CN113221672A - 一种用于电力仪表库房的面部识别设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电力仪表库房的面部识别设备，包括信息存储器模块、信息比对模块、控制器、语音通话模块、工作记录模块、门禁模块，摄像组件用于采集人脸面部图像，判断后将采集到的人脸面部图像传输至显示屏和信息存储器模块，其中，信息存储器用于存储人脸面部图像；信息比对模块用于提取信息存储器模块中的人脸面部图像并结合人员信息库做面部信息核验，并将面部信息核验结果和人脸面部图像传输至控制器；控制器用于接收人脸面部图像和面部信息核验的结果，并向门禁模块输入开启信号；所述工作记录模块用于记录控制器传输的人脸面部图像和临时通行码的融合数据、人脸面部图像和面部信息核验的结果的融合数据和库房门开启和关闭的时间。

Description

一种用于电力仪表库房的面部识别设备

技术领域

本发明涉及面部识别设备技术领域，具体涉及一种用于电力仪表库房的面部识别设备。

背景技术

电力仪表是一种高精密仪器，由于其特殊的使用性质，常常需要对其进行特殊的保护，此时，带有面部识别的功能的门禁设备是一种效果很好的选择。

如专利公开号为CN111242106A的发明专利公开的一种面部图像的采集方法、装置、设备及面部识别设备，所述方法包括：获取可移动摄像头采集到的包括目标用户的面部图像在内的目标图像；对所述目标图像中所述目标用户的面部图像进行分析，确定所述目标用户面部中预设的基准部位对应的图像在所述目标图像中的位置信息；在基于所述位置信息确定所述可移动摄像头当前所处的拍摄位置与所述目标用户的基准部位对应的位置不匹配的情况下，基于所述位置信息，调整所述可移动摄像头的拍摄位置，以使所述可移动摄像头的拍摄位置与所述目标用户的基准部位对应的位置相匹配，上述方法对人像识别后，缺少一个判断是否准入的过程。

又如专利公开号为CN205644837U的专利公开本实用新型公开的一种基于面部识别的超市终端设备，包括一通道控制单元、一人脸识别单元、一指纹识别单元、一通信单元和一主体单元，主体单元与人脸识别单元、通信单元以及指纹识别单元相连，通道控制单元和通信单元相连，主体单元包括一控制计算机和一高频读写模块，高频读写模块连接所述的控制计算机，控制计算机连接所述的人脸识别单元、通信单元和指纹识别单元，其优点是同时具有指纹识别功能和人脸识别功能，在消费者通过超市储值卡付费离开该超市之前对消费者的身份做出判断，能够有效地提高超市储值卡支付的安全性；结构简单，能够有效地解决超市储值卡支付的安全问题，并且生产成本较低，缺少信息存储模块，发生安全问题时，难以溯源。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种用于电力仪表库房的面部识别设备，以达到如下技术效果：

1、该装置能够对人脸进行收集，并对接收的人脸面部图像和面部信息核验，判断是否准入；

2、该装置通过工作记录模块融合人脸面部图像和各信息融合保存，并进行汇总。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于电力仪表库房的面部识别设备，包括摄像组件、信息存储器模块、显示屏、人员信息库、信息比对模块、控制器、蜂鸣器、语音通话模块、工作记录模块、中控台、门禁模块；

所述摄像组件用于采集人脸面部图像，判断后将采集到的人脸面部图像传输至显示屏和信息存储器模块；

所述信息存储器用于存储人脸面部图像；

所述门禁模块用于控制库房门的开启和关闭，并将库房门开启和关闭的时间记录至工作记录模块；

所述人员信息库用于存储允许进入库房内人员的人脸模型数据；

所述信息比对模块用于提取信息存储器模块中的人脸面部图像并结合人员信息库做面部信息核验，并将面部信息核验结果和人脸面部图像传输至控制器；

所述蜂鸣器用于发出声学报警；

所述控制器用于接收人脸面部图像和面部信息核验的结果，当面部信息核验结果为“不通过”时，所述控制蜂鸣器工作发出声音报警，同时开启语音通话模块，结合中控台进行临时准入判别，当面部信息核验结果为“通过”时，则控制器控制显示屏显示“审核通过”，并向门禁模块输入开启信号；

所述控制器用于将人脸面部图像和面部信息核验的结果的融合数据传输至工作记录模块；

所述语音通话模块包括扬声器和拾音器；

所述工作记录模块用于记录控制器传输的人脸面部图像和临时通行码的融合数据、人脸面部图像和面部信息核验的结果的融合数据和库房门开启和关闭的时间，并汇总成表格存储；

作为本发明进一步的方案：所述临时准入判别的具体步骤如下：

S101：开启语音通话模块，由中控台值班人员通过语音通话模块同待审查人员核实身份；

S102：核实身份确定准入后，中控台生成临时通行码，中控台值班人员通过语音通话模块中的拾音器和扬声器告知待审核人员临时通行码；

S103：待审核人员通过显示屏中的按键输入单元输入临时通行码；

S104：所述控制器识别临时通行码后，控制显示屏显示“校验通过”，并识别临时通行码中后四位数字将其记录为有效准入时间并发送给计时器；

S105：所述计时器用于接收有效准入时间，所述计时器接收到有效准入时间后立即从有效准入时间开始倒计时，当倒计时至零时，发送超时信号至控制器；

S106：所述控制器接受到超时信号后将临时通行码标记为已失效，控制器不再识别标记为已失效的临时通行码，所述控制器未收到超时信号时，则临时通行码持续可用，同一人员可多次使用未失效的临时通行码进入库房；

S107：将临时通行码和人脸面部图像融合记录至工作记录模块；

作为本发明进一步的方案：所述临时通行码的生成具体步骤为：

S201：从随机数表中选取四位数字并按顺序放置于第一到第四位；

S202：中控台输入四位数字的有效准入时间；

S203：将中控台输入的有效准入时间放置于第五到第八位；

S203：生成八位数字的临时通行码；

作为本发明进一步的方案：所述显示屏包括按键输入单元和显示单元，所述显示单元用于显示人脸面部图像，所述按键输入单元用于识别待审查人员输入的临时通行码并传输至控制器，所述显示屏的分辨率为1920×1080，所述显示屏为LED显示屏；

作为本发明进一步的方案：所述面部信息核验的具体步骤如下：

S301：对人脸面部图像进行预处理，得到面部灰度图像；

S302：利用所述人脸灰度图像进行标定，确定所述图像中的人脸器官特征点位置；

S303：结合面部灰度图像和人脸器官特征点位置，与人员信息库中的人脸模型数据对比进行人脸识别，返回与各人脸识别模型的相似度数据；

S304：根据所述返回的相似度数据判断是否准入，当相似度大于等于95％时，则面部信息核验为“通过”，否则为“不通过”；

S305：将面部信息核验的结果传输至控制器；

作为本发明进一步的方案：所述预处理的具体步骤为：

S401：获取人脸面部图像的灰度平均值、灰度最大值和灰度最小值；

S402：分别将灰度平均值、灰度最大值和灰度最小值标记为HDP、HDD、HDX,通过公式求得Xp：

其中Xp表示图像评估系数值，Kp为比例系数且Kp＞1；

当Xp满足Xp∈[0.85,1]时,则判定人脸面部图像质量合格，否则，判定人脸面部图像质量不合格；

S402：当人脸面部图像质量不合格时，摄像组件重新采集人脸面部图像并传输至信息存储器，当人脸面部图像质量合格时，得到灰度变换后的面部灰度图像。

本发明的有益效果：

1、在对人脸面部图像识别时，对人脸图像进行预处理，判断收集图像的可行性，避免后期由于图像的问题造成无法辨别的情况；

2、该装置能够对人脸进行收集，并对接收的人脸面部图像和面部信息核验，判断是否准入，该装置通过工作记录模块人脸面部图像和临时通行码的融合数据、人脸面部图像和面部信息核验的结果的融合数据和库房门开启和关闭的时间，并汇总成表格存储进行汇总保存，使得各信息相关联，方便查看。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的系统框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，一种用于电力仪表库房的面部识别设备，包括摄像组件、信息存储器模块、显示屏、人员信息库、信息比对模块、控制器、蜂鸣器、语音通话模块、工作记录模块、中控台、门禁模块；

所述摄像组件用于采集人脸面部图像，判断后将采集到的人脸面部图像传输至显示屏和信息存储器模块；

所述信息存储器用于存储人脸面部图像；

所述门禁模块用于控制库房门的开启和关闭，并将库房门开启和关闭的时间记录至工作记录模块；

所述人员信息库用于存储允许进入库房内人员的人脸模型数据；

所述信息比对模块用于提取信息存储器模块中的人脸面部图像并结合人员信息库做面部信息核验，并将面部信息核验结果和人脸面部图像传输至控制器；

所述蜂鸣器用于发出声学报警；

所述控制器用于接收人脸面部图像和面部信息核验的结果，当面部信息核验结果为“不通过”时，所述控制蜂鸣器工作发出声音报警，同时开启语音通话模块，结合中控台进行临时准入判别，当面部信息核验结果为“通过”时，则控制器控制显示屏显示“审核通过”，并向门禁模块输入开启信号；

所述控制器用于将人脸面部图像和面部信息核验的结果的融合数据传输至工作记录模块；

所述语音通话模块包括扬声器和拾音器；

所述工作记录模块用于记录控制器传输的人脸面部图像和临时通行码的融合数据、人脸面部图像和面部信息核验的结果的融合数据和库房门开启和关闭的时间，并汇总成表格存储；

2、根据权利要求1所述的一种用于电力仪表库房的面部识别设备，其特征在于，所述临时准入判别的具体步骤如下：

S101：开启语音通话模块，由中控台值班人员通过语音通话模块同待审查人员核实身份；

S102：核实身份确定准入后，中控台生成临时通行码，中控台值班人员通过语音通话模块中的拾音器和扬声器告知待审核人员临时通行码；

S103：待审核人员通过显示屏中的按键输入单元输入临时通行码；

S104：所述控制器识别临时通行码后，控制显示屏显示“校验通过”，并识别临时通行码中后四位数字将其记录为有效准入时间并发送给计时器；

S105：所述计时器用于接收有效准入时间，所述计时器接收到有效准入时间后立即从有效准入时间开始倒计时，当倒计时至零时，发送超时信号至控制器；

S106：所述控制器接受到超时信号后将临时通行码标记为已失效，控制器不再识别标记为已失效的临时通行码，所述控制器未收到超时信号时，则临时通行码持续可用，同一人员可多次使用未失效的临时通行码进入库房；

S107：将临时通行码和人脸面部图像融合记录至工作记录模块；

所述临时通行码的生成具体步骤为：

S201：从随机数表中选取四位数字并按顺序放置于第一到第四位；

S202：中控台输入四位数字的有效准入时间；

S203：将中控台输入的有效准入时间放置于第五到第八位；

S203：生成八位数字的临时通行码；

所述显示屏包括按键输入单元和显示单元，所述显示单元用于显示人脸面部图像，所述按键输入单元用于识别待审查人员输入的临时通行码并传输至控制器，所述显示屏的分辨率为1920×1080，所述显示屏为LED显示屏；

所述面部信息核验的具体步骤如下：

S301：对人脸面部图像进行预处理，得到面部灰度图像；

S302：利用所述人脸灰度图像进行标定，确定所述图像中的人脸器官特征点位置；

S303：结合面部灰度图像和人脸器官特征点位置，与人员信息库中的人脸模型数据对比进行人脸识别，返回与各人脸识别模型的相似度数据；

S304：根据所述返回的相似度数据判断是否准入，当相似度大于等于95％时，则面部信息核验为“通过”，否则为“不通过”；

S305：将面部信息核验的结果传输至控制器；

所述预处理的具体步骤为：

S401：获取人脸面部图像的灰度平均值、灰度最大值和灰度最小值；

S402：分别将灰度平均值、灰度最大值和灰度最小值标记为HDP、HDD、HDX,通过公式求得Xp：

其中Xp表示图像评估系数值，Kp为比例系数且Kp＞1；

当Xp满足Xp∈[0.75,1]时,则判定人脸面部图像质量合格，否则，判定人脸面部图像质量不合格；

S402：当人脸面部图像质量不合格时，摄像组件重新采集人脸面部图像并传输至信息存储器，当人脸面部图像质量合格时，得到灰度变换后的面部灰度图像。

上述一种用于电力仪表库房的面部识别设备，在工作时，摄像组件用于采集人脸面部图像并对人脸图像进行与处理，判断后将采集到的人脸面部图像传输至显示屏和信息存储器模块；信息存储器用于存储人脸面部图像；由中控台值班人员通过语音通话模块同待审查人员核实身份，并生成临时通行码，控制器识别临时通行码后，控制显示屏显示“校验通过”，并识别临时通行码中后四位数字将其记录为有效准入时间并发送给计时器，门禁模块用于控制库房门的开启和关闭，并将库房门开启和关闭的时间记录至工作记录模块；人员信息库用于存储允许进入库房内人员的人脸模型数据；信息比对模块用于提取信息存储器模块中的人脸面部图像并结合人员信息库做面部信息核验，并将面部信息核验结果和人脸面部图像传输至控制器；蜂鸣器用于发出声学报警；控制器用于接收人脸面部图像和面部信息核验的结果，当面部信息核验结果为“不通过”时，控制蜂鸣器工作发出声音报警，同时开启语音通话模块，结合中控台进行临时准入判别，当面部信息核验结果为“通过”时，则控制器控制显示屏显示“审核通过”，并向门禁模块输入开启信号；控制器用于将人脸面部图像和面部信息核验的结果的融合数据传输至工作记录模块；语音通话模块包括扬声器和拾音器；工作记录模块用于记录控制器传输的人脸面部图像和临时通行码的融合数据、人脸面部图像和面部信息核验的结果的融合数据和库房门开启和关闭的时间，并汇总成表格存储。

上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种用于电力仪表库房的面部识别设备，包括摄像组件、信息存储器模块、显示屏、人员信息库、信息比对模块、控制器、蜂鸣器、语音通话模块、工作记录模块、中控台、门禁模块，其特征在于：

所述摄像组件用于采集人脸面部图像，判断后将采集到的人脸面部图像传输至显示屏和信息存储器模块；

所述信息存储器用于存储人脸面部图像；

所述门禁模块用于控制库房门的开启和关闭，并将库房门开启和关闭的时间记录至工作记录模块；

所述人员信息库用于存储允许进入库房内人员的人脸模型数据；

所述信息比对模块用于提取信息存储器模块中的人脸面部图像并结合人员信息库做面部信息核验，并将面部信息核验结果和人脸面部图像传输至控制器；

所述蜂鸣器用于发出声学报警；

所述控制器用于接收人脸面部图像和面部信息核验的结果，当面部信息核验结果为“不通过”时，所述控制蜂鸣器工作发出声音报警，同时开启语音通话模块，结合中控台进行临时准入判别，当面部信息核验结果为“通过”时，则控制器控制显示屏显示“审核通过”，并向门禁模块输入开启信号；

所述控制器用于将人脸面部图像和面部信息核验的结果的融合数据传输至工作记录模块；

所述语音通话模块包括扬声器和拾音器；

所述工作记录模块用于记录控制器传输的人脸面部图像和临时通行码的融合数据、人脸面部图像和面部信息核验的结果的融合数据和库房门开启和关闭的时间，并汇总成表格存储。

2.根据权利要求1所述的一种用于电力仪表库房的面部识别设备，其特征在于，所述临时准入判别的具体步骤如下：

S101：开启语音通话模块，由中控台值班人员通过语音通话模块同待审查人员核实身份；

S102：核实身份确定准入后，中控台生成临时通行码，中控台值班人员通过语音通话模块中的拾音器和扬声器告知待审核人员临时通行码；

S103：待审核人员通过显示屏中的按键输入单元输入临时通行码；

S104：所述控制器识别临时通行码后，控制显示屏显示“校验通过”，并识别临时通行码中后四位数字将其记录为有效准入时间并发送给计时器；

S105：所述计时器用于接收有效准入时间，所述计时器接收到有效准入时间后立即从有效准入时间开始倒计时，当倒计时至零时，发送超时信号至控制器；

S106：所述控制器接受到超时信号后将临时通行码标记为已失效，控制器不再识别标记为已失效的临时通行码，所述控制器未收到超时信号时，则临时通行码持续可用，同一人员可多次使用未失效的临时通行码进入库房；

S107：将临时通行码和人脸面部图像融合记录至工作记录模块。

3.根据权利要求2所述的一种用于电力仪表库房的面部识别设备，其特征在于，所述临时通行码的生成具体步骤为：

S201：从随机数表中选取四位数字并按顺序放置于第一到第四位；

S202：中控台输入四位数字的有效准入时间；

S203：将中控台输入的有效准入时间放置于第五到第八位；

S203：生成八位数字的临时通行码。

4.根据权利要求1所述的一种用于电力仪表库房的面部识别设备，其特征在于，所述显示屏包括按键输入单元和显示单元，所述显示单元用于显示人脸面部图像，所述按键输入单元用于识别待审查人员输入的临时通行码并传输至控制器，所述显示屏的分辨率为1920×1080，所述显示屏为LED显示屏。

5.根据权利要求1所述的一种用于电力仪表库房的面部识别设备，其特征在于，所述面部信息核验的具体步骤如下：

S301：对人脸面部图像进行预处理，得到面部灰度图像；

S302：利用所述人脸灰度图像进行标定，确定所述图像中的人脸器官特征点位置；

S303：结合面部灰度图像和人脸器官特征点位置，与人员信息库中的人脸模型数据对比进行人脸识别，返回与各人脸识别模型的相似度数据；

S304：根据所述返回的相似度数据判断是否准入，当相似度大于等于95％时，则面部信息核验为“通过”，否则为“不通过”；

S305：将面部信息核验的结果传输至控制器。

6.根据权利要求5所述的一种用于电力仪表库房的面部识别设备，其特征在于，所述预处理的具体步骤为：

S401：获取人脸面部图像的灰度平均值、灰度最大值和灰度最小值；

S402：分别将灰度平均值、灰度最大值和灰度最小值标记为HDP、HDD、HDX,通过公式求得Xp：

其中Xp表示图像评估系数值，Kp为比例系数且Kp＞1；

当Xp满足Xp∈[0.85,1]时,则判定人脸面部图像质量合格，否则，判定人脸面部图像质量不合格；

S402：当人脸面部图像质量不合格时，摄像组件重新采集人脸面部图像并传输至信息存储器，当人脸面部图像质量合格时，得到灰度变换后的面部灰度图像。

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