CN114495335A - 一种集成猫眼的3d结构光人脸识别门锁及其识别方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种集成猫眼的3D结构光人脸识别门锁及其识别方法,包括锁具本体,所述锁具本体包括外锁和内锁,所述外锁和内锁通过螺栓固定连接,所述外锁和内锁相互远离的一侧均安装有把手,所述外锁的一侧设置有门禁刷卡机、指纹录入机和输入按键,所述内锁的一侧设置有显示屏和保险锁扣,所述锁具本体的顶部设置有控制箱,所述控制箱的内部设有主控芯片,所述主控芯片通过连接线电性连接有3D结构光人脸识别模块,所述主控芯片通过信号连接有信号收集模块。该种集成猫眼的3D结构光人脸识别门锁及其识别方法,通过3D结构光人脸识别模组的设置,3D结构光人脸识别模组里面的RGB摄像头能够将其图像转接到门内显示,实现集成猫眼的功能。

Description

一种集成猫眼的3D结构光人脸识别门锁及其识别方法
技术领域
本发明涉及智能门锁技术领域,具体为一种集成猫眼的3D结构光人脸识别门锁及其识别方法。
背景技术
在”互联网+”推进发展下,智能家居设备已进了千家万户,其中智能门锁更是入户安全的第一道保护,也是最重要的保护,人脸识别技术是通过摄像头采集含有人脸的图像或者视频流,在图像中检测人脸,进行脸部特征提取和比对,从而实现身份鉴别的目的。
目前,常规3D结构光人脸识别模组的彩色摄像头是放在前屏做对位预览使用,而现有的3D结构光人脸识别模组里面的RGB摄像头大都不便于将其图像转接到门内显示,无法实现集成猫眼的功能,同时不具有成本优势,且外观结构设计不美观。因此我们对此做出改进,提出一种集成猫眼的3D结构光人脸识别门锁及其识别方法。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案:
本发明一种集成猫眼的3D结构光人脸识别门锁,包括锁具本体,所述锁具本体包括外锁和内锁,所述外锁和内锁通过螺栓固定连接,所述外锁和内锁相互远离的一侧均安装有把手,所述外锁的一侧设置有门禁刷卡机、指纹录入机和输入按键,所述内锁的一侧设置有显示屏和保险锁扣,所述锁具本体的顶部设置有控制箱,所述控制箱的内部设有主控芯片。
作为本发明的一种优选技术方案,所述主控芯片通过连接线电性连接有3D结构光人脸识别模块,所述主控芯片通过信号连接有信号收集模块,所述信号收集模块通过信号连接有信息识别模块,所述主控芯片通过连接线电性连接有数据存储模块,所述主控芯片通过连接线电性连接有电源模块。
作为本发明的一种优选技术方案,所述3D结构光人脸识别模块包括TX发射散粒摄像头、LED补光灯、RGB摄像头、RX读取摄像头和距离传感器,所述3D结构光人脸识别模块用于识别用户的目标对象身份,同时作为开锁密码,具有安全性和保密性。
作为本发明的一种优选技术方案,所述信息识别模块通过连接线电性连接有外设模块,所述外设模块通过连接线与门禁刷卡机、指纹录入机、输入按键和显示屏电性连接。
作为本发明的一种优选技术方案,所述信息识别模块通过连接线电性连接有控制模块,所述控制模块与锁具本体通过连接线电性连接。
作为本发明的一种优选技术方案,所述信息识别模块通过连接线电性连接有警报模块,所述警报模块通过连接线电性连接有报警单元和语音提示单元,所述报警单元和语音提示单元通过连接线电性连接有扬声器。
作为本发明的一种优选技术方案,所述信息识别模块通过信号连接有无线通讯模块,所述无线通讯模块通过无线信号连接有移动终端。
作为本发明的一种优选技术方案,所述RGB摄像头用于采集目标人脸的RGB人脸图像,所述距离传感器用于检测目标人物的距离。
一种集成猫眼的3D结构光人脸识别门锁的识别方法,包括如下步骤:
S1:预设准备:在数据存储模块中预先存入开启门锁所用的人脸图像以及开锁密码;
S2:信息识别:当门外用户进入人脸识别门锁的可识别区域时,唤醒主控芯片,3D结构光人脸识别模块获取门外用户人脸信息,将门外用户人脸信息显示在门内显示屏中,并通过数据存储模块进行信息存储,同时通过移动终端、输入按键、指纹录入机或门禁刷卡机输入开锁密码;
S3:信息识别判断:信息识别模块(14)收到开锁密码和人脸信息后,将获取信息与预存的人脸图像以及开锁密码进行对比,做出精准匹配并反馈匹配信号;
S4:门锁开合:若匹配成功,则发送信号给控制模块,控制模块启动开锁程序,打开门锁;若匹配不成功,则重新输入开锁密码以及人脸信息;
S5:警报处理:若匹配不成功且输入错误超过指定次数后,则发送信号给警报模块,警报模块收到信号后,发出蜂鸣声并伴有语音提示识别失败。
本发明的有益效果是:
1、该种集成猫眼的3D结构光人脸识别门锁及其识别方法,通过3D结构光人脸识别模块的设置,RGB摄像头能够起到对人脸活体检测和人脸识别的作用,能够将其图像转接到门内显示屏中,实现集成猫眼的功能;
2、该种集成猫眼的3D结构光人脸识别门锁及其识别方法,通过门禁刷卡机、指纹录入机、输入按键和3D结构光人脸识别的设置,便于对开锁密码的输入,多种开锁方式的设置,为用户的使用提供了便利;
3、该种集成猫眼的3D结构光人脸识别门锁及其识别方法,通过过警报模块的设置,若匹配不成功且输入错误超过指定次数后,则报警单元发出蜂鸣声并使得语音提示单元发出语音提示识别失败,进一步提高了用户的使用安全性。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明一种集成猫眼的3D结构光人脸识别门锁及其识别方法的整体结构示意图;
图2是本发明一种集成猫眼的3D结构光人脸识别门锁及其识别方法的立体结构示意图;
图3是本发明一种集成猫眼的3D结构光人脸识别门锁及其识别方法的图2背面结构示意图;
图4是本发明一种集成猫眼的3D结构光人脸识别门锁及其识别方法的图2拆分结构示意图;
图5是本发明一种集成猫眼的3D结构光人脸识别门锁及其识别方法的3D结构光人脸识别模块的结构示意图;
图6是本发明一种集成猫眼的3D结构光人脸识别门锁及其识别方法的控制系统整体示意图;
图7是本发明一种集成猫眼的3D结构光人脸识别门锁及其识别方法的3D结构光人脸识别模块的系统示意图;
图8是本发明一种集成猫眼的3D结构光人脸识别门锁及其识别方法的识别方法的流程图。
图中:1、锁具本体;2、外锁;3、内锁;4、把手;5、门禁刷卡机;6、指纹录入机;7、输入按键;8、显示屏;9、保险锁扣;10、控制箱;11、主控芯片;12、3D结构光人脸识别模块;1201、TX发射散粒摄像头;1202、LED补光灯;1203、RGB摄像头;1204、RX读取摄像头;1205、距离传感器;13、信号收集模块;14、信息识别模块;15、数据存储模块;16、电源模块;17、外设模块;18、控制模块;19、警报模块;20、报警单元;21、语音提示单元;22、扬声器;23、无线通讯模块;24、移动终端。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例:如图1-图8所示,本发明一种集成猫眼的3D结构光人脸识别门锁,包括锁具本体1,锁具本体1包括外锁2和内锁3,外锁2和内锁3通过螺栓固定连接,外锁2和内锁3相互远离的一侧均安装有把手4,外锁2的一侧设置有门禁刷卡机5、指纹录入机6和输入按键7,内锁3的一侧设置有显示屏8和保险锁扣9,锁具本体1的顶部设置有控制箱10,控制箱10的内部设有主控芯片11。
其中,主控芯片11通过连接线电性连接有3D结构光人脸识别模块12,主控芯片11通过信号连接有信号收集模块13,信号收集模块13通过信号连接有信息识别模块14,主控芯片11通过连接线电性连接有数据存储模块15,主控芯片11通过连接线电性连接有电源模块16,在使用时,通过主控芯片11的设置,可以控制3D结构光人脸识别模块12、信号收集模块13和数据存储模块15的数据传输,同时电源模块16的设置,为整个设备提供了电力输出,使得各个模块能够正常运行。
其中,3D结构光人脸识别模块12包括TX发射散粒摄像头1201、LED补光灯1202、RGB摄像头1203、RX读取摄像头1204和距离传感器1205,3D结构光人脸识别模块12用于识别用户的目标对象身份,同时作为开锁密码,具有安全性和保密性,在使用时,RGB摄像头1203能够起到对人脸活体检测和人脸识别的作用,而RGB摄像头1203识别的人脸信息能够将其转接到门内显示屏8中,从而实现集成猫眼的功能,同时距离传感器1205的设置,便于对识别区域内的用户进行距离的判断识别,并唤醒住主控芯片11。
其中,信息识别模块14通过连接线电性连接有外设模块17,外设模块17通过连接线分别与门禁刷卡机5、指纹录入机6、输入按键7和显示屏8电性连接,在使用时,通过门禁刷卡机5、指纹录入机6、输入按键7的设置,便于对开锁密码的输入,多种开锁方式的设置,为用户的使用提供了便利。
其中,信息识别模块14通过连接线电性连接有控制模块18,控制模块18与锁具本体1通过连接线电性连接,在使用时,通过控制模块18的设置,提高了锁具本体1的安全性。
其中,信息识别模块14通过连接线电性连接有警报模块19,警报模块19通过连接线电性连接有报警单元20和语音提示单元21,报警单元20和语音提示单元21通过连接线电性连接有扬声器22,在使用时,通过警报模块19的设置,若匹配不成功且输入错误超过指定次数后,则发送信号给警报模块19,警报模块19收到信号后,发出蜂鸣声并伴有语音提示识别失败,无法打开门锁,为锁具本体1增加了警报功能,进一步提高了锁具本体1的使用安全性。
其中,信息识别模块14通过信号连接有无线通讯模块23,无线通讯模块23通过无线信号连接有移动终端24,在使用时,通过无线通讯模块23的设置,能够将移动终端24的信号传输至信息识别模块14中,再由信息识别模块14将信号传输至信号收集模块13和主控芯片11,使得主控芯片11能够对信息进行识别判断,使得装置能够根据指令进行工作。
其中,RGB摄像头1203用于采集目标人脸的RGB人脸图像,距离传感器1205用于检测目标人物的距离,在使用时,通过距离传感器1205的设置,能够识别识别区域内的用户,并唤醒主控芯片11的工作,同时RGB摄像头1203识别的人脸信息能够将其转接到门内显示屏8中,从而实现集成猫眼的功能。
一种集成猫眼的3D结构光人脸识别门锁的识别方法,包括如下步骤:
S1:预设准备:在数据存储模块15中预先存入开启门锁所用的人脸图像以及开锁密码;
S2:信息识别:当门外用户进入人脸识别门锁的可识别区域时,唤醒主控芯片11,3D结构光人脸识别模块12获取门外用户人脸信息,将门外用户人脸信息显示在门内显示屏8中,并通过数据存储模块15进行信息存储,同时通过移动终端24、输入按键7、指纹录入机6或门禁刷卡机5输入开锁密码;
S3:信息匹配的判断:信息识别模块14收到开锁密码和人脸信息后,将获取信息与预存的人脸图像以及开锁密码进行对比,做出精准匹配并反馈匹配信号;
S4:门锁开合:若匹配成功,则发送信号给控制模块18,控制模块18启动开锁程序,打开门锁;若匹配不成功,则重新输入开锁密码以及人脸信息;
S5:警报处理:若匹配不成功且输入错误超过指定次数后,则发送信号给警报模块19,警报模块19收到信号后,发出蜂鸣声并伴有语音提示识别失败。
工作原理:该种集成猫眼的3D结构光人脸识别门锁及其识别方法,区别于现有的技术,结构合理,使用方便,操作简单,能够让使用者简单明了的理解工作原理;工作时:
S1:预设准备:在数据存储模块15中预先存入开启门锁所用的人脸图像以及开锁密码;
S2:信息识别:当门外用户进入人脸识别门锁的可识别区域时,唤醒主控芯片11,3D结构光人脸识别模块12获取门外用户人脸信息,将门外用户人脸信息显示在门内显示屏8中,并通过数据存储模块15进行信息存储,同时通过移动终端24、输入按键7、指纹录入机6或门禁刷卡机5输入开锁密码;
S3:信息识别判断:信息识别模块14收到开锁密码和人脸信息后,将获取信息与预存的人脸图像以及开锁密码进行对比,做出精准匹配并反馈匹配信号;
S4:门锁开合:若匹配成功,则发送信号给控制模块18,控制模块18启动开锁程序,打开门锁;若匹配不成功,则重新输入开锁密码以及人脸信息;
S5:警报处理:若匹配不成功且输入错误超过指定次数后,则发送信号给警报模块19,警报模块19收到信号后,发出蜂鸣声并伴有语音提示识别失败。
最后应说明的是:在本发明的描述中,需要说明的是,术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种集成猫眼的3D结构光人脸识别门锁,包括锁具本体(1),其特征在于,所述锁具本体(1)包括外锁(2)和内锁(3),所述外锁(2)和内锁(3)通过螺栓固定连接,所述外锁(2)和内锁(3)相互远离的一侧均安装有把手(4),所述外锁(2)的一侧设置有门禁刷卡机(5)、指纹录入机(6)和输入按键(7),所述内锁(3)的一侧设置有显示屏(8)和保险锁扣(9),所述锁具本体(1)的顶部设置有控制箱(10),所述控制箱(10)的内部设有主控芯片(11)。
2.根据权利要求1所述的一种集成猫眼的3D结构光人脸识别门锁,其特征在于,所述主控芯片(11)通过连接线电性连接有3D结构光人脸识别模块(12),所述主控芯片(11)通过信号连接有信号收集模块(13),所述信号收集模块(13)通过信号连接有信息识别模块(14),所述主控芯片(11)通过连接线电性连接有数据存储模块(15),所述主控芯片(11)通过连接线电性连接有电源模块(16)。
3.根据权利要求1所述的一种集成猫眼的3D结构光人脸识别门锁,其特征在于,所述3D结构光人脸识别模块(12)包括TX发射散粒摄像头(1201)、LED补光灯(1202)、RGB摄像头(1203)、RX读取摄像头(1204)和距离传感器(1205),所述3D结构光人脸识别模块(12)用于识别用户的目标对象身份,同时作为开锁密码,具有安全性和保密性。
4.根据权利要求2所述的一种集成猫眼的3D结构光人脸识别门锁,其特征在于,所述信息识别模块(14)通过连接线电性连接有外设模块(17),所述外设模块(17)通过连接线与门禁刷卡机(5)、指纹录入机(6)、输入按键(7)和显示屏(8)电性连接。
5.根据权利要求2所述的一种集成猫眼的3D结构光人脸识别门锁,其特征在于,所述信息识别模块(14)通过连接线电性连接有控制模块(18),所述控制模块(18)与锁具本体(1)通过连接线电性连接。
6.根据权利要求2所述的一种集成猫眼的3D结构光人脸识别门锁,其特征在于,所述信息识别模块(14)通过连接线电性连接有警报模块(19),所述警报模块(19)通过连接线电性连接有报警单元(20)和语音提示单元(21),所述报警单元(20)和语音提示单元(21)通过连接线电性连接有扬声器(22)。
7.根据权利要求2所述的一种集成猫眼的3D结构光人脸识别门锁,其特征在于,所述信息识别模块(14)通过信号连接有无线通讯模块(23),所述无线通讯模块(23)通过无线信号连接有移动终端(24)。
8.根据权利要求3所述的一种集成猫眼的3D结构光人脸识别门锁,其特征在于,所述RGB摄像头(1203)用于采集目标人脸的RGB人脸图像,所述距离传感器(1205)用于检测目标人物的距离。
9.一种集成猫眼的3D结构光人脸识别门锁的识别方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:预设准备:在数据存储模块(15)中预先存入开启门锁所用的人脸图像以及开锁密码;
S2:信息识别:当门外用户进入人脸识别门锁的可识别区域时,唤醒主控芯片(11),3D结构光人脸识别模块(12)获取门外用户人脸信息,将门外用户人脸信息显示在门内显示屏(8)中,并通过数据存储模块(15)进行信息存储,同时通过移动终端(24)、输入按键(7)、指纹录入机(6)或门禁刷卡机(5)输入开锁密码;
S3:信息识别判断:信息识别模块(14)收到开锁密码和人脸信息后,将获取信息与预存的人脸图像以及开锁密码进行对比,做出精准匹配并反馈匹配信号;
S4:门锁开合:若匹配成功,则发送信号给控制模块(18),控制模块(18)启动开锁程序,打开门锁;若匹配不成功,则重新输入开锁密码以及人脸信息;
S5:警报处理:若匹配不成功且输入错误超过指定次数后,则发送信号给警报模块(19),警报模块(19)收到信号后,发出蜂鸣声并伴有语音提示识别失败。
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