CN107295383A - 机顶盒虚拟键盘的文字输入装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机顶盒虚拟键盘的文字输入装置，包括机顶盒主体、文字输入设备、高清摄像头和观众鉴权设备，文字输入设备与机顶盒主体连接，用于为观众提供访问机顶盒主体的访问入口，观众鉴权设备分别与文字输入设备和高清摄像头连接，用于基于高清摄像头的输出数据确定文字输入设备的开启模式。通过本发明，能够有效地避免非法用户访问机顶盒。

Description

机顶盒虚拟键盘的文字输入装置
技术领域
本发明涉及机顶盒领域，尤其涉及一种机顶盒虚拟键盘的文字输入装置。
背景技术
数字视频变换盒(英语：Set Top Box，简称STB)，通常称作机顶盒或机上盒，是一个连接电视机与外部信号源的设备。它可以将压缩的数字信号转成电视内容，并在电视机上显示出来。信号可以来自有线电缆、卫星天线、宽带网络以及地面广播。机顶盒接收的内容除了模拟电视可以提供的图像、声音之外，更在于能够接收数字内容，包括电子节目指南、因特网网页、字幕等等。使用户能在现有电视机上观看数字电视节目，并可通过网络进行交互式数字化娱乐、教育和商业化活动。
新一代机顶盒的功用应包括：①接收广播方式的模拟电视和数字电视节目，②高速访问Internet，收发e-mail，③视频点播(VOD)和音乐点播功能，④电话、可视电话、会议电视，⑤连接VCR、VCD等消费电子产品的功能，⑥电子购物，⑦电子游戏等。
现有技术中，存在一些通过虚拟键盘对机顶盒输入文字的文字输入装置，然而这些文字输入装置需要专业人员进行操作，否则容易损坏机顶盒，或者造成机顶盒内部数据混乱。现有技术中并不存在针对机顶盒的文字输入装置的授信机制。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种机顶盒虚拟键盘的文字输入装置，改造现有技术中的文字输入装置，通过高精度的人脸识别技术和高带宽的网络通讯技术在文字输入装置内形成识别速度快、识别精度高的人员识别授信机制，从而保障文字输入装置的使用安全性。
根据本发明的一方面，提供了一种机顶盒虚拟键盘的文字输入装置，所述装置包括机顶盒主体、文字输入设备、高清摄像头和观众鉴权设备，文字输入设备与机顶盒主体连接，用于为观众提供访问机顶盒主体的访问入口，观众鉴权设备分别与文字输入设备和高清摄像头连接，用于基于高清摄像头的输出数据确定文字输入设备的开启模式。
更具体地，在所述机顶盒虚拟键盘的文字输入装置中，包括：机顶盒主体，用于在观众的操作下，为观众提供各种节目服务；文字输入设备，与机顶盒主体连接，用于为观众提供访问机顶盒主体的访问入口，文字输入设备采用虚拟键盘形式以便于观众访问机顶盒主体；高清摄像头，设置在机顶盒主体的前方，用于对机顶盒主体前方的观众进行高清脸部图像采集；观众鉴权设备，分别与特征向量比较子设备和文字输入设备连接，用于在接收到人脸识别成功信号时，自动启动文字输入设备，还用于在接收到人脸识别失败信号时，自动关闭文字输入设备；亮度补偿设备，与高清摄像头连接，用于接收高清脸部图像，基于高清脸部图像中各个像素的灰度值确定高清脸部图像的平均亮度，并将高清脸部图像的平均亮度与预设亮度进行比较，当高清脸部图像的平均亮度大于等于预设亮度，对高清脸部图像进行亮度降低调整以获得亮度调整图像，当高清脸部图像的平均亮度小于预设亮度，对高清脸部图像进行亮度提升调整以获得亮度调整图像；高斯平滑设备，与亮度补偿设备连接以接收亮度调整图像，对亮度调整图像进行高斯平滑处理以获得平滑图像；灰度化处理设备，与高斯平滑设备连接以接收平滑图像，并对平滑图像执行灰度化处理以获得灰度化图像；直方图均衡设备，与灰度化处理设备连接以接收灰度化图像，并对灰度化图像执行直方图均衡处理以获得均衡图像；特征提取设备，分别与直方图均衡设备和IP解包设备连接，对接收到的均衡图像进行处理；特征提取设备包括波动阈值选择子设备、像素处理子设备、矩阵拆分子设备、十进制转换子设备、特征向量获取子设备和特征向量比较子设备；波动阈值选择子设备与直方图均衡设备连接，用于计算均衡图像的复杂度，基于均衡图像的复杂度选择波动阈值大小，均衡图像的复杂度越高，选择的波动阈值越大，波动阈值为正数；像素处理子设备分别与波动阈值选择子设备和直方图均衡设备连接，用于接收均衡图像，针对均衡图像的每一个像素作为对象像素执行以下处理：以对象像素为中心像素，在均衡图像中获取3×3大小的对象像素矩阵，将对象像素矩阵内除了对象像素之外的每一个像素作为参考像素与对象像素进行比较，以获得二值化矩阵，二值化矩阵为3×3大小，二值化矩阵由8个二值化像素组成，参考像素大于等于对象像素与波动阈值之和，则参考像素对应的二值化像素的像素值为1，参考像素小于对象像素减去波动阈值后的差值，则参考像素对应的二值化像素的像素值为﹣1，其他取值的参考像素对应的二值化像素的像素值为0；矩阵拆分子设备与像素处理子设备连接，用于将每一个对象像素对应的二值化矩阵转换成一个正二值化矩阵和一个负二值化矩阵，正二值化矩阵由8个二值化像素值组成，负二值化矩阵也由8个二值化像素值组成，正二值化矩阵的每一个二值化像素值减去负二值化矩阵相应位置的二值化像素值能够得到对应二值化矩阵相应位置的二值化像素的像素值；十进制转换子设备与矩阵拆分子设备连接，用于将每一个对象像素对应的正二值化矩阵的所有二值化像素值按其在正二值化矩阵中的位置以先左后右再先上后下的顺序组成一个二进制数作为目标正二进制数，再将目标正二进制数转化成十进制数以作为目标正十进制数，还用于将每一个对象像素对应的负二值化矩阵的所有二值化像素值按其在负二值化矩阵中的位置以先左后右再先上后下的顺序组成一个二进制数作为目标负二进制数，再将目标负二进制数转化成十进制数以作为目标负十进制数；特征向量获取子设备分别与直方图均衡设备和十进制转换子设备连接，用于将均衡图像中每一个对象像素的像素值替换成该对象像素对应的正目标十进制数并按照对象像素在均衡图像中的位置将所有对象像素对应的正目标十进制数组成正一维特征向量，作为正目标特征向量输出，还用于将均衡图像中每一个对象像素的像素值替换成该对象像素对应的负目标十进制数并按照对象像素在均衡图像中的位置将所有对象像素对应的负目标十进制数组成负一维特征向量，作为负目标特征向量输出；特征向量比较子设备分别与特征向量获取子设备和IP解包设备连接，用于将正目标特征向量分别与各个基准正特征向量进行匹配，将负目标特征向量分别与各个基准负特征向量进行匹配，二者都匹配成功且匹配到的基准正特征向量对应的授权用户名称与匹配到的基准负特征向量对应的授权用户名称相同时，则输出人脸识别成功信号以及与匹配到的基准正特征向量对应的授权用户名称，否则将输出人脸识别失败信号；IP解包设备，用于与远程的数据服务器网络连接，通过网络接收来自数据服务器处的IP数据包，并对IP数据包解包以获得6LowPAN数据包；其中，IP数据包是对6LowPAN数据包进行打IP包后而获得的数据包，6LowPAN数据包中的负载包括数据服务器处的各个基准正特征向量和各个基准负特征向量，6LowPAN数据包中的头部是压缩数据，解压后的6LowPAN数据包中的头部用于对6LowPAN数据包中的负载进行解析；其中，每一个基准正特征向量为对相应授权用户基准面部图像预先进行与特征提取设备相同操作的正特征向量提取而获得的向量，每一个基准负特征向量为对相应授权用户基准面部图像预先进行与特征提取设备相同操作的负特征向量提取而获得的向量；边缘传感设备，与IP解包设备连接，用于接收IP解包设备输出的6LowPAN数据包，获得呈现为压缩数据的6LowPAN数据包的头部，对6LowPAN数据包的头部解压以获得解压后的6LowPAN数据包中的头部；6LowPAN解包设备，与边缘传感设备连接，用于接收6LowPAN数据包以获取6LowPAN数据包中的负载，并基于解压后的6LowPAN数据包中的头部对6LowPAN数据包中的负载进行解析，以获得各个基准正特征向量和各个基准负特征向量；语音报警芯片，与特征向量比较子设备连接，用于在接收到人脸识别失败信号时，发出与非法访问对应的语音报警信息。
更具体地，在所述机顶盒虚拟键盘的文字输入装置中，还包括：无线通信接口，与高清摄像头连接，用于无线发送高清摄像头输出的图像内容。
更具体地，在所述机顶盒虚拟键盘的文字输入装置中：无线通信接口包括压缩编码器件，用于对高清摄像头输出的图像内容进行MPEG-4标准压缩以获得压缩图像。
更具体地，在所述机顶盒虚拟键盘的文字输入装置中：无线通信接口包括多指标编码器件，与压缩编码器件连接，用于对压缩图像进行多指标编码以获得信道编码数据。
更具体地，在所述机顶盒虚拟键盘的文字输入装置中：无线通信接口包括频分双工通信设备。
更具体地，在所述机顶盒虚拟键盘的文字输入装置中：无线通信接口包括时分双工通信设备。
更具体地，在所述机顶盒虚拟键盘的文字输入装置中：无线通信接口包括GPRS接收器、GPRS发送器和AT89C51单片机，AT89C51单片机分别与GPRS接收器和GPRS发送器连接。
附图说明
以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
图1为根据本发明实施方案示出的机顶盒虚拟键盘的文字输入装置的结构方框图。
附图标记：1机顶盒主体；2文字输入设备；3高清摄像头；4观众鉴权设备
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的机顶盒虚拟键盘的文字输入装置的实施方案进行详细说明。
数字机顶盒的基本功能是接收数字电视，其设计的各个功能如下：
(1)电子节目指南(EPG)。给用户提供一个容易使用、界面友好、可以快速访问想看节目的一种方式。
(2)高速数据广播。能给用户提供股市行情、票务信息、电子报纸、热门网站等各种消息。
(3)软件在线升级。软件在线升级可看成是数据广播的应用之一。数据广播服务器按DVB数据广播标准将升级软件广播下来，机顶盒能识别该软件的版本号，在版本不同时接收该软件，并对保存在存储器中的软件进行更新。
(4)因特网接入和电子邮件。数字机顶盒可通过内置的电缆调制解调器方便地实现因特网接入功能。用户可以通过机顶盒内置的浏览器上网，发送电子邮件。同时机顶盒也可以提供各种接口与PC相连，用PC与因特网连接。
(5)有条件接收。有条件接收的核心是机顶盒加扰和加密，数字机顶盒应具有解扰和解密功能。
机顶盒虚拟键盘的文字输入装置对使用人员的要求较高，未经培训的人员使用容易造成产品设备损坏或内部逻辑的混乱，因此，需要对机顶盒虚拟键盘的文字输入装置的使用者进行授信操作。当前并不存在这样的技术方案。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种机顶盒虚拟键盘的文字输入装置，在当前的机顶盒虚拟键盘的文字输入装置中引入了高效率的人员授信设备，从而解决了上述技术问题。
图1为根据本发明实施方案示出的机顶盒虚拟键盘的文字输入装置的结构方框图，所述装置包括机顶盒主体、文字输入设备、高清摄像头和观众鉴权设备，文字输入设备与机顶盒主体连接，用于为观众提供访问机顶盒主体的访问入口，观众鉴权设备分别与文字输入设备和高清摄像头连接，用于基于高清摄像头的输出数据确定文字输入设备的开启模式。
接着，继续对本发明的机顶盒虚拟键盘的文字输入装置的具体结构进行进一步的说明。
所述装置包括：机顶盒主体，用于在观众的操作下，为观众提供各种节目服务；文字输入设备，与机顶盒主体连接，用于为观众提供访问机顶盒主体的访问入口，文字输入设备采用虚拟键盘形式以便于观众访问机顶盒主体；高清摄像头，设置在机顶盒主体的前方，用于对机顶盒主体前方的观众进行高清脸部图像采集。
所述装置包括：观众鉴权设备，分别与特征向量比较子设备和文字输入设备连接，用于在接收到人脸识别成功信号时，自动启动文字输入设备，还用于在接收到人脸识别失败信号时，自动关闭文字输入设备。
所述装置包括：亮度补偿设备，与高清摄像头连接，用于接收高清脸部图像，基于高清脸部图像中各个像素的灰度值确定高清脸部图像的平均亮度，并将高清脸部图像的平均亮度与预设亮度进行比较，当高清脸部图像的平均亮度大于等于预设亮度，对高清脸部图像进行亮度降低调整以获得亮度调整图像，当高清脸部图像的平均亮度小于预设亮度，对高清脸部图像进行亮度提升调整以获得亮度调整图像。
所述装置包括：高斯平滑设备，与亮度补偿设备连接以接收亮度调整图像，对亮度调整图像进行高斯平滑处理以获得平滑图像；灰度化处理设备，与高斯平滑设备连接以接收平滑图像，并对平滑图像执行灰度化处理以获得灰度化图像；直方图均衡设备，与灰度化处理设备连接以接收灰度化图像，并对灰度化图像执行直方图均衡处理以获得均衡图像。
所述装置包括：特征提取设备，分别与直方图均衡设备和IP解包设备连接，对接收到的均衡图像进行处理；特征提取设备包括波动阈值选择子设备、像素处理子设备、矩阵拆分子设备、十进制转换子设备、特征向量获取子设备和特征向量比较子设备；波动阈值选择子设备与直方图均衡设备连接，用于计算均衡图像的复杂度，基于均衡图像的复杂度选择波动阈值大小，均衡图像的复杂度越高，选择的波动阈值越大，波动阈值为正数；像素处理子设备分别与波动阈值选择子设备和直方图均衡设备连接，用于接收均衡图像，针对均衡图像的每一个像素作为对象像素执行以下处理：以对象像素为中心像素，在均衡图像中获取3×3大小的对象像素矩阵，将对象像素矩阵内除了对象像素之外的每一个像素作为参考像素与对象像素进行比较，以获得二值化矩阵，二值化矩阵为3×3大小，二值化矩阵由8个二值化像素组成，参考像素大于等于对象像素与波动阈值之和，则参考像素对应的二值化像素的像素值为1，参考像素小于对象像素减去波动阈值后的差值，则参考像素对应的二值化像素的像素值为﹣1，其他取值的参考像素对应的二值化像素的像素值为0；矩阵拆分子设备与像素处理子设备连接，用于将每一个对象像素对应的二值化矩阵转换成一个正二值化矩阵和一个负二值化矩阵，正二值化矩阵由8个二值化像素值组成，负二值化矩阵也由8个二值化像素值组成，正二值化矩阵的每一个二值化像素值减去负二值化矩阵相应位置的二值化像素值能够得到对应二值化矩阵相应位置的二值化像素的像素值；十进制转换子设备与矩阵拆分子设备连接，用于将每一个对象像素对应的正二值化矩阵的所有二值化像素值按其在正二值化矩阵中的位置以先左后右再先上后下的顺序组成一个二进制数作为目标正二进制数，再将目标正二进制数转化成十进制数以作为目标正十进制数，还用于将每一个对象像素对应的负二值化矩阵的所有二值化像素值按其在负二值化矩阵中的位置以先左后右再先上后下的顺序组成一个二进制数作为目标负二进制数，再将目标负二进制数转化成十进制数以作为目标负十进制数；特征向量获取子设备分别与直方图均衡设备和十进制转换子设备连接，用于将均衡图像中每一个对象像素的像素值替换成该对象像素对应的正目标十进制数并按照对象像素在均衡图像中的位置将所有对象像素对应的正目标十进制数组成正一维特征向量，作为正目标特征向量输出，还用于将均衡图像中每一个对象像素的像素值替换成该对象像素对应的负目标十进制数并按照对象像素在均衡图像中的位置将所有对象像素对应的负目标十进制数组成负一维特征向量，作为负目标特征向量输出；特征向量比较子设备分别与特征向量获取子设备和IP解包设备连接，用于将正目标特征向量分别与各个基准正特征向量进行匹配，将负目标特征向量分别与各个基准负特征向量进行匹配，二者都匹配成功且匹配到的基准正特征向量对应的授权用户名称与匹配到的基准负特征向量对应的授权用户名称相同时，则输出人脸识别成功信号以及与匹配到的基准正特征向量对应的授权用户名称，否则将输出人脸识别失败信号。
所述装置包括：IP解包设备，用于与远程的数据服务器网络连接，通过网络接收来自数据服务器处的IP数据包，并对IP数据包解包以获得6LowPAN数据包；其中，IP数据包是对6LowPAN数据包进行打IP包后而获得的数据包，6LowPAN数据包中的负载包括数据服务器处的各个基准正特征向量和各个基准负特征向量，6LowPAN数据包中的头部是压缩数据，解压后的6LowPAN数据包中的头部用于对6LowPAN数据包中的负载进行解析；其中，每一个基准正特征向量为对相应授权用户基准面部图像预先进行与特征提取设备相同操作的正特征向量提取而获得的向量，每一个基准负特征向量为对相应授权用户基准面部图像预先进行与特征提取设备相同操作的负特征向量提取而获得的向量。
所述装置包括：边缘传感设备，与IP解包设备连接，用于接收IP解包设备输出的6LowPAN数据包，获得呈现为压缩数据的6LowPAN数据包的头部，对6LowPAN数据包的头部解压以获得解压后的6LowPAN数据包中的头部。
所述装置包括：6LowPAN解包设备，与边缘传感设备连接，用于接收6LowPAN数据包以获取6LowPAN数据包中的负载，并基于解压后的6LowPAN数据包中的头部对6LowPAN数据包中的负载进行解析，以获得各个基准正特征向量和各个基准负特征向量。
所述装置包括：语音报警芯片，与特征向量比较子设备连接，用于在接收到人脸识别失败信号时，发出与非法访问对应的语音报警信息。
可选地，在所述控制平台中：无线通信接口，与高清摄像头连接，用于无线发送高清摄像头输出的图像内容；无线通信接口包括压缩编码器件，用于对高清摄像头输出的图像内容进行MPEG-4标准压缩以获得压缩图像；无线通信接口包括多指标编码器件，与压缩编码器件连接，用于对压缩图像进行多指标编码以获得信道编码数据；无线通信接口包括频分双工通信设备；无线通信接口包括时分双工通信设备；以及无线通信接口包括GPRS接收器、GPRS发送器和AT89C51单片机，AT89C51单片机分别与GPRS接收器和GPRS发送器连接。
另外，4G LTE是一个全球通用的标准，包括两种网络模式FDD和TDD，分别用于成对频谱和非成对频谱。运营商最初在两个模式之间的取舍纯粹出于对频谱可用性的考虑。大多运营商将会同时部署两种网络，以便充分利用其拥有的所有频谱资源。FDD和TDD在技术上区别其实很小，主要区别就在于采用不同的双工方式，频分双工(FDD)和时分双工(TDD)是两种不同的双工方式。
FDD是在分离的两个对称频率信道上进行接收和发送，用保护频段来分离接收和发送信道。FDD必须采用成对的频率，依靠频率来区分上下行链路，其单方向的资源在时间上是连续的。FDD在支持对称业务时，能充分利用上下行的频谱，但在支持非对称业务时，频谱利用率将大大降低。
TDD用时间来分离接收和发送信道。在TDD方式的移动通信系统中,接收和发送使用同一频率载波的不同时隙作为信道的承载,其单方向的资源在时间上是不连续的，时间资源在两个方向上进行了分配。某个时间段由基站发送信号给移动台，另外的时间由移动台发送信号给基站，基站和移动台之间必须协同一致才能顺利工作。
采用本发明的机顶盒虚拟键盘的文字输入装置，针对现有技术中机顶盒虚拟键盘的文字输入装置容易被误操作的技术问题，通过在机顶盒虚拟键盘的文字输入装置中加入授信机制，允许经过授权的人员使用，拒绝未经过授权的人员使用，从而保障电子设备的安全运行。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (2)

1.一种机顶盒虚拟键盘的文字输入装置，所述装置包括机顶盒主体、文字输入设备、高清摄像头和观众鉴权设备，文字输入设备与机顶盒主体连接，用于为观众提供访问机顶盒主体的访问入口，观众鉴权设备分别与文字输入设备和高清摄像头连接，用于基于高清摄像头的输出数据确定文字输入设备的开启模式。
2.如权利要求1所述的机顶盒虚拟键盘的文字输入装置，其特征在于，所述装置包括：
机顶盒主体，用于在观众的操作下，为观众提供各种节目服务；
文字输入设备，与机顶盒主体连接，用于为观众提供访问机顶盒主体的访问入口，文字输入设备采用虚拟键盘形式以便于观众访问机顶盒主体；
高清摄像头，设置在机顶盒主体的前方，用于对机顶盒主体前方的观众进行高清脸部图像采集；
观众鉴权设备，分别与特征向量比较子设备和文字输入设备连接，用于在接收到人脸识别成功信号时，自动启动文字输入设备，还用于在接收到人脸识别失败信号时，自动关闭文字输入设备；
亮度补偿设备，与高清摄像头连接，用于接收高清脸部图像，基于高清脸部图像中各个像素的灰度值确定高清脸部图像的平均亮度，并将高清脸部图像的平均亮度与预设亮度进行比较，当高清脸部图像的平均亮度大于等于预设亮度，对高清脸部图像进行亮度降低调整以获得亮度调整图像，当高清脸部图像的平均亮度小于预设亮度，对高清脸部图像进行亮度提升调整以获得亮度调整图像；
高斯平滑设备，与亮度补偿设备连接以接收亮度调整图像，对亮度调整图像进行高斯平滑处理以获得平滑图像；
灰度化处理设备，与高斯平滑设备连接以接收平滑图像，并对平滑图像执行灰度化处理以获得灰度化图像；
直方图均衡设备，与灰度化处理设备连接以接收灰度化图像，并对灰度化图像执行直方图均衡处理以获得均衡图像；
特征提取设备，分别与直方图均衡设备和IP解包设备连接，对接收到的均衡图像进行处理；特征提取设备包括波动阈值选择子设备、像素处理子设备、矩阵拆分子设备、十进制转换子设备、特征向量获取子设备和特征向量比较子设备；波动阈值选择子设备与直方图均衡设备连接，用于计算均衡图像的复杂度，基于均衡图像的复杂度选择波动阈值大小，均衡图像的复杂度越高，选择的波动阈值越大，波动阈值为正数；像素处理子设备分别与波动阈值选择子设备和直方图均衡设备连接，用于接收均衡图像，针对均衡图像的每一个像素作为对象像素执行以下处理：以对象像素为中心像素，在均衡图像中获取3×3大小的对象像素矩阵，将对象像素矩阵内除了对象像素之外的每一个像素作为参考像素与对象像素进行比较，以获得二值化矩阵，二值化矩阵为3×3大小，二值化矩阵由8个二值化像素组成，参考像素大于等于对象像素与波动阈值之和，则参考像素对应的二值化像素的像素值为1，参考像素小于对象像素减去波动阈值后的差值，则参考像素对应的二值化像素的像素值为﹣1，其他取值的参考像素对应的二值化像素的像素值为0；矩阵拆分子设备与像素处理子设备连接，用于将每一个对象像素对应的二值化矩阵转换成一个正二值化矩阵和一个负二值化矩阵，正二值化矩阵由8个二值化像素值组成，负二值化矩阵也由8个二值化像素值组成，正二值化矩阵的每一个二值化像素值减去负二值化矩阵相应位置的二值化像素值能够得到对应二值化矩阵相应位置的二值化像素的像素值；十进制转换子设备与矩阵拆分子设备连接，用于将每一个对象像素对应的正二值化矩阵的所有二值化像素值按其在正二值化矩阵中的位置以先左后右再先上后下的顺序组成一个二进制数作为目标正二进制数，再将目标正二进制数转化成十进制数以作为目标正十进制数，还用于将每一个对象像素对应的负二值化矩阵的所有二值化像素值按其在负二值化矩阵中的位置以先左后右再先上后下的顺序组成一个二进制数作为目标负二进制数，再将目标负二进制数转化成十进制数以作为目标负十进制数；特征向量获取子设备分别与直方图均衡设备和十进制转换子设备连接，用于将均衡图像中每一个对象像素的像素值替换成该对象像素对应的正目标十进制数并按照对象像素在均衡图像中的位置将所有对象像素对应的正目标十进制数组成正一维特征向量，作为正目标特征向量输出，还用于将均衡图像中每一个对象像素的像素值替换成该对象像素对应的负目标十进制数并按照对象像素在均衡图像中的位置将所有对象像素对应的负目标十进制数组成负一维特征向量，作为负目标特征向量输出；特征向量比较子设备分别与特征向量获取子设备和IP解包设备连接，用于将正目标特征向量分别与各个基准正特征向量进行匹配，将负目标特征向量分别与各个基准负特征向量进行匹配，二者都匹配成功且匹配到的基准正特征向量对应的授权用户名称与匹配到的基准负特征向量对应的授权用户名称相同时，则输出人脸识别成功信号以及与匹配到的基准正特征向量对应的授权用户名称，否则将输出人脸识别失败信号；
IP解包设备，用于与远程的数据服务器网络连接，通过网络接收来自数据服务器处的IP数据包，并对IP数据包解包以获得6LowPAN数据包；其中，IP数据包是对6LowPAN数据包进行打IP包后而获得的数据包，6LowPAN数据包中的负载包括数据服务器处的各个基准正特征向量和各个基准负特征向量，6LowPAN数据包中的头部是压缩数据，解压后的6LowPAN数据包中的头部用于对6LowPAN数据包中的负载进行解析；其中，每一个基准正特征向量为对相应授权用户基准面部图像预先进行与特征提取设备相同操作的正特征向量提取而获得的向量，每一个基准负特征向量为对相应授权用户基准面部图像预先进行与特征提取设备相同操作的负特征向量提取而获得的向量；
边缘传感设备，与IP解包设备连接，用于接收IP解包设备输出的6LowPAN数据包，获得呈现为压缩数据的6LowPAN数据包的头部，对6LowPAN数据包的头部解压以获得解压后的6LowPAN数据包中的头部；
6LowPAN解包设备，与边缘传感设备连接，用于接收6LowPAN数据包以获取6LowPAN数据包中的负载，并基于解压后的6LowPAN数据包中的头部对6LowPAN数据包中的负载进行解析，以获得各个基准正特征向量和各个基准负特征向量；
语音报警芯片，与特征向量比较子设备连接，用于在接收到人脸识别失败信号时，发出与非法访问对应的语音报警信息；
无线通信接口，与高清摄像头连接，用于无线发送高清摄像头输出的图像内容；
无线通信接口包括压缩编码器件，用于对高清摄像头输出的图像内容进行MPEG-4标准压缩以获得压缩图像。
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