當前人臉門禁的產(chǎn)品是帶屏幕的一體化人臉門禁產(chǎn)品,由于廠家眾多、產(chǎn)品功能組件多樣、產(chǎn)品性能指標差異較大,經(jīng)常導致用戶對人臉門禁產(chǎn)品的選擇比較困難,也較難通過客觀指標對人臉門禁進行設(shè)備評測。本章節(jié)把一體化人臉門禁的主要產(chǎn)品模塊組成和主流技術(shù)方案進行對比分析,為產(chǎn)品制造商設(shè)計研發(fā)人臉門禁產(chǎn)品和用戶選擇人臉門禁產(chǎn)品提供技術(shù)規(guī)范參考。
以下描述一體化門禁產(chǎn)品直接統(tǒng)稱為門禁產(chǎn)品。
一體化門禁產(chǎn)品組成
一體化人臉門禁產(chǎn)品通常由攝像頭模組、人體感應(yīng)模塊、補光模塊、感應(yīng)卡或鍵盤、主控板、顯示屏、聯(lián)動輸出模塊等組成。有些產(chǎn)品通過觸摸屏取代鍵盤,或者直接省掉感應(yīng)卡模塊,均和產(chǎn)品設(shè)計定位相關(guān)。
攝像頭成像模組
攝像頭成像模組是一體化人臉門禁產(chǎn)品的關(guān)鍵組件,關(guān)系著人臉識別成像的采集能力和適用范圍。影響攝像頭成像模組的主要技術(shù)參數(shù)是接口類型、感光范圍、鏡頭數(shù)量等關(guān)鍵指標。
基本原理 典型的攝像頭模組由鏡頭、傳感器、ISP模塊、視頻編碼模塊等組成。根據(jù)接口類型不同ISP或視頻編碼模塊也可能集成在主控板上。
鏡頭。主要參數(shù)是焦距、光圈和景深。關(guān)于焦距、光圈和景深涉及較多光學內(nèi)容,此處不再展開。
傳感器sensor。決定了鏡頭的低照度和寬動態(tài)成像能力,決定著門禁設(shè)備是否在室外應(yīng)用、室內(nèi)應(yīng)用等不同的適用范圍。
數(shù)字信號處理ISP。影響圖像白平衡、變形糾正以及對焦控制等多種功能。
圖像編碼。和攝像頭模組的類型有關(guān),USB和MIPI攝像頭通常不進行視頻壓縮編碼,網(wǎng)絡(luò)攝像頭涉及到視頻壓縮編碼問題。
攝像頭模組成像器件 人臉門禁整體上來看是高度集成化的產(chǎn)品,攝像頭模組往往來源于電腦攝像頭、攝像頭或安防監(jiān)控攝像頭幾種已有產(chǎn)品。
根據(jù)攝像頭的成像芯片來源不同,可以分為以下幾種類型:
類:以電腦攝像頭為主的室內(nèi)成像攝像頭模組
以筆記本電腦、臺式機配套的桌面USB攝像頭通常應(yīng)用于桌面、前臺等室內(nèi)應(yīng)用場景,被拍攝的人和設(shè)備之間的距離通常在1米以內(nèi),室內(nèi)光線光亮穩(wěn)定不存在較大變化,這種以電腦攝像頭為主體的室內(nèi)成像攝像頭模組在人臉門禁中得到大量的應(yīng)用。
以桌面電腦室內(nèi)成像型攝像頭模組的典型指標為: 人臉檢測距離:1米以內(nèi); 人臉清晰度:以D1、720P或1080P為主; 寬動態(tài)光線適應(yīng)能力:要求光線在人臉部均勻,不具備光線寬動態(tài)的適應(yīng)能力。 低照度成像能力:適宜的成像照度為100-3000Lux,不具備低照度成像能力。 適用范圍:室內(nèi)門禁或者環(huán)境良好情況下的人臉檢測和識別。
第二類:以攝像頭為主的寬動態(tài)成像模組 ,大量智能攝像頭模組的成像能力得到了較大的提升,主流攝像頭相對桌面USB攝像頭在成像質(zhì)量有了質(zhì)的變化。這些攝像頭通常是以MIPI接口攝像頭為主,也有少數(shù)仍以USB接口方式存在。 以攝像頭模組為主的帶有一定程度的寬動態(tài)模組的典型指標為: 人臉檢測距離:0.5米-2米以內(nèi); 人臉清晰度:以720P或1080P為主; 寬動態(tài)光線適應(yīng)能力:具有60db-80db的寬動態(tài)成像能力。 低照度成像能力:能進行弱光線的成像,適宜的成像照度為30-3000Lux,初級的低照度成像。 適用范圍:有補光環(huán)境的室內(nèi)或者樓層、單元門成像。
第三類:以安防監(jiān)控攝像頭芯片為主的低照度寬動態(tài)成像模組 安防攝像頭通常以室外為主,而且要適應(yīng)強光、夜晚弱光無光等多種場景,安防攝像頭的專業(yè)級成像芯片已經(jīng)具備較好的低照度寬動態(tài)成像能力。這類模組的典型指標為: 人臉檢測距離:0.5米-5米; 人臉清晰度:以720P或1080P為主; 寬動態(tài)光線適應(yīng)能力:具有80db-100db的寬動態(tài)成像能力。 低照度成像能力:能進行微光或弱光線的成像,適宜的成像照度為0.1-5000Lux。 適用范圍:園區(qū)、社區(qū)的室外人臉識別,建筑室外出入口的人臉識別應(yīng)用。
攝像頭接口類型 攝像頭模組的接口類型和攝像頭的體積、應(yīng)用范圍有較大的關(guān)系。主要有以下接口類型 A.USB 常見的電腦攝像頭通常大部分USB攝像頭。USB攝像頭是目前應(yīng)用廣泛的攝像頭模組,具有*高、兼容性好等特點。
通用串行總線(英語:Universal Serial Bus,縮寫:USB)是連接計算機系統(tǒng)與外部設(shè)備的一種串口總線標準,也是一種輸入輸出接口的技術(shù)規(guī)范,被廣泛地應(yīng)用于個人電腦和移動設(shè)備等信息通訊產(chǎn)品,并擴展至攝影器材、數(shù)字電視(機頂盒)、游戲機等其它相關(guān)領(lǐng)域。是USB 3.1,傳輸速度為10Gbit/s,三段式電壓5V/12V/20V,大供電100W ,新型Type C插型不再分正反。 USB是一種常用的pc接口,他只有4根線,兩根電源兩根信號,故信號是串行傳輸?shù)模瑄sb接口也稱為串行口。