及装置。

背景技术：

目前，图像采集技术被广泛应用于涉及隐私或安全相关的身份验证领域，例如，图像采集门禁考勤、图像采集防盗门、人脸解锁等。图像采集主要包括两部分：人脸图像采集部分和基于采集的人脸图像进行身份验证部分。相关技术中，人脸图像采集所需时间比较长，进而导致图像采集的时间比较长，直接影响用户使用图像采集技术进行身份验证的体验。

技术实现要素：

为克服相关技术中存在的问题，本公开实施例提供一种人脸识别方法及装置，用以实现电子设备能适应性提升图像采集的速度，进而缩短基于人脸识别的操作所需时间。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种人脸识别方法，可包括：

确定执行预设指令前需要进行人脸识别时，控制摄像装置提升图像采集帧率；

基于提升后的图像采集帧率，采集待验证目标的人脸图像；

对采集的人脸图像进行人脸识别，并在人脸识别通过后执行所述预设指令。

在一实施例中，所述预设指令为屏幕解锁指令，或者，支付指令。

在一实施例中，控制摄像装置提升图像采集帧率，包括：

增加感光元件的感光度；

基于增加后的感光度，缩短所述摄像装置的曝光时间。

在一实施例中，所述控制摄像装置提升图像采集帧率，包括：

调整所述摄像装置的曝光模式为重叠曝光模式，所述重叠曝光模式表示前一帧图像的图像读出时间与后一帧图像的曝光时间重叠的模式。

在一实施例中，所述控制摄像装置提升图像采集帧率，包括：

增加所述摄像装置的光圈；

基于增加后的光圈，缩短所述摄像装置的曝光时间。

根据本公开的第二方面，提供一种人脸识别装置，包括：

帧率提升模块，被配置为确定执行预设指令前需要进行人脸识别时，控制摄像装置提升图像采集帧率；

图像采集模块，被配置为基于所述帧率提升模块提升后的图像采集帧率，采集待验证目标的人脸图像；

人脸识别模块，被配置为对所述图像采集模块采集的人脸图像进行人脸识别，并在人脸识别通过后执行所述预设指令。

在一实施例中，所述预设指令为屏幕解锁指令，或者，支付指令。

在一实施例中，帧率提升模块包括：

感光度调整子模块，被配置为增加感光元件的感光度；

第一缩短子模块，被配置为基于增加后的感光度，缩短所述摄像装置的曝光时间。

在一实施例中，帧率提升模块包括：

模式调整子模块，被配置为调整所述摄像装置的曝光模式为重叠曝光模式，所述重叠曝光模式表示前一帧图像的图像读出时间与后一帧图像的曝光时间重叠的模式。

在一实施例中，帧率提升模块包括：

光圈调整子模块，被配置为增加所述摄像装置的光圈；

第二缩短子模块，被配置为基于增加后的光圈，缩短所述摄像装置的曝光时间。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种人脸识别装置，包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为：

确定执行预设指令前需要进行人脸识别时，控制摄像装置提升图像采集帧率；

基于提升后的图像采集帧率，采集待验证目标的人脸图像；

对采集的人脸图像进行人脸识别，并在人脸识别通过后执行所述预设指令。

根据本公开实施例的第四方面，提供一种非临时计算机存储介质，所述存储介质上存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现以下步骤：

确定执行预设指令前需要进行人脸识别时，控制摄像装置提升图像采集帧率；

基于提升后的图像采集帧率，采集待验证目标的人脸图像；

对采集的人脸图像进行人脸识别，并在人脸识别通过后执行所述预设指令。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：当确定执行预设指令前需要进行人脸识别时，可自动控制摄像装置提升图像采集帧率，进而提升人脸图像采集的速度，缩短基于人脸识别执行的预设指令的时间，例如，基于人脸识别的解锁操作，基于人脸识别的支付操作等。

并且，在提升图像采集帧率时，可以通过缩短曝光时间，并且增加感光元件的感光度的方式提升帧率，还可以通过缩短曝光时间增加光圈的方式提升帧率，也可以通过设置摄像装置的曝光模式为重叠曝光模式的方式提升帧率，进而实现灵活地提升摄像装置的图像采集帧率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的人脸识别方法的流程图。

图2是根据一示例性实施例一示出的人脸识别方法的流程图。

图3是根据一示例性实施例二示出的人脸识别方法的流程图。

图4是根据一示例性实施例三示出的人脸识别方法的流程图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种人脸识别装置的框图。

图6是根据一示例性实施例示出的另一种人脸识别装置的框图。

图7是根据一示例性实施例示出的一种适用于人脸识别装置的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的人脸识别方法的流程图；该人脸识别方法可以应用在电子设备(例如平板电脑、智能手机、智能相机)上，如图1所示，该人脸识别方法包括以下步骤：

在步骤101中，确定执行预设指令前需要进行人脸识别时，控制摄像装置提升图像采集帧率。

在一实施例中，预设指令可以为屏幕解锁指令；在一实施例中，预设指令还可以为支付指令。在一实施例中，预设指令还可以为其他的需要人脸识别通过后才能执行的操作指令，如考勤指令，门禁指令等。

在一实施例中，图像采集帧率为摄像装置采集传输图像的速率，如果图像采集时的曝光时间过长，则图像采集帧率将比较低，因此可通过缩短曝光时间的方式提升图像采集帧率，在不超过硬件极限的前提下只要缩短曝光时间即可提升图像采集帧率，通过缩短曝光时间的方式采集图像帧率的方法流程可参见图2和图3所示实施例，这里先不详述。

在一实施例中，图像采集过程包括曝光和图像数据读出两个步骤，可通过减少图像采集过程的总时间的方式减小每一个图像的采集时间，进而提升图像采集帧率，参见图4所示实施例，这里先不详述。

在步骤102中，基于提升后的图像采集帧率，采集待验证目标的人脸图像。

在一实施例中，在执行人脸识别操作时，摄像装置可自动启动搜索并采集拍摄范围内的人脸图像或者视频流。

在步骤103中，对采集的人脸图像进行人脸识别，并在人脸识别通过后执行预设指令。

在一实施例中，基于采集的人脸图像进行人脸识别的过程可参见相关技术的方案，这里不再详述。

本实施例中，当确定执行预设指令前需要进行人脸识别时，可自动控制摄像装置提升图像采集帧率，进而提升人脸图像采集的速度，缩短基于人脸识别执行的预设指令的时间，例如，基于人脸识别的屏幕解锁指令，基于人脸识别的支付指令等。

在一实施例中，预设指令为屏幕解锁指令，或者，支付指令。

在一实施例中，控制摄像装置提升图像采集帧率，包括：

增加感光元件的感光度；

基于增加后的感光度，缩短摄像装置的曝光时间。

在一实施例中，控制摄像装置提升图像采集帧率，包括：

调整摄像装置的曝光模式为重叠曝光模式，重叠曝光模式表示前一帧图像的图像读出时间与后一帧图像的曝光时间重叠的模式。

在一实施例中，控制摄像装置提升图像采集帧率，包括：

增加摄像装置的光圈；

基于增加后的光圈，缩短摄像装置的曝光时间。

具体如何采集图像的，请参考后续实施例。

至此，本公开实施例提供的上述方法，自动提升图像采集帧率，进而提升人脸图像的采集速度，实现人脸识别速度的提升。

下面以具体实施例来说明本公开实施例提供的技术方案。

图2是根据一示例性实施例一示出的人脸识别方法的流程图；本实施例利用本公开实施例提供的上述方法，以基于调整感光度和曝光时间来提升摄像装置的图像采集帧率为例进行示例性说明，如图2所示，包括如下步骤：

在步骤201中，增加感光元件的感光度。

在一实施例中，感光元件的感光度即为国际标准化组织(internationalstandardsorganization，iso)，通常感光元件的iso感光度可以设置为一个比较低的数值，例如，iso感光度为50，以获取高质量、细节表现细腻的图像，通过适当增加感光元件的感光度，如将iso感光度增加为100、200等，可以增加快门速度，也即缩短曝光时间。

在步骤202中，基于增加后的感光度，缩短摄像装置的曝光时间。

在一实施例中，感光度和曝光量之间一般存在式(1)所示的关系：

h*s＝0.8式(1)

式(1)中，h表示曝光量，s表示感光度，而曝光量为光照度在曝光时间上的积分，因此可知，在曝光量和光照度相同的前提下，当感光度提升时，曝光时间会按照比例减小，例如感光度由50提升为100时，曝光时间可以减小为原曝光时间的1/2。

在步骤203中，基于调整后的感光度和曝光时间，采集待验证目标的人脸图像。

本实施例中，通过增加感光元件的感光度，可以缩短曝光时间，实现了图像采集帧率的快速提高，进而可缩短基于人脸识别的操作所需时间。

图3是根据一示例性实施例二示出的人脸识别方法的流程图；本实施例利用本公开实施例提供的上述方法，以基于调整光圈和曝光时间来提升摄像装置的图像采集帧率为例进行示例性说明，如图3所示，包括如下步骤：

在步骤301中，增加摄像装置的光圈。

在一实施例中，光圈通常用来限定单位时间内的进光量，通过增加摄像装置的光圈，如将光圈从f8调整到f5.6，光圈开大了一级，单位时间内的进光量便多一倍。

在步骤302中，基于增加后的光圈，缩短摄像装置的曝光时间。

在一实施例中，光圈增加之后，为了确保不会曝光过度，可以适当缩短摄像装置的曝光时间，例如，在光圈从f8调整到f5.6，光圈开大了一级，单位时间内的进光量便多一倍，则可将曝光时间缩短为原来的1/2。

在步骤303中，基于调整后的光圈和曝光时间，采集待验证目标的人脸图像。

本实施例中，通过增加摄像装置的光圈，可以缩短曝光时间，实现了图像采集帧率的快速提高，进而可缩短基于人脸识别的操作所需时间。

图4是根据一示例性实施例三示出的人脸识别方法的流程图；本实施例利用本公开实施例提供的上述方法，以基于调整曝光模式来提升摄像装置的图像采集帧率为例进行示例性说明，如图4所示，包括如下步骤：

在步骤401中，调整摄像装置的曝光模式为重叠曝光模式。

在一实施例中，图像采集过程包括曝光和图像数据读出两个步骤，重叠曝光模式表示前一帧图像的图像读出时间与后一帧图像的曝光时间重叠的模式，而非重叠曝光模式表示摄像装置在下一帧图像采集开始前，均要完成前一帧图像的曝光/图像读出两个步骤，因此，摄像装置在重叠曝光模式下的图像采集帧率高于非重叠模式下的图像采集帧率。

在步骤402中，基于重叠曝光模式，采集待验证目标的人脸图像。

本实施例中，通过调整人脸识别过程中的图像采集操作的曝光模式为重叠曝光模式，可以适当增加图像采集帧率，进而提升人脸图像采集的速度，缩短基于人脸识别的操作的时间。

本领域技术人员可以理解的是，本公开中图2、图3和图4的技术方案可以同时应用于同一个装置或者同一个设备中，各个技术方案还可以结合使用，以实现大幅度提升图像采集帧率，进而大大缩短基于人脸识别的操作的时间，提升用户人脸识别的体验。

图5是根据一示例性实施例示出的一种人脸识别装置的框图，如图5所示，人脸识别装置包括：

帧率提升模块51，被配置为确定执行预设指令前需要进行人脸识别时，控制摄像装置提升图像采集帧率；

图像采集模块52，被配置为基于帧率提升模块51提升后的图像采集帧率，采集待验证目标的人脸图像；

人脸识别模块53，被配置为对图像采集模块52采集的人脸图像进行人脸识别，并在人脸识别通过后执行预设指令。

图6是根据一示例性实施例示出的另一种人脸识别装置的框图，如图6所示，在上述图5所示实施例的基础上，在一实施例中，预设指令为屏幕解锁指令，或者，支付指令；

在一实施例中，帧率提升模块51包括：

感光度调整子模块511，被配置为增加感光元件的感光度；

第一缩短子模块512，被配置为基于增加后的感光度，缩短摄像装置的曝光时间。

在一实施例中，帧率提升模块51包括：

模式调整子模块513，被配置为调整摄像装置的曝光模式为重叠曝光模式，重叠曝光模式表示前一帧图像的图像读出时间与后一帧图像的曝光时间重叠的模式。

在一实施例中，帧率提升模块51包括：

光圈调整子模块514，被配置为增加摄像装置的光圈；

第二缩短子模块515，被配置为基于增加后的光圈，缩短摄像装置的曝光时间。

上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本公开方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

图7是根据一示例性实施例示出的一种适用于人脸识别装置的框图。例如，装置700可以是能够执行人脸识别操作的电子设备，例如平板电脑、智能手机、智能相机等。

参照图7，装置700可以包括以下一个或多个组件：处理组件702，存储器704，电源组件706，多媒体组件708，音频组件710，输入/输出(i/o)的接口712，传感器组件714，以及通信组件716。

处理组件702通常控制装置700的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理元件702可以包括一个或多个处理器720来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件702可以包括一个或多个模块，便于处理组件702和其他组件之间的交互。例如，处理部件702可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件708和处理组件702之间的交互。

存储器704被配置为存储各种类型的数据以支持在设备700的操作。这些数据的示例包括用于在装置700上操作的任何应用程序或方法的指令，消息，图片等。存储器704可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(sram)，电可擦除可编程只读存储器(eeprom)，可擦除可编程只读存储器(eprom)，可编程只读存储器(prom)，只读存储器(rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电源组件706为装置700的各种组件提供电力。电力组件706可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置700生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件708包括在装置700和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(lcd)和触摸面板(tp)。若屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件708包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当设备700处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件710被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件710包括一个麦克风(mic)，当装置700处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器704或经由通信组件716发送。在一些实施例中，音频组件710还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

i/o接口712为处理组件702和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件714包括一个或多个传感器，用于为装置700提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件714可以检测到设备700的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如组件为装置700的显示器和小键盘，传感器组件714还可以检测装置700或装置700一个组件的位置改变，用户与装置700接触的存在或不存在，装置700方位或加速/减速和装置700的温度变化。传感器组件714可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件714还可以包括光传感器，如cmos或ccd图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件714还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，距离感应器，压力传感器或温度传感器。

通信组件716被配置为便于装置700和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置700可以接入基于通信标准的无线网络，如wifi，2g或3g，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信部件716经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，通信部件716还包括近场通信(nfc)模块，以促进短程通信。例如，在nfc模块可基于射频识别(rfid)技术，红外数据协会(irda)技术，超宽带(uwb)技术，蓝牙(bt)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，装置700可以被一个或多个应用专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法，包括：

确定执行预设指令前需要进行人脸识别时，控制摄像装置提升图像采集帧率；

基于提升后的图像采集帧率，采集待验证目标的人脸图像；

对采集的人脸图像进行人脸识别，并在人脸识别通过后执行预设指令

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器704，上述指令可由装置700的处理器720执行以完成上述第一方面的方法。例如，非临时性计算机可读存储介质可以是rom、随机存取存储器(ram)、cd-rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。