專利名稱：一種帶有人臉檢測功能的智能門鎖系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種基于虹膜識別技術(shù)的帶有人臉檢測功能的智能門鎖系統(tǒng)，屬于安全防護(hù)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
將虹膜技術(shù)應(yīng)用于門禁系統(tǒng)，市場上已有相關(guān)產(chǎn)品，但把人臉檢測技術(shù)與虹膜識別技術(shù)結(jié)合起來開發(fā)的智能門鎖系統(tǒng)在市場上尚未出現(xiàn)。這里的門鎖系統(tǒng)主要涉及到家居安全方面，家居系統(tǒng)的安全直接關(guān)系到人們的生產(chǎn)生活以及切身利益，如何做到既能防盜又能給用戶帶來可行性的方便快捷是改善系統(tǒng)的前提，利用現(xiàn)今先進(jìn)的虹膜識別、人臉檢測等圖像技術(shù)應(yīng)用于家居系統(tǒng)，可以極大的提高安全防盜性能，保障用戶的財產(chǎn)利益，這也 是家居系統(tǒng)智能化方向發(fā)展的趨勢。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供ー種帶有人臉檢測功能的智能門鎖系統(tǒng)，本系統(tǒng)是基于虹膜識別技術(shù)和人臉檢測技木，涉及到結(jié)合人臉檢測及虹膜識別技術(shù)開發(fā)的智能門鎖系統(tǒng)。虹膜識別技術(shù)人為破壞性小，且具有獨(dú)ー無ニ性，隨著虹膜識別技術(shù)的快速發(fā)展，其識別率更準(zhǔn)確，識別更迅速，防偽性能更高，有效提高了門鎖系統(tǒng)的安全性，而且用戶不必受攜帶鑰匙或者背密碼的方式所限制，只需看一眼門鎖就會自動打開。本系統(tǒng)采用兩種模式進(jìn)行工作，ー種是普通工作模式，利用攝像裝置獲取視頻圖像，通過視頻分析處理保存含有人臉的視頻信息，便于用戶提取該信息從而判斷哪些人拜訪過；另外ー種是身份鑒別模式，利用攝像裝置獲取虹膜圖像，通過虹膜處理器與用戶數(shù)據(jù)庫中的圖像信息進(jìn)行比對來辨別是否為庫中所存用戶，如果是則門鎖自動打開，如果不是則啟動報警模塊。本系統(tǒng)默認(rèn)情況下是普通工作模式，可通過模式切換進(jìn)入身份鑒別模式，此時攝像裝置焦距自動調(diào)整或是手動調(diào)整。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是ー種帶有人臉檢測功能的智能門鎖系統(tǒng)，是通過帶有顯示器的用戶操作界面的裝置實(shí)施，在裝置上設(shè)有報警裝置、照明器和攝像頭，在裝置內(nèi)設(shè)置有攝像模塊、照明模塊、視頻分析處理單元、虹膜處理器、輸入輸出模塊、執(zhí)行模塊。它包括用于采集虹膜和人臉圖像的攝像裝置。用于對比判斷虹膜圖像的虹膜處理器和用于開啟門鎖和啟動報警的執(zhí)行模塊。所述攝像裝置、虹膜處理器和執(zhí)行模塊依次連接，其中，攝像裝置與虹膜處理器為信號連接方式，虹膜處理器通過輸入輸出模塊與執(zhí)行模塊連接。所述虹膜處理器設(shè)置有通過信號方式連接的用于存儲虹膜信息的用戶數(shù)據(jù)庫、用于處理虹膜信息的處理單元和圖像提取単元。所述執(zhí)行模塊包括通過信號連接的報警模塊、執(zhí)行控制模塊。還包括與所述攝像裝置連接的視頻分析處理單元。所述視頻分析處理単元中的人臉檢測模塊對所述攝像裝置采集到的視頻信號進(jìn)行視頻分析處理并在其中設(shè)有的存儲模塊保存。所述攝像裝置包括連接在一起的高分辨率的攝像機(jī)和攝像機(jī)控制器，所述攝像機(jī)還包括連接在一起的CMOS或CCD光學(xué)成像鏡頭和調(diào)焦裝置，可進(jìn)行自動或手動變焦。所述視頻分析處理單元設(shè)有人臉檢測模塊和存儲模塊，當(dāng)所述人臉檢測模塊檢測出所述視頻信號中存在人臉時，所述處理単元通過采集裝置攝取人臉的有效照片或視頻保存在所述存儲模塊中。所述門鎖系統(tǒng)還包括與所述視頻分析處理單元連接用于顯示所述攝像裝置采集到的視頻信號以及顯示采集到的虹膜圖像的顯示裝置。所述虹膜處理器是將采集裝置所采集的虹膜圖像數(shù)字化后傳輸?shù)胶缒ば畔⑻幚韰g元；在虹膜信息處理單元進(jìn)行預(yù)處理和特征提取等圖像處理步驟后，把獲取的虹膜特征信息，與數(shù)據(jù)庫中事先存儲的虹膜特征信息比對，以此來判定獲取的虹膜是否與庫中圖像信息相匹配。所述虹膜用戶數(shù)據(jù)庫存儲可以開啟門鎖的授權(quán)用戶虹膜信息?！0010]所述報警模塊為語音提示模塊、燈光提示模塊或者語音加燈光提示模塊。所述門鎖系統(tǒng)還包括安裝在門上的電磁鎖以及與所述電磁鎖連接的執(zhí)行控制模塊，該模塊輸入端為虹膜圖像處理單元。所述門鎖系統(tǒng)還設(shè)置有用戶操作界面，由高清IXD顯示、鍵盤和軟件構(gòu)成，或者可以由觸摸屏和軟件構(gòu)成，可以為用戶提供良好的人機(jī)交互界面，用戶操作界面與虹膜用戶數(shù)據(jù)庫、虹膜處理器、視頻分析處理單元進(jìn)行信號連接。用戶界面模塊用來進(jìn)行模式切換、用戶注冊、用戶管理、用戶登錄、焦距調(diào)整、視頻信息提取等操作。還可將攝像裝置、報警裝置及照明器安置于此界面外觀上方。所述系統(tǒng)還設(shè)置有與虹膜處理器和視頻分析處理單元信號連接的照明模塊，用以提高采集圖像的質(zhì)量，便于后序的圖像處理。照明模塊由照明器和照明控制器組成，照明器可以是為考慮周圍環(huán)境光照強(qiáng)度和人眼舒適度所裝置于采集裝置附近或四周的可見光或紅外LED。本實(shí)用新型的有益效果是本系統(tǒng)基于虹膜識別和人臉檢測技木，識別速度極其準(zhǔn)確率較其他生物特征識別有過之而無不及。且從其獨(dú)特的生理特征上來講，該技術(shù)的防偽性能更高，人為破壞性較小。虹膜識別的非侵犯性特點(diǎn)，無需通過人體接觸，容易被用戶所接受，使得用戶不必攜帶鑰匙的情況下，“看一眼”門就自動打開，體現(xiàn)了其智能性。把人臉檢測與虹膜識別相結(jié)合，既能為用戶保留來訪客人的信息，又大大增加了盜竊的難度，通過采用語音報警等技術(shù)，提高了家居防盜安全系數(shù)。
以下結(jié)合附圖
和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型做進(jìn)ー步說明。圖I是本實(shí)用新型帶有人臉檢測功能的智能門鎖系統(tǒng)的方框結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I的本系統(tǒng)裝置的正視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本系統(tǒng)裝置使用過程的流程圖。
具體實(shí)施方式
請參閱圖I、圖2，ー種帶有人臉檢測功能的智能門鎖系統(tǒng)，是通過帶有顯示器的用戶操作界面的裝置實(shí)施，在裝置上設(shè)有報警裝置、照明器和攝像頭，在裝置內(nèi)設(shè)置有攝像模塊、照明模塊、視頻分析處理單元、虹膜處理器、輸入輸出模塊、執(zhí)行模塊。它包括用于采集虹膜和人臉圖像的攝像裝置。用于對比判斷虹膜圖像的虹膜處理器和用于開啟門鎖和啟動報警的執(zhí)行模塊。所述攝像裝置、虹膜處理器和執(zhí)行模塊依次連接。其中，采集裝置與虹膜處理器為信號連接方式，虹膜處理器通過輸入輸出模塊與執(zhí)行模塊連接。所述虹膜處理器設(shè)置有通過信號方式連接的用于存儲虹膜信息的用戶數(shù)據(jù)庫、用于處理虹膜信息的處理単元和圖像提取単元。所述執(zhí)行模塊包括通過信號連接的報警模塊、執(zhí)行控制模塊。還包括與所述攝像裝置連接的視頻分析處理單元。所述視頻分析處理單元中的人臉檢測模塊對所述攝像裝置采集到的視頻信號進(jìn)行視頻分析處理保存。所述虹膜和人臉圖像攝像裝置包括連接在一起的高分辨率的攝像機(jī)和攝像機(jī)控制器，所述攝像機(jī)還包括連接在一起的CMOS或CXD光學(xué)成像鏡頭和調(diào)焦裝置，攝像機(jī)即可工作在連續(xù)攝像狀態(tài)又可工作在自動或手動變焦的固定攝像狀態(tài)。所述視頻分析處理單元設(shè)有人臉檢測模塊和存儲模塊，當(dāng)所述人臉檢測模塊檢測出所述視頻信號中存在人臉時，所述處理単元通過采集裝置攝取人臉的有效照片或視頻保存在所述存儲模塊中。 所述門鎖系統(tǒng)還包括與所述視頻分析處理單元連接用于顯示所述攝像裝置采集到的視頻信號的顯示裝置。所述虹膜處理器是將采集裝置所采集的虹膜圖像數(shù)字化后傳輸?shù)教幚韱卧Ｔ诤缒ぬ幚韱卧M(jìn)行預(yù)處理和特征提取等圖像處理步驟后，把獲取的虹膜特征編碼，與數(shù)據(jù)庫中事先存儲的虹膜特征編碼比對，以此來判定獲取的虹膜是否與庫中圖像信息相匹配。所述虹膜用戶數(shù)據(jù)庫存儲可以開啟門鎖的授權(quán)用戶虹膜信息。所述報警模塊為語音提示模塊、燈光提示模塊或者語音加燈光提示模塊。所述門鎖系統(tǒng)還包括安裝在門上的電磁鎖以及與所述電磁鎖連接的執(zhí)行控制模塊，該模塊輸入端為虹膜圖像處理器。所述門鎖系統(tǒng)還設(shè)置有用戶操作界面，由高清IXD顯示、鍵盤和軟件構(gòu)成，或者可以由觸摸屏和軟件構(gòu)成，可以為用戶提供良好的人機(jī)交互界面，用戶操作界面與虹膜用戶數(shù)據(jù)庫、虹膜處理器、視頻分析處理單元進(jìn)行信號連接。用戶界面模塊用來進(jìn)行模式選擇、用戶注冊、用戶管理、用戶登錄、焦距調(diào)整、視頻信息提取等操作。還可將攝像裝置、報警裝置及照明器安置于此界面外觀上方。所述系統(tǒng)還設(shè)置有與虹膜處理器和視頻分析處理單元信號連接的照明模塊，用以提高采集圖像的質(zhì)量，便于后序的圖像處理。照明模塊由照明器和照明控制器組成，照明器可以是為考慮周圍環(huán)境光照強(qiáng)度和人眼舒適度所裝置于采集裝置附近或四周的可見光或紅外LED。本系統(tǒng)使用步驟如下參見圖3，目標(biāo)人(用戶或者客人)來到門前，首先通過用戶操作界面選擇工作模式，有兩種模式可供選擇，一種是普通工作模式，用以獲取視頻信息；ー種是身份鑒別模式，用以鑒別用戶身份進(jìn)行開鎖。除非是用戶開鎖可進(jìn)行模式特殊選擇，否則自動設(shè)定為普通工作模式。如為普通工作模式，則采集裝置實(shí)時采集來訪客人視頻信息，通過視頻分析處理単元中的人臉檢測模塊進(jìn)行分析處理，把有效的人臉信息圖像存儲，以便用戶可隨時查詢來訪用戶的身份。選擇身份鑒別模式，攝像頭自動變焦或者通過用戶操作界面調(diào)節(jié)攝像頭焦距采集用戶的虹膜圖像，然后傳送至虹膜處理器。系統(tǒng)會在首次使用時主動提示從用戶數(shù)據(jù)庫提取初始管理員虹膜圖像信息，用戶可進(jìn)入用戶界面設(shè)置相關(guān)管理信息，包括添加和取消姓名、照片、授權(quán)優(yōu)先級別等信息，可以授權(quán)和取消多個用戶的特征虹膜。結(jié)合虹膜數(shù)據(jù)庫和虹膜處理器進(jìn)行信息比對，倘若該用戶的虹膜與授權(quán)虹膜相匹配，則啟動執(zhí)行模塊自動開鎖，否則系統(tǒng)由語音提示模塊自動發(fā)出報警信號。此時工作模式自動切換到普通模式下攝取來訪者的視頻信息，通過視頻分析處理單元進(jìn)行人臉檢測并保存來訪者的視頻或人臉圖像信息。設(shè)置管理員虹膜信息為“初始虹膜”信息，被賦予可増加其他授權(quán)用戶和 “特征虹膜”信息之最高使用權(quán)限；所謂“特征虹膜”信息是指經(jīng)管理員驗證同意、拒絕或取消的虹膜信息；所謂用戶屬性信息包括管理員和其他授權(quán)人的相關(guān)信息，如姓名、照片、授權(quán)優(yōu)先級別等選項或選項綜合。
權(quán)利要求1.一種帶有人臉檢測功能的智能門鎖系統(tǒng)，是通過帶有顯示器的用戶操作界面的裝置實(shí)施，在裝置上設(shè)有報警裝置、照明器和攝像頭，在裝置內(nèi)設(shè)置有攝像模塊、照明模塊、視頻分析處理單元、虹膜處理器、輸入輸出模塊、執(zhí)行模塊；其特征在于包括用于采集虹膜和人臉圖像的攝像裝置；用于對比判斷虹膜圖像的虹膜處理器和用于開啟門鎖和啟動報警的執(zhí)行模塊；所述攝像裝置、虹膜處理器和執(zhí)行模塊依次連接，其中，攝像裝置與虹膜處理器為信號連接方式，虹膜處理器通過輸入輸出模塊與執(zhí)行模塊連接；所述虹膜處理器設(shè)置有通過信號方式連接的用于存儲虹膜信息的用戶數(shù)據(jù)庫、用于處理虹膜信息的處理單元和圖像提取單元；所述執(zhí)行模塊包括通過信號連接的報警模塊、執(zhí)行控制模塊；還包括與所述攝像裝置連接的視頻分析處理單元；所述視頻分析處理單元中的人臉檢測模塊對所述攝像裝置采集到的視頻信號進(jìn)行視頻分析處理并在其中設(shè)有的存儲模塊保存。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種帶有人臉檢測功能的智能門鎖系統(tǒng)，其特征在于所述攝像裝置包括連接在一起的高分辨率的攝像機(jī)和攝像機(jī)控制器；所述攝像機(jī)還包括連接在一起的CMOS或CCD光學(xué)成像攝像頭和調(diào)焦裝置，可進(jìn)行自動或手動變焦。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種帶有人臉檢測功能的智能門鎖系統(tǒng)，其特征在于所述報警模塊可以是語音提示模塊、燈光提示模塊或者是語音加燈光提示模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種帶有人臉檢測功能的智能門鎖系統(tǒng)，其特征在于設(shè)置有與虹膜處理器和視頻分析處理單元信號連接的照明模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種帶有人臉檢測功能的智能門鎖系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)還設(shè)置有用戶操作界面，由高清IXD顯示、鍵盤和軟件構(gòu)成，或者由觸摸屏和軟件構(gòu)成，攝像裝置、報警裝置和照明器可設(shè)置位于此操作界面外觀上方或單獨(dú)安裝于門上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種帶有人臉檢測功能的智能門鎖系統(tǒng)，其特征在于照明模塊由照明器和照明控制器組成的；照明器為可見光或紅外LED。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種帶有人臉檢測功能的智能門鎖系統(tǒng)，其特征在于所述視頻分析處理單元設(shè)有人臉檢測模塊和存儲模塊，當(dāng)所述人臉檢測模塊檢測出視頻信號中存在人臉時，所述視頻分析處理單元通過攝像裝置攝錄人臉的有效照片或視頻保存在所述存儲模塊中。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種帶有人臉檢測功能的智能門鎖系統(tǒng)，其特征在于所述門鎖系統(tǒng)還包括與所述視頻分析處理單元連接用于顯示所述攝像裝置采集到的視頻信號的顯示裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種帶有人臉檢測功能的智能門鎖系統(tǒng)，其特征在于所述門鎖系統(tǒng)還包括安裝在門上的電磁鎖以及與所述電磁鎖連接的執(zhí)行控制模塊，該模塊輸入端為虹膜圖像處理器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種帶有人臉檢測功能的智能門鎖系統(tǒng)，包括攝像裝置，還包括與攝像裝置連接的視頻分析處理單元。所述視頻分析處理單元中的人臉檢測模塊對所述攝像裝置采集到的視頻信號進(jìn)行視頻分析處理保存。另外與攝像裝置連接的還設(shè)有虹膜處理器，虹膜處理器通過輸入輸出模塊與執(zhí)行模塊連接。所述虹膜處理器設(shè)置有通過信號方式連接的用戶數(shù)據(jù)庫、虹膜信息處理單元和圖像提取單元。所述執(zhí)行模塊包括通過信號連接的報警模塊、執(zhí)行控制模塊。本系統(tǒng)采用兩種模式進(jìn)行工作，普通工作模式或是身份鑒別模式。由于本系統(tǒng)是基于虹膜識別技術(shù)和人臉檢測技術(shù)，具有獨(dú)一無二性，只需看一眼門鎖就會自動打開，用戶可接受程度高。
文檔編號E05B47/00GK202559880SQ201220190160
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月1日
發(fā)明者李靜輝, 題原, 鄭曉東, 苗鳳娟, 王麗, 陶佰睿, 王艷春 申請人:齊齊哈爾大學(xué)