CN113392719A - 智能电子锁解锁方法、电子设备以及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请是关于一种智能电子锁解锁方法。该方法包括：通过智能电子锁的摄像模块对人体脸部进行第一次拍摄；当检测到解锁信息的输入信号时，对人体脸部进行第二次拍摄；获取解锁信息；将解锁信息与智能电子锁的预存解锁信息对比，当判断解锁信息与预存解锁信息匹配时，对人体脸部进行第三次拍摄；根据三次拍摄获得的识别图像进行人脸识别认证，若人脸识别认证通过，则根据三次拍摄获得的识别图像对人体脸部进行活体认证；若活体认证通过，则智能电子锁解锁；若活体认证不通过的次数达到预设次数，则通过报警器将报警信息传输至用户终端且在预设时长内禁止智能电子锁解锁。本申请提供的方案，能够提高智能电子锁的安全性能及运行流畅度。

Description

智能电子锁解锁方法、电子设备以及存储介质

技术领域

本申请涉及电子锁技术领域，尤其涉及智能电子锁解锁方法、电子设备以及存储介质。

背景技术

当代社会随着人工智能的发展，人脸识别、语音识别、声纹识别、指纹识别等人工智能的功能渐渐进入人们的日常生活，若将人工智能的功能运用到电子锁方面，能够提高人类生活的方便性。目前市场上大部分智能电子锁是以一种处理器为核心，控制单一外部设备，如人脸识别设备和声纹识别设备，来执行智能开锁的功能。但是，在单纯使用人脸识别进行开锁时，在一些情况下，如用户出门后将门关上时，可能会误触发到人脸识别设备，而门锁验证用户的人脸信息成功，则会造成误开锁而用户却以为已经关好门的情况，存在安全隐患。另外，若单纯使用声纹识别，则容易被入侵者破解。因此，智能电子锁需要达到两种以上的验证方式对比一致时才能判断为验证成功，进而才能开锁。

在现有技术中，公开号为CN111311809A的专利(基于多生物特征融合的智能化门禁系统)中，提出一种智能化门禁系统，通过图像传感采集器对目标进行感知和采集人脸图像信息，通过声音传感采集器采集声音信息，将人脸图像信息和声音信息通过无线通信模块发送给数据处理器，通过数据处理器处理接收到的人脸图像信息和声音信息并进行二者的特征信息融合，辅以深度学习算法对特征信息进行识别、存储和训练，将判别结果输出给门禁控制设备，门禁控制设备根据判别结果，判别门禁是否响应，从而提高门禁系统的安全性。

上述现有技术存在以下缺点：无法根据抓取得到的人脸图像进行活体认证，需要研发基于人脸识别图像活体认证且具有包含人脸识别认证在内的至少两种验证方式的智能电子锁解锁方法。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种智能电子锁解锁方法，该智能电子锁解锁方法，能够提高智能电子锁的安全性能。

本申请第一方面提供一种智能电子锁解锁方法，包括：

通过智能电子锁的摄像模块对人体脸部进行第一次拍摄，获得第一识别图像；

当检测到解锁信息的输入信号时，对人体脸部进行第二次拍摄，获得第二识别图像；

获取解锁信息，解锁信息包括声纹信息；

将解锁信息与智能电子锁的预存解锁信息对比，当判断解锁信息与预存解锁信息匹配时，对人体脸部进行第三次拍摄，获得第三识别图像；

根据第一识别图像、第二识别图像以及第三识别图像进行人脸识别认证，若人脸识别认证通过，则根据第一识别图像、第二识别图像以及第三识别图像对人体脸部进行活体认证；

若活体认证通过，则智能电子锁解锁；若活体认证不通过的次数达到预设次数，则通过报警器将报警信息传输至用户终端且在预设时长内禁止智能电子锁解锁。

在一种实施方式中，根据第一识别图像、第二识别图像以及第三识别图像进行人脸识别认证，包括：

分别提取第一识别图像、第二识别图像以及第三识别图像对应的人脸图像信息，人脸图像信息包括局部形状特征以及局部相对位置特征；

分别将各个人脸图像信息与预存人脸信息进行匹配，预存人脸信息包括局部特征形变数据库以及局部位置相对距离范围；

若当前三个人脸图像信息与预存人脸信息匹配，则人脸识别认证通过；

若当前只有其中两个人脸图像信息与预存人脸信息匹配，则对人体脸部进行第四次拍摄，获得第四识别图像；根据当前两个与预存人脸信息匹配的人脸图像信息以及第四识别图像的人脸图像信息进行人脸识别认证，若当前只有其中两个人脸图像信息与预存人脸信息匹配，则人脸识别认证不通过；

若当前只有其中一个人脸图像信息与预存人脸信息匹配，则人脸识别认证不通过。

在一种实施方式中，分别将各个人脸图像信息与预存人脸信息进行匹配，包括：

分别将各个人脸图像信息中的各个局部形状特征与局部特征形变数据库中局部类型对应的任意一种预存局部形状特征进行匹配，若任意一个局部类型的局部形状特征不匹配，则判断人脸图像信息与预存人脸信息不匹配；

分别将各个人脸图像信息中的各个局部相对位置特征与局部位置相对距离范围进行匹配，若任意一个局部相对位置特征与局部位置相对距离范围不匹配，则判断人脸图像信息与预存人脸信息不匹配。

在一种实施方式中，根据第一识别图像、第二识别图像以及第三识别图像对人体脸部进行活体认证，包括：

分别在人脸图像信息与预存人脸信息匹配的识别图像中提取第一局部的第一局部形状特征以及第一局部相对位置特征；

将各个识别图像的第一局部形状特征进行相互对比，并将各个识别图像的第一局部相对位置特征在同一比例尺下进行相互对比；

若两组或以上的识别图像的第一局部形状特征对比结果不一致且两组或以上的识别图像的第一局部相对位置特征对比结果不一致，则判断活体认证通过；

若只有其中一组识别图像的第一局部形状特征对比结果不一致和/或只有其中一组识别图像的第一局部相对位置特征对比结果不一致，则分别在人脸图像信息与预存人脸信息匹配的识别图像中提取第二局部的第二局部形状特征以及第二局部相对位置特征，根据第二局部的第二局部形状特征以及第二局部相对位置特征进行活体认证。

在一种实施方式中，根据第二局部的第二局部形状特征以及第二局部相对位置特征进行活体认证，包括：

将各个识别图像的第二局部形状特征进行相互对比，并将各个识别图像的第二局部相对位置特征在同一比例尺下进行相互对比；

若两组或以上的识别图像的第二局部形状特征对比结果不一致且两组或以上的识别图像的第二局部相对位置特征对比结果不一致，则判断活体认证通过；

若只有其中一组识别图像的第二局部形状特征对比结果不一致和/或只有其中一组识别图像的第二局部相对位置特征对比结果不一致，则判断活体认证不通过。

在一种实施方式中，解锁信息还包括指纹信息、密码信息以及IC卡信息；

将解锁信息与智能电子锁的预存解锁信息对比，包括：

将声纹信息或指纹信息或密码信息或IC卡信息与对应的预存解锁信息进行对比，预存解锁信息包括预存声纹信息、预存指纹信息、预存密码信息以及预存IC卡信息。

在一种实施方式中，解锁信息还包括远程开锁控制信号；

将解锁信息与智能电子锁的预存解锁信息对比，包括：

提取远程开锁控制信号中的信号识别信息，信号识别信息包括用户终端的物理地址信息和/或用户终端的IP地址信息；

将物理地址信息和/或IP地址信息与对应的预存解锁信息进行对比，预存解锁信息还包括预存物理地址信息以及预存IP地址信息。

在一种实施方式中，将解锁信息与智能电子锁的预存解锁信息对比之后，包括：

判断解锁信息与预存解锁信息不匹配的次数是否达到预设次数，或判断人脸识别认证不通过的次数是否达到预设次数；

若达到预设次数，则执行通过报警器将报警信息传输至用户终端且在预设时长内禁止智能电子锁解锁的步骤，报警信息包括第二识别图像。

本申请第二方面提供一种电子设备，包括：

处理器；以及

存储器，其上存储有可执行代码，当可执行代码被处理器执行时，使处理器执行如上所述的方法。

本申请第三方面提供一种非暂时性机器可读存储介质，其上存储有可执行代码，当可执行代码被电子设备的处理器执行时，使处理器执行如上所述的方法。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

通过智能电子锁的摄像模块对人体脸部进行三次拍摄，分别获得第一识别图像、第二识别图像以及第三识别图像，其中，第二识别图像在检测到用户输入解锁信息时拍摄获取的，第三识别图像在确定解锁信息与预存解锁信息匹配时拍摄获取的，根据三次拍摄获取得到的三张识别图像进行人脸识别认证，人脸识别通过之后基于三张识别图像对人体脸部进行活体认证，在活体认证通过的情况下智能电子锁解锁。相对于现有技术，本申请技术方案能够将人脸识别认证与基于其他解锁信息的认证方式组合起来，并且在没有新增获取其他用户信息的情况下完成了人体脸部的活体认证，解锁流程流畅且没有额外增加用户的操作成本，在提高了智能电子锁的安全性能的同时提升智能电子锁的运行流畅度。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细的描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1是本申请实施例示出的智能电子锁解锁方法实施例一的流程示意图；

图2是本申请实施例示出的智能电子锁解锁方法实施例二的流程示意图；

图3是本申请实施例示出的智能电子锁解锁方法实施例三的流程示意图；

图4是本申请实施例示出的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的优选实施方式。虽然附图中显示了本申请的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一

当代社会随着人工智能的发展，人脸识别、语音识别、声纹识别、指纹识别等人工智能的功能渐渐进入人们的日常生活，若将人工智能的功能运用到电子锁方面，能够提高人类生活的方便性。目前市场上大部分智能电子锁是以一种处理器为核心，控制单一外部设备，如人脸识别设备和声纹识别设备，来执行智能开锁的功能。但是，在单纯使用人脸识别进行开锁时，在一些情况下，如用户出门后将门关上时，可能会误触发到人脸识别设备，而门锁验证用户的人脸信息成功，则会造成误开锁而用户却以为已经关好门的情况，存在安全隐患。另外，若单纯使用声纹识别，则容易被入侵者破解。因此，智能电子锁需要达到两种以上的验证方式对比一致时才能判断为验证成功，进而才能开锁。在现有技术中，提出一种智能化门禁系统，通过图像传感采集器对目标进行感知和采集人脸图像信息，通过声音传感采集器采集声音信息，将人脸图像信息和声音信息通过无线通信模块发送给数据处理器，通过数据处理器处理接收到的人脸图像信息和声音信息并进行二者的特征信息融合，辅以深度学习算法对特征信息进行识别、存储和训练，将判别结果输出给门禁控制设备，门禁控制设备根据判别结果，判别门禁是否响应，从而提高门禁系统的安全性。但上述现有技术存在缺点，无法根据抓取得到的人脸图像进行活体认证，需要研发基于人脸识别图像活体认证且具有包含人脸识别认证在内的至少两种验证方式的智能电子锁解锁方法。

针对上述问题，本申请实施例提供一种智能电子锁解锁方法，能够提高了智能电子锁的安全性能的同时提升智能电子锁的运行流畅度。

以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。

图1是本申请实施例示出的智能电子锁解锁方法实施例一的流程示意图。

请参阅图1，本申请实施例示出的智能电子锁解锁方法实施例一，包括：

101、通过智能电子锁的摄像模块对人体脸部进行第一次拍摄；

通过智能电子锁的摄像模块检测智能电子锁的前方区域，当前方区域中有物体进入该摄像模块的拍摄范围时，触发摄像模块对人体脸部进行第一次拍摄，获得第一识别图像。

摄像模块可以采用3D景深摄像头，也可以采用OV5640摄像头，可以理解的是，在实际应用中摄像模块还可以采用其他的设备来实现拍摄功能，以上对于摄像模块的描述仅为示例性的，不作唯一限定。

102、当检测到解锁信息的输入信号时，对人体脸部进行第二次拍摄；

在本申请实施例中，解锁信息至少包含有声纹信息，用户需要选择其中至少一种的解锁信息进行输入，在实际应用中，可以选取其中一种或两种解锁信息进行输入，不作限定。

声纹是指用电声学仪器显示的携带言语信息的声波频谱，现代科学研究表明，声纹不仅具有特定性，而且有相对稳定性的特点。

在本申请实施例中，采集声纹信息可以采用SYN7318语音模块，可以实现录音功能，在实际应用中，可根据实际应用情况选择适合的声纹信息采集模块，此处不作唯一限定。

当用户在输入解锁信息时，智能电子锁能够检测得到解锁信息输入时产生的输入信号，假设当前输入的是声纹信息，用户在说出“开门”的“开”字时即产生该输入信号；假设当前输入的是指纹信息，用户在接触到指纹感应器时即产生该输入信号。

当检测到解锁信息的输入信号时，通过智能电子锁的摄像模块对人体脸部进行第二次拍摄，获得第二识别图像。

103、将解锁信息与智能电子锁的预存解锁信息对比；

智能电子锁在完整接收到解锁信息后，将解锁信息与智能电子锁的预存解锁信息对比。

在本申请实施例中，预存解锁信息可以存储于智能电子锁中的储存模块中，示例性的，可以是Flash存储器W25Q128，也可以储存于与智能电子锁关联的云端处理器中，此处不作唯一限定。

104、根据对比结果确定是否对人体脸部进行第三次拍摄；

当判断解锁信息与预存解锁信息匹配时，通过智能电子锁的摄像模块对人体脸部进行第三次拍摄，获得第三识别图像。

105、根据第一识别图像、第二识别图像以及第三识别图像进行人脸识别认证；

人脸识别认证是指基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部识别的一系列相关技术，通常也叫做人像识别、面部识别。

106、根据第一识别图像、第二识别图像以及第三识别图像对人体脸部进行活体认证；

若人脸识别认证通过，则根据第一识别图像、第二识别图像以及第三识别图像对人体脸部进行活体认证。

活体认证是指在一些身份验证场景确定对象真实生理特征的方法，使用人脸关键点定位和人脸追踪等技术，验证用户是否为真实活体本人操作，可有效抵御照片、换脸、面具、遮挡以及屏幕翻拍等常见的攻击手段。

107、根据活体认证结果确定智能电子锁是否解锁。

若活体认证通过，则智能电子锁解锁；若活体认证不通过的次数达到预设次数，则通过报警器将报警信息传输至用户终端且在预设时长内禁止智能电子锁解锁。

在本申请实施例中，报警信息的传输方式是通过GSM模块进行传输，可以理解的是，在实际应用中报警信息的传输方式是多样的，可根据实际应用情况选择其他的传输方式，对报警信息的传输方式不作唯一限定。

从上述实施例一可以看出以下有益效果：

通过智能电子锁的摄像模块对人体脸部进行三次拍摄，分别获得第一识别图像、第二识别图像以及第三识别图像，其中，第二识别图像在检测到用户输入解锁信息时拍摄获取的，第三识别图像在确定解锁信息与预存解锁信息匹配时拍摄获取的，根据三次拍摄获取得到的三张识别图像进行人脸识别认证，人脸识别通过之后基于三张识别图像对人体脸部进行活体认证，在活体认证通过的情况下智能电子锁解锁。相对于现有技术，本申请技术方案能够将人脸识别认证与基于其他解锁信息的认证方式组合起来，并且在没有新增获取其他用户信息的情况下完成了人体脸部的活体认证，解锁流程流畅且没有额外增加用户的操作成本，在提高了智能电子锁的安全性能的同时提升智能电子锁的运行流畅度。

实施例二

为了便于理解，以下提供了智能电子锁解锁方法的一个实施例进行说明，在实际应用中，会先根据第一识别图像、第二识别图像以及第三识别图像进行人脸识别之后再进行活体检测，在确保识别图像中的人脸图像信息与预存人脸信息是匹配的情况下进行活体认证，以提高认证过程的效率以及流畅度。

图2是本申请实施例示出的智能电子锁解锁方法实施例二的流程示意图。

请参阅图2，本申请实施例示出的智能电子锁解锁方法实施例二，包括：

201、分别提取第一识别图像、第二识别图像以及第三识别图像对应的人脸图像信息；

在本申请实施例中，人脸图像信息包括局部形状特征以及局部相对位置特征，局部形状特征是指预定的各个局部位置的形状特征，局部相对位置特征是指预定的各个局部位置与特定位置的相对位置特征。

202、分别将各个人脸图像信息与预存人脸信息进行匹配；

在本申请实施例中，预存人脸信息包括局部特征形变数据库以及局部位置相对距离范围，局部特征形变数据库是指存储于智能电子锁的存储模块或者关联的云端处理器中的含有各个局部位置的形态特征可能性集合的数据库；局部位置相对距离范围是指局部相对位置特征是指预定的各个局部位置与特定位置的相对位置关系的合理变化范围。

分别将各个人脸图像信息中的各个局部形状特征与局部特征形变数据库中局部类型对应的任意一种预存局部形状特征进行匹配，若任意一个局部类型的局部形状特征不匹配，则判断人脸图像信息与预存人脸信息不匹配。假设当前对比的是嘴部形状特征，则将当前提取的嘴部形状特征与局部特征形变数据库中的嘴部形状特征的所有可能的嘴部形状特征进行匹配，若当前提取的嘴部形状特征与所有可能的嘴部形状特征都不能匹配，则说明嘴部形状特征不匹配，则判断人脸图像信息与预存人脸信息不匹配。

分别将各个人脸图像信息中的各个局部相对位置特征与局部位置相对距离范围进行匹配，若任意一个局部相对位置特征与局部位置相对距离范围不匹配，则判断人脸图像信息与预存人脸信息不匹配。假设当前对比的是眼睛相对位置特征，若特定位置设为鼻子，则将眼睛与鼻子之间的相对位置特征与局部位置相对距离范围进行匹配，若不匹配，则判断人脸图像信息与预存人脸信息不匹配。

预存人脸信息是根据预存的人脸模板提取所得的，人脸模板和所获得的第一识别图像、第二识别图像以及第三识别图像由于数据量较大，因此需要储存于大容量的外接储存设备中，示例性的，可以是SD卡，也可以储存于与智能电子锁关联的云端处理器中，此处不作唯一限定。

203、根据匹配结果判断人脸识别认证是否通过；

若当前三个人脸图像信息与预存人脸信息匹配，则人脸识别认证通过；若当前只有其中两个人脸图像信息与预存人脸信息匹配，则对人体脸部进行第四次拍摄，获得第四识别图像；根据当前两个与预存人脸信息匹配的人脸图像信息以及第四识别图像的人脸图像信息进行人脸识别认证，若当前仍然只有其中两个人脸图像信息与预存人脸信息匹配，则人脸识别认证不通过；若当前只有其中一个人脸图像信息与预存人脸信息匹配，则人脸识别认证不通过。

204、分别在人脸图像信息与预存人脸信息匹配的识别图像中提取第一局部的第一局部形状特征以及第一局部相对位置特征；

假设人脸识别认证中三个人脸图像信息均与预存人脸信息匹配，则在这三个人脸图像信息对应的识别图像中提取第一局部的第一局部形状特征以及第一局部相对位置特征；假设人脸识别认证中只有其中两个人脸图像信息与预存人脸信息匹配，在对人体脸部进行第四次拍摄，获得第四识别图像后，当根据当前两个与预存人脸信息匹配的人脸图像信息以及第四识别图像的人脸图像信息进行人脸识别认证通过时，就在两个与预存人脸信息匹配的人脸图像信息对应的识别图像以及第四识别图像中提取第一局部的第一局部形状特征以及第一局部相对位置特征。

第一局部可以是嘴巴，也可以是眼睛，需根据实际应用情况进行选择，此处不作唯一限定。

第一局部形状特征是指第一局部对应的局部形状特征，第一局部相对位置特征是指第一局部对应的局部相对位置特征。

205、将各个识别图像的第一局部形状特征进行相互对比，并将各个识别图像的第一局部相对位置特征在同一比例尺下进行相互对比；

在第一局部相对位置特征相互对比时，可能会出现仅仅是人体脸部与摄像模块之间的距离发生改变的情况，当人体脸部远离摄像模块时，若不在同一比例尺下第一局部与特定位置的相对距离必然是变小，但实际上在同一比例尺下第一局部与特定位置的相对距离是没有变化的，因此需要在同一比例尺下进行相互对比来避免认证误差的产生。

若两组或以上的识别图像的第一局部形状特征对比结果不一致且两组或以上的识别图像的第一局部相对位置特征对比结果不一致，则说明识别图像中的人体脸部的第一局部是活动的，能够发生形状和相对位移的变化，则判断活体认证通过；

若只有其中一组识别图像的第一局部形状特征对比结果不一致和/或只有其中一组识别图像的第一局部相对位置特征对比结果不一致，则说明识别图像中的人体脸部的第一局部不是活动的，不能够发生形状和/或相对位移的变化，需要提取与第一局部不同的第二局部来进行进一步的认证，则分别在人脸图像信息与预存人脸信息匹配的识别图像中提取第二局部的第二局部形状特征以及第二局部相对位置特征，根据第二局部的第二局部形状特征以及第二局部相对位置特征进行活体认证。

206、若基于第一局部的活体认证不通过，则根据第二局部的第二局部形状特征以及第二局部相对位置特征进行活体认证。

将各个识别图像的第二局部形状特征进行相互对比，并将各个识别图像的第二局部相对位置特征在同一比例尺下进行相互对比。

若两组或以上的识别图像的第二局部形状特征对比结果不一致且两组或以上的识别图像的第二局部相对位置特征对比结果不一致，则判断活体认证通过；

若只有其中一组识别图像的第二局部形状特征对比结果不一致和/或只有其中一组识别图像的第二局部相对位置特征对比结果不一致，即说明第一局部与第二局部都无法通过认证，则判断活体认证不通过。

从上述实施例二可以看出以下有益效果：

通过分别提取第一识别图像、第二识别图像以及第三识别图像对应的人脸图像信息，首先进行人脸识别认证，分别将各个人脸图像信息与预存人脸信息进行匹配，在人脸识别认证通过之后，再进行人体脸部的活体认证，分别在人脸图像信息与预存人脸信息匹配的识别图像中提取第一局部的第一局部形状特征以及第一局部相对位置特征将各个识别图像的第一局部形状特征进行相互对比，并将各个识别图像的第一局部相对位置特征在同一比例尺下进行相互对比，若基于第一局部的活体认证不通过，则根据第二局部的第二局部形状特征以及第二局部相对位置特征进行活体认证。相对于现有技术，本实施例技术方案能够在确定人脸识别认证通过而且在没有新增获取其他用户信息的情况下，再执行人体脸部的活体认证，若是先执行活体认证的话有可能出现在活动的不是本人但是活体认证通过的情况，再进行人脸识别认证就必定会认证不通过，造成智能电子锁的运行效率下降，而如果先进行人脸识别认证而且人脸识别认证不通过就没有必要继续进行活体认证，从而提高了认证过程的效率以及流畅度，解锁流程流畅且没有额外增加用户的操作成本。

实施例三

为了便于理解，以下提供了智能电子锁解锁方法的一个实施例进行说明，在实际应用中，会在人脸识别认证之前进行解锁信息的匹配判断，解锁信息至少包含有声纹信息，除了声纹信息以外还可以有指纹信息、密码信息以及IC卡信息等，需至少选择一种解锁信息与人脸识别认证构成验证方式组合，若解锁信息或人脸识别认证不通过的次数达到预设次数，则通过报警器将报警信息传输至用户终端且在预设时长内禁止智能电子锁解锁。

图3是本申请实施例示出的智能电子锁解锁方法实施例三的流程示意图。

请参阅图3，本申请实施例示出的智能电子锁解锁方法实施例三，包括：

301、将解锁信息与智能电子锁的预存解锁信息对比；

解锁信息还包括指纹信息、密码信息以及IC卡信息。

收集指纹信息的指纹感应器可以采用AS608指纹识别模块，AS608指纹识别内置DSP运算单元，集成指纹识别算法，能高效快速采集图像并识别指纹特征。模块配备串口、USB通信接口，无需研究复杂的图像处理及指纹识别算法，只需通过简单的串口或USB口按照通信协议便可控制模块。

密码信息可以通过TFT电容触摸屏触屏输入，该TFT电容触摸屏用于显示密码键盘等功能框图，实现人机交互。

收集IC卡信息的感应器可以采用MFRC522模块，MFRC522模块不断开启天线和关闭天线，一直扫描附近是否有IC卡，当使用IC卡感应时，可以实现对IC卡中的ID号及密码的读取，从而感应开锁。MFRC522是高度集成的非接触式读写卡芯片，利用调制和解调的原理，将它们完全集成到各种非接触式通信方法和协议中。MFRC522支持ISO14443A/MIFARE，MFRC522的内部发送器部分可驱动读写器天线与ISO14443A/MIFARE卡和应答机的通信，无需其它的电路，接收器部分提供一个功能强大和高效的解调和译码电路，用来处理兼容ISO14443A/MIFARE的卡和应答机的信号，数字电路部分处理完整的ISO14443A帧和错误检测。MFRC522支持MIFARE Classic器件，支持MIFARE更高速的非接触式通信，双向数据传输速率高达424kbit/s。

可以理解的是，在实际应用中，收集解锁信息的实现方法是多样的，以上各个解锁信息对应的收集方法仅为示例性的，可根据实际应用情况选择其他的收集方式，此处对解锁信息的收集方式不作唯一限定。

包括OV5640摄像头、SYN7318语音模块、装载SD卡的SD卡接口模块、Flash存储器W25Q128、AS608指纹识别模块、TFT电容触摸屏以及MFRC522模块在内的功能模块通过对应的串口或引脚与智能电子锁的控制器进行连接，在本申请实施例中，智能电子锁的控制器采用STM32F407ZGT6单片机，可以理解的是，在实际应用中，能够作为智能电子锁的控制器的电子器件是多样的，以上采用STM32F407ZGT6单片机作为智能电子锁的控制器仅为示例性的，不作为智能电子锁的控制器的唯一限定。

将声纹信息或指纹信息或密码信息或IC卡信息与对应的预存解锁信息进行对比，预存解锁信息包括预存声纹信息、预存指纹信息、预存密码信息以及预存IC卡信息。

假设当前是将声纹信息与预存声纹信息对比，用户可以按照TFT电容触摸屏显示的内容发声，也可以随机说出一句话，当收集到用户的声纹信息后，将该声纹信息与预存在Flash存储器或关联的云端处理器中的预存声纹信息进行比对，判断声纹是否吻合。

假设当前是将指纹信息与预存指纹信息对比，AS608指纹识别模块采集当前的指纹信息，将该指纹信息与预存指纹信息比对，判断能否找到与之匹配的指纹。

在本申请实施例中，还可以通过远程开锁控制信号实施远程解锁。当接收到远程开锁控制信号时，提取远程开锁控制信号中的信号识别信息，信号识别信息包括用户终端的物理地址信息和/或用户终端的IP地址信息，将物理地址信息和/或IP地址信息与对应的预存解锁信息进行对比，预存解锁信息还包括预存物理地址信息以及预存IP地址信息。

在本申请实施例中，示例性的，远程开锁控制信号可以通过手机APP发出，通过智能电子锁中的WiFi模块或GSM模块接收，WiFi模块可以采用ATK-RM04，GSM模块可以采用GA6芯片，此处不作唯一限定。

302、根据解锁信息与智能电子锁的预存解锁信息不匹配的次数确定是否需要发出报警信息；

判断解锁信息与预存解锁信息不匹配的次数是否达到预设次数，预设次数可以设置为3次，也可以根据实际应用情况设置另外的数值，此处不作限定。

若达到预设次数，则执行通过报警器将报警信息传输至用户终端且在预设时长内禁止智能电子锁解锁的步骤，报警信息包括第二识别图像。

报警信息包括第二识别图像是能够让用户知道入侵者的长相，以便于后续的追踪。

303、若解锁信息匹配，则根据人脸识别认证不通过的次数确定是否需要发出报警信息。

在确定解锁信息匹配之后，才会执行人脸识别认证，在人脸识别认证的过程中，同样会判断人脸识别认证不通过的次数是否达到预设次数，若达到预设次数，则执行通过报警器将报警信息传输至用户终端且在预设时长内禁止智能电子锁解锁的步骤，报警信息包括第二识别图像。

从上述实施例三可以看出以下有益效果：

通过将解锁信息与预存解锁信息进行对比，统计解锁信息与预存解锁信息不匹配的次数，当达到预设次数则通过报警器将报警信息传输至用户终端且在预设时长内禁止智能电子锁解锁，并且报警信息包含有第二识别图像，能够让用户知道入侵者的长相，以便于后续的追踪，在确定解锁信息匹配之后，才会执行人脸识别认证，当人脸识别认证不通过的次数达到预设次数也同样会通过报警器将报警信息传输至用户终端且在预设时长内禁止智能电子锁解锁。相对于现有技术，本实施例技术方案能够在确定解锁信息匹配之后，才会执行人脸识别认证，进一步提高智能电子锁的运行效率，当验证不通过的次数达到预设次数即会将包含第二识别图像的报警信息传输到用户终端并且禁止智能电子锁解锁，提高智能电子锁的安全性能，为后续追踪入侵者提供有效帮助。

实施例四

与前述应用功能实现方法实施例相对应，本申请还提供了一种执行智能电子锁解锁方法的电子设备及相应的实施例。

图4是本申请实施例示出的电子设备的结构示意图。

参见图4，电子设备1000包括存储器1010和处理器1020。

处理器1020可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器1010可以包括各种类型的存储单元，例如系统内存、只读存储器(ROM)，和永久存储装置。其中，ROM可以存储处理器1020或者计算机的其他模块需要的静态数据或者指令。永久存储装置可以是可读写的存储装置。永久存储装置可以是即使计算机断电后也不会失去存储的指令和数据的非易失性存储设备。在一些实施方式中，永久性存储装置采用大容量存储装置(例如磁或光盘、闪存)作为永久存储装置。另外一些实施方式中，永久性存储装置可以是可移除的存储设备(例如软盘、光驱)。系统内存可以是可读写存储设备或者易失性可读写存储设备，例如动态随机访问内存。系统内存可以存储一些或者所有处理器在运行时需要的指令和数据。此外，存储器1010可以包括任意计算机可读存储媒介的组合，包括各种类型的半导体存储芯片(DRAM，SRAM，SDRAM，闪存，可编程只读存储器)，磁盘和/或光盘也可以采用。在一些实施方式中，存储器1010可以包括可读和/或写的可移除的存储设备，例如激光唱片(CD)、只读数字多功能光盘(例如DVD-ROM，双层DVD-ROM)、只读蓝光光盘、超密度光盘、闪存卡(例如SD卡、min SD卡、Micro-SD卡等等)、磁性软盘等等。计算机可读存储媒介不包含载波和通过无线或有线传输的瞬间电子信号。

存储器1010上存储有可执行代码，当可执行代码被处理器1020处理时，可以使处理器1020执行上文述及的方法中的部分或全部。

上文中已经参考附图详细描述了本申请的方案。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。另外，可以理解，本申请实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减，本申请实施例装置中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

此外，根据本申请的方法还可以实现为一种计算机程序或计算机程序产品，该计算机程序或计算机程序产品包括用于执行本申请的上述方法中部分或全部步骤的计算机程序代码指令。

或者，本申请还可以实施为一种非暂时性机器可读存储介质(或计算机可读存储介质、或机器可读存储介质)，其上存储有可执行代码(或计算机程序、或计算机指令代码)，当所述可执行代码(或计算机程序、或计算机指令代码)被电子设备(或电子设备、服务器等)的处理器执行时，使所述处理器执行根据本申请的上述方法的各个步骤的部分或全部。

本领域技术人员还将明白的是，结合这里的申请所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。

附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的系统和方法的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标记的功能也可以以不同于附图中所标记的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种智能电子锁解锁方法，其特征在于，包括：

通过智能电子锁的摄像模块对人体脸部进行第一次拍摄，获得第一识别图像；

当检测到解锁信息的输入信号时，对所述人体脸部进行第二次拍摄，获得第二识别图像；

获取所述解锁信息，所述解锁信息包括声纹信息；

将所述解锁信息与所述智能电子锁的预存解锁信息对比，当判断所述解锁信息与所述预存解锁信息匹配时，对所述人体脸部进行第三次拍摄，获得第三识别图像；

根据所述第一识别图像、所述第二识别图像以及所述第三识别图像进行人脸识别认证，若所述人脸识别认证通过，则根据所述第一识别图像、所述第二识别图像以及所述第三识别图像对所述人体脸部进行活体认证；

若所述活体认证通过，则所述智能电子锁解锁；若所述活体认证不通过的次数达到预设次数，则通过报警器将报警信息传输至用户终端且在预设时长内禁止所述智能电子锁解锁。

2.根据权利要求1所述的智能电子锁解锁方法，其特征在于，

所述根据所述第一识别图像、所述第二识别图像以及所述第三识别图像进行人脸识别认证，包括：

分别提取所述第一识别图像、所述第二识别图像以及所述第三识别图像对应的人脸图像信息，所述人脸图像信息包括局部形状特征以及局部相对位置特征；

分别将各个人脸图像信息与预存人脸信息进行匹配，所述预存人脸信息包括局部特征形变数据库以及局部位置相对距离范围；

若当前三个人脸图像信息与所述预存人脸信息匹配，则所述人脸识别认证通过；

若当前只有其中两个人脸图像信息与所述预存人脸信息匹配，则对所述人体脸部进行第四次拍摄，获得第四识别图像；根据当前两个与所述预存人脸信息匹配的人脸图像信息以及所述第四识别图像的人脸图像信息进行所述人脸识别认证，若当前只有其中两个人脸图像信息与所述预存人脸信息匹配，则所述人脸识别认证不通过；

若当前只有其中一个人脸图像信息与所述预存人脸信息匹配，则所述人脸识别认证不通过。

3.根据权利要求2所述的智能电子锁解锁方法，其特征在于，

所述分别将各个人脸图像信息与预存人脸信息进行匹配，包括：

分别将各个人脸图像信息中的各个局部形状特征与所述局部特征形变数据库中局部类型对应的任意一种预存局部形状特征进行匹配，若任意一个局部类型的局部形状特征不匹配，则判断所述人脸图像信息与所述预存人脸信息不匹配；

分别将各个人脸图像信息中的各个局部相对位置特征与所述局部位置相对距离范围进行匹配，若任意一个局部相对位置特征与所述局部位置相对距离范围不匹配，则判断所述人脸图像信息与所述预存人脸信息不匹配。

4.根据权利要求1所述的智能电子锁解锁方法，其特征在于，

所述根据所述第一识别图像、所述第二识别图像以及所述第三识别图像对所述人体脸部进行活体认证，包括：

分别在所述人脸图像信息与所述预存人脸信息匹配的识别图像中提取第一局部的第一局部形状特征以及第一局部相对位置特征；

将各个识别图像的第一局部形状特征进行相互对比，并将各个识别图像的第一局部相对位置特征在同一比例尺下进行相互对比；

若两组或以上的识别图像的所述第一局部形状特征对比结果不一致且两组或以上的识别图像的所述第一局部相对位置特征对比结果不一致，则判断所述活体认证通过；

若只有其中一组识别图像的所述第一局部形状特征对比结果不一致和/或只有其中一组识别图像的所述第一局部相对位置特征对比结果不一致，则分别在所述人脸图像信息与所述预存人脸信息匹配的识别图像中提取第二局部的第二局部形状特征以及第二局部相对位置特征，根据所述第二局部的所述第二局部形状特征以及所述第二局部相对位置特征进行所述活体认证。

5.根据权利要求4所述的智能电子锁解锁方法，其特征在于，

所述根据所述第二局部的所述第二局部形状特征以及所述第二局部相对位置特征进行所述活体认证，包括：

将各个识别图像的第二局部形状特征进行相互对比，并将各个识别图像的第二局部相对位置特征在同一比例尺下进行相互对比；

若两组或以上的识别图像的所述第二局部形状特征对比结果不一致且两组或以上的识别图像的所述第二局部相对位置特征对比结果不一致，则判断所述活体认证通过；

若只有其中一组识别图像的所述第二局部形状特征对比结果不一致和/或只有其中一组识别图像的所述第二局部相对位置特征对比结果不一致，则判断所述活体认证不通过。

6.根据权利要求1所述的智能电子锁解锁方法，其特征在于，

所述解锁信息还包括指纹信息、密码信息以及IC卡信息；

所述将所述解锁信息与所述智能电子锁的预存解锁信息对比，包括：

将所述声纹信息或所述指纹信息或所述密码信息或所述IC卡信息与对应的预存解锁信息进行对比，所述预存解锁信息包括预存声纹信息、预存指纹信息、预存密码信息以及预存IC卡信息。

7.根据权利要求1所述的智能电子锁解锁方法，其特征在于，

所述解锁信息还包括远程开锁控制信号；

所述将所述解锁信息与所述智能电子锁的预存解锁信息对比，包括：

提取所述远程开锁控制信号中的信号识别信息，所述信号识别信息包括所述用户终端的物理地址信息和/或所述用户终端的IP地址信息；

将所述物理地址信息和/或所述IP地址信息与对应的预存解锁信息进行对比，所述预存解锁信息还包括预存物理地址信息以及预存IP地址信息。

8.根据权利要求1所述的智能电子锁解锁方法，其特征在于，

所述将所述解锁信息与所述智能电子锁的预存解锁信息对比之后，包括：

判断所述解锁信息与所述预存解锁信息不匹配的次数是否达到所述预设次数，或判断所述人脸识别认证不通过的次数是否达到所述预设次数；

若达到所述预设次数，则执行通过所述报警器将所述报警信息传输至所述用户终端且在所述预设时长内禁止所述智能电子锁解锁的步骤，所述报警信息包括所述第二识别图像。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；以及

存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1-8中任一项所述的方法。

10.一种非暂时性机器可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1-8中任一项所述的方法。

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