CN111105538B

CN111105538B - 一种基于人脸识别的门锁控制方法和门锁

Info

Publication number: CN111105538B
Application number: CN201811247827.7A
Authority: CN
Inventors: 黄仕贵
Original assignee: Hangzhou Hikvision Digital Technology Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Hikvision Digital Technology Co Ltd
Priority date: 2018-10-25
Filing date: 2018-10-25
Publication date: 2021-12-24
Anticipated expiration: 2038-10-25
Also published as: CN111105538A

Abstract

本申请提供了一种基于人脸识别的门锁控制方法和门锁，所述方法包括：获取人脸采集装置采集的人脸信息并进行人脸识别；获取辅助采集装置采集的辅助信息，并进行辅助信息识别；其中，所述辅助信息为指纹信息、刷卡信息、或密码信息；根据人脸识别结果，以及辅助信息识别结果确定门锁的开闭状态。该方法能够提高门锁的安全性。

Description

一种基于人脸识别的门锁控制方法和门锁

技术领域

本发明涉及安防技术领域，特别涉及一种基于人脸识别的门锁控制方法和门锁。

背景技术

目前市场上智能门锁，一般均支持指纹、刷卡和密码单重或双重认证方式开门。然而各种认证方式仍存在一些缺陷：

指纹认证，存在指纹纹理不清晰和湿手指识别率低、硅胶假指纹破解的安全问题。刷卡、密码认证，存在若出现卡丢失或密码遗漏任何陌生人均可开门而入，故也存在极大的安全隐患。

指纹与密码或刷卡双重认证，存在认证概率不高且操作繁琐的问题。

人脸的基本特征较稳定，不会随人的成长过程剧烈变化，如伤疤、皱纹等。而且人脸识别为非接触性检测，操作方便易被人接受。但现阶段人脸识别准确率约为97％远低于指纹识别准确率的99.99％，故尚不能将其单独运用于执行门锁开关控制。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种基于人脸识别的门锁控制方法和门锁，能够提高门锁的安全性。

为解决上述技术问题，本申请的技术方案是这样实现的：

一种基于人脸识别的门锁控制方法，所述方法包括：

获取人脸采集装置采集的人脸信息并进行人脸识别；

获取辅助采集装置采集的辅助信息，并进行辅助信息识别；其中，所述辅助信息为指纹信息、刷卡信息、或密码信息；

根据人脸识别结果，以及辅助信息识别结果确定门锁的开闭状态。

一种基于人脸识别的门锁，所述门锁包括：人脸采集模块、辅助采集模块、处理器和锁体；

所述人脸采集装置，用于采集人脸信息，并发送给所述门锁；

所述辅助采集装置，用于采集辅助信息，并发送给所述门锁；

所述处理器，用于接收到所述人脸采集装置发送的人脸信息并进行人脸识别；接收到所述控制辅助采集装置发送的辅助信息，并进行辅助信息识别；其中，所述辅助信息为指纹信息、刷卡信息、或密码信息；根据人脸识别结果，以及辅助信息识别结果确定锁体的开闭状态。

一种非瞬时计算机可读存储介质，所述非瞬时计算机可读存储介质存储指令，所述指令在由处理器执行时使得所述处理器执行如基于人脸识别的门锁控制方法的步骤。

一种电子设备，其特征在于，包括如所述非瞬时计算机可读存储介质、以及可访问所述非瞬时计算机可读存储介质的所述处理器。

由上面的技术方案可知，本申请中通过在人脸识别的基础上再引入一种辅助信息，来共同确定是否打开门锁，能够提高门锁的安全性。

附图说明

图1为本申请实施例中基于人脸识别的门锁示意图；

图2为本申请实施例中基于人脸识别的门锁控制流程示意图；

图3为基于人脸识别和指纹识别的门锁控制流程示意图；

图4为基于人脸识别，以及密码或刷卡信息识别的门锁控制流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图并举实施例，对本发明的技术方案进行详细说明。

本申请实施例中提供一种基于人脸识别的门锁。门锁中预先建立数据库，存储用户的人脸图像和用户ID的对应关系。

如果采用人脸与指纹识别进行门锁开关的控制，则在数据库中存储指纹信息与用户ID的对应关系；针对一些暂时无法适用指纹识别的用户，如手指脱皮，或者指纹太细的用户，可以设置用户ID对应的指纹信息为无指纹用户。

如果采用人脸与密码进行门锁开关的控制，则在数据库中存储密码信息与用户ID的对应关系；

如果采用人脸与刷卡进行门锁开关的控制，则在数据库中存储刷卡信息与用户ID的对应关系。

参见图1，图1为本申请实施例中基于人脸识别的门锁示意图。该装置包括：人脸采集模块、辅助采集模块、处理器和锁体。

下面给出基于人脸的门锁实现门锁控制的过程：

人脸采集模块，用于采集人脸信息，当采集到人脸信息时，并发送给所述门锁；

人脸采集模块可以是摄像头等能够获取人脸图像即可。

所述辅助采集模块，用于采集辅助信息，当采集到辅助信息时，发送给所述门锁；

当辅助信息为指纹信息时，这里的辅助采集模块为指纹板等指纹采集模块，能够采集指纹即可；

当辅助信息为密码信息时，这里的辅助采集模块为可输入密码的模块；

当辅助信息为刷卡信息时，这里的辅助采集模块可以共用户刷卡识别的刷卡模块。

处理器，用于接收到所述人脸采集模块发送的人脸信息并进行人脸识别；接收到所述控制辅助采集模块发送的辅助信息，并进行辅助信息识别；其中，所述辅助信息为指纹信息、刷卡信息、或密码信息；根据人脸识别结果，以及辅助信息识别结果确定锁体的开闭状态。

本申请实施例中进行人脸识别时，先进行人脸活体检测；若检测为非活体，直接返回人脸识别结果为非活体；否则，进行人脸信息的初步处理和体征提取，再与数据库中存储的人脸进行匹配，确定匹配结果作为人脸识别结果。

当辅助信息为指纹信息时，对指纹信息进行初步处理，以及特征提取后，再与数据库中的指纹信息进行匹配，确定匹配结果作为指纹识别结果。

当辅助信息为密码信息时，根据用户输入的密码信息在数据库中匹配对应的密码，进一步确定该密码对应的用户ID。

当辅助信息为刷卡信息时，根据用户的刷卡信息在数据中匹配对应的信息，以进一步确定该刷卡信息对应的用户ID。

本申请实施例中具体实现时，为了减少匹配信息，将人脸图像和用户ID的对应关系作为一个数据库；将指纹信息和用户ID的对应关系作为一个数据库；将刷卡信息和用户ID的对应关系作为一个数据库；将密码和用户ID的对应关系作为一个数据库；使用时，相关信息到对应的数据库中查找即可。

一、针对人脸和指纹控制门锁的开闭状态的具体控制策略如下：

首先确定人脸识别结果是否为活体状态，如果是，执行下述方式进一步判断；否则，保持锁体的关闭状态，即不打开锁体。

进一步判断具体包括：

第一种情况：

有指纹用户；

指纹识别结果为匹配用户的ID和匹配度Q1；

人脸识别结果为活体状态、匹配用户的ID和匹配度Q2。

若确定指纹识别结果中的ID同人脸识别结果中的ID相同，且Q1大于第一预设值，Q2大于第二预设值，则打开所述锁体；否则，保持所述锁体的关闭状态。

本实施例中的第一预设值和第二预设值根据实际需要设置，这里不做限制。

第二种情况：

无指纹用户；

指纹识别结果为指纹不清晰未能匹配到用户；

人脸识别结果为活体状态、匹配用户的ID和匹配度Q3。

锁体确定所述ID对应的用户是否为无指纹用户；

当确定所述ID对应的用户为无指纹用户时，若Q3大于第二预设值，则打开所述锁体；否则，保持所述锁体的关闭状态；

当所述ID对应的用户不为无指纹用户时，保持所述锁体的关闭状态。

二、针对人脸和密码或刷卡信息控制锁体的开闭状态的具体控制策略如下：

首先确定人脸识别结果是否为活体状态，如果是，执行下述方式进一步判断；否则，保持所述锁体的关闭状态，即不打开锁体。

进一步判断具体如下：

刷卡信息或密码信息的识别结果为匹配用户的ID；

人脸识别结果为活体状态、匹配用户的ID和匹配度Q4。

锁体若确定刷卡信息，或密码信息识别结果中的ID同人脸识别结果中的ID相同，且Q4大于第二预设值，则打开所述锁体；否则，保持所述锁体的关闭状态。

本申请实施例中锁体，进一步用于当确定本锁体的开闭状态为保持所述锁体的关闭状态时，根据确定锁体的关闭状态的原因进行相应的报警。

在报警时可以使用语音报警，提示用户不能打开门锁的原因。具体提示信息可以根据实际应用的需要设置。

本申请实施例中人脸识别、指纹识别、密码识别，以及刷卡信息的识别均可按照现有实现过程实现，本申请实施例中对比不进行限定。

下面结合附图，详细说明基于人脸识别的门锁控制过程。

参见图2，图2为本申请实施例中基于人脸识别的门锁控制流程示意图。具体步骤为：

步骤201，门锁获取人脸采集装置采集的人脸信息并进行人脸识别。

门锁为门锁中的一个功能模块，用于实现基于人脸识别的门锁控制类似上述门锁中的处理器。

步骤202，该门锁获取辅助采集装置采集的辅助信息，并进行辅助信息识别；其中，所述辅助信息为指纹信息、刷卡信息、或密码信息。

步骤201和步骤202的具体实现不分先后顺序，先接收到哪个装置反馈的信息先处理哪个信息。

步骤203，该门锁根据人脸识别结果，以及辅助信息识别结果确定门锁的开闭状态。

本申请具体实施例中，无论哪种组合控制门锁开闭状态，优先确定人脸识别结果是否为活体状态，如果是，进行下一步的具体判断；否则，保持所述门锁的关闭状态，即不打开门锁。

本申请给出两种组合实现门锁的控制方法，具体如下：

参见图3，图3为基于人脸识别和指纹识别的门锁控制流程示意图。具体步骤为：

步骤301，获取人脸识别结果中的ID。

步骤302，确定所述ID对应用户是否为无指纹识别用户，如果是，执行步骤303；否则，执行步骤304。

步骤303，确定Q3是否大于第二预设值，如果是，执行步骤305；否则，执行步骤306。

所述指纹识别结果为指纹不清晰未能匹配到用户，所述人脸识别结果为活体状态、匹配用户的ID和匹配度Q3。

步骤304，确定指纹识别结果中的ID同人脸识别结果中的ID是否相同，且Q1是否大于第一预设值，且Q2是否大于第二预设值，如果是，执行步骤305；否则，执行步骤306。

指纹识别结果为匹配用户的ID和匹配度Q1，所述人脸识别结果为活体状态、匹配用户的ID和匹配度Q2。

步骤305，打开所述门锁，结束本流程。

步骤306，保持所述门锁的关闭状态。

参见图4，图4为基于人脸识别，以及密码或刷卡信息识别的门锁控制流程示意图。具体步骤为：

步骤401，获取人脸识别结果，以及刷卡信息或密码信息的识别结果。

所述刷卡信息或密码信息的识别结果为匹配用户的ID，所述人脸识别结果为活体状态、匹配用户的ID和匹配度Q4。

步骤402，确定刷卡信息或密码信息识别结果中的ID同人脸识别结果中的ID是否相同，且Q4是否大于第二预设值的条件，如果是，执行步骤403；否则，执行步骤404。

步骤403，打开所述门锁；结束本流程。

步骤404，保持所述门锁的关闭状态。

当确定门锁的开闭状态为保持所述门锁的关闭状态时，所述方法进一步包括：根据确定门锁的关闭状态的原因进行相应的报警。

通过在人脸识别的基础上再引入一种辅助信息，来共同确定是否打开门锁，能够提高门锁的安全性。

本申请实施例中还提出了人脸活体检测功能，来解决目前指纹锁的硅胶假指纹破解问题。

本申请实施例中还提出了指纹识别和人脸识别双融合方案，来解决指纹纹理不清晰和湿手指识别率低问题的同时提高了智能锁的安全性。

本申请实施例中还提出了人脸识别与刷卡、密码双重认证方案，在刷卡或输入密码的同时采集人员人脸信息。经人脸识别和安全策略模块判断该人员是否为该卡或密码持有用户组，解决因卡丢失和密码泄露带来的安全隐患。

另外，本申请实施例中还提出一种非瞬时计算机可读存储介质，所述非瞬时计算机可读存储介质存储指令，所述指令在由处理器执行时使得所述处理器执行基于人脸识别的门锁控制方法的步骤。

此外，还提出一种电子设备，包括如基于人脸识别的门锁控制的非瞬时计算机可读存储介质、以及可访问所述非瞬时计算机可读存储介质的所述处理器。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims

1.一种基于人脸识别的门锁控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取人脸采集装置采集的人脸信息并进行人脸识别；

获取辅助采集装置采集的辅助信息，并进行辅助信息识别；其中，所述辅助信息为指纹信息；

根据人脸识别结果，以及辅助信息识别结果确定门锁的开闭状态；

其中，当所述辅助信息为指纹信息时，所述根据人脸识别结果，以及辅助信息识别结果确定门锁的开闭状态，包括：

当指纹识别结果为指纹不清晰未能匹配到用户，所述人脸识别结果为活体状态、匹配用户的ID和匹配度Q3时，确定所述ID对应的用户是否为无指纹用户；

当确定所述ID对应的用户为无指纹用户时，若Q3大于第二预设值，则打开所述门锁；否则，保持所述门锁的关闭状态；

当所述ID对应的用户不为无指纹用户时，保持所述门锁的关闭状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据人脸识别结果，以及辅助信息识别结果确定门锁的开闭状态，包括：

当所述人脸识别结果为非活体状态时，保持所述门锁的关闭状态。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述辅助信息为指纹信息时，所述根据人脸识别结果，以及辅助信息识别结果确定门锁的开闭状态，包括：

当所述指纹识别结果为匹配用户的ID和匹配度Q1，所述人脸识别结果为活体状态、匹配用户的ID和匹配度Q2时，若确定指纹识别结果中的ID同人脸识别结果中的ID相同，且Q1大于第一预设值，Q2大于第二预设值，则打开所述门锁；否则，保持所述门锁的关闭状态。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，当确定门锁的开闭状态为保持所述门锁的关闭状态时，所述方法进一步包括：

根据确定门锁的关闭状态的原因进行相应的报警。

5.一种基于人脸识别的门锁，其特征在于，所述门锁包括：人脸采集模块、辅助采集模块、处理器和锁体；

所述人脸采集模块，用于采集人脸信息，并发送给所述门锁；

所述辅助采集模块，用于采集辅助信息，并发送给所述门锁；

所述处理器，用于接收到所述人脸采集模块发送的人脸信息并进行人脸识别；接收到所述辅助采集模块发送的辅助信息，并进行辅助信息识别；其中，所述辅助信息为指纹信息；根据人脸识别结果，以及辅助信息识别结果确定锁体的开闭状态；

其中，

所述处理器，具体用于当所述辅助信息为指纹信息时，所述根据人脸识别结果，以及辅助信息识别结果确定锁体的开闭状态，包括：当指纹识别结果为指纹不清晰未能匹配到用户，所述人脸识别结果为活体状态、匹配用户的ID和匹配度Q3时，确定所述ID对应的用户是否为无指纹用户；当确定所述ID对应的用户为无指纹用户时，若Q3大于第二预设值，则打开所述锁体；否则，保持所述锁体的关闭状态；当所述ID对应的用户不为无指纹用户时，保持所述锁体的关闭状态。

6.根据权利要求5所述的门锁，其特征在于，

所述处理器，具体用于根据人脸识别结果，以及辅助信息识别结果确定锁体的开闭状态，包括：当所述人脸识别结果为非活体状态时，保持所述锁体的关闭状态。

7.根据权利要求5所述的门锁，其特征在于，

所述处理器，具体用于当所述辅助信息为指纹信息时，所述根据人脸识别结果，以及辅助信息识别结果确定锁体的开闭状态时，包括：当所述指纹识别结果为匹配用户的ID和匹配度Q1，所述人脸识别结果为活体状态、匹配用户的ID和匹配度Q2时，若确定指纹识别结果中的ID同人脸识别结果中的ID相同，且Q1大于第一预设值，Q2大于第二预设值，则打开所述锁体；否则，保持所述锁体的关闭状态。

8.根据权利要求5-7任一项所述的门锁，其特征在于，

所述处理器，进一步用于当确定本锁体的开闭状态为保持所述锁体的关闭状态时，根据确定锁体的关闭状态的原因进行相应的报警。

9.一种非瞬时计算机可读存储介质，所述非瞬时计算机可读存储介质存储指令，其特征在于，所述指令在由处理器执行时使得所述处理器执行如权利要求1至4中任一项所述的基于人脸识别锁控制方法的步骤。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的非瞬时计算机可读存储介质、以及可访问所述非瞬时计算机可读存储介质的所述处理器。