CN211258231U - 基于人脸识别技术的自动控制门 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于人脸识别技术的自动控制门，包括可沿导轨滑移的门板，所述门板固定连接在一钢丝绳上，所述钢丝绳卷绕在卷筒上，所述卷筒与电机相连接，还包括一门外摄像头和控制器，所述门外摄像头、所述电机均与所述控制器相连接。本实用新型由摄像头采集人脸图像，并判断是人脸的正面还是侧面，只有检测到人脸的正面时，才会将自动门打开；如果检测不到人脸或者检测到的人脸是侧面，那么自动门不会开启，从而大大减少自动门误开启的次数。

Description

基于人脸识别技术的自动控制门

技术领域

本实用新型涉及一种自动门，特别是涉及一种基于人脸识别技术来判断是否开启的自动门。

背景技术

现在有很多宾馆、商店等公共服务场所或营业场所都配置了自动感应门，当人走近时，自动感应门会自行开启，大大方便了人员的进出。这种自动感应门一般采用感应探测器来控制门的开启和关闭，比如采用微波感应器、红外感应器或震动探测器等感应探测器，当人走近门口时，感应探测器产生感应信号，传给控制器，控制器再控制电机或其它执行机构将自动感应门打开。

但是这种自动感应门存在误开启的缺陷，在日常生活中我们也会经常发现：当行人路过有自动感应门的商店门口时，如果距离太近，即使不想进店，自动感应门也会打开。行人对此可能习以为常，但是商店会因此增加负担。特别是在夏冬两季，每开一次门，房间内的冷气或暖气都会流失，造成能源浪费；而且自动门的频繁误开启也会消耗电能，增加门的机械损耗。特别在行人众多的区域，这类问题更加突出。

现有技术中已经出现可以进行人脸识别的门禁系统，比如中国实用新型专利申请CN104653024A公开了一种自动门控制系统，将摄像头与人脸信息中心相连接，人脸信息中心与控制器相连接，控制器与门开关系统相连接，控制器还与传感器相连接。这种门禁系统，需要通过特定的人脸识别来判断人员是否具备通行资格，来控制门的开启。但这种门禁系统并不适用于公共场所的自动门。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种适用于公共场所的自动门，通过人脸正面的判定，能够大大减少自动门的误开启，以克服现有技术的上述缺陷。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种基于人脸识别技术的自动控制门，包括可沿导轨滑移的门板，所述门板固定连接在一钢丝绳上，所述钢丝绳卷绕在卷筒上，所述卷筒与电机相连接，还包括一门外摄像头和控制器，所述门外摄像头、所述电机均与所述控制器相连接。

优选地，所述门板为两块，两块门板可沿导轨相对滑移。

进一步地，所述钢丝绳绕过一个定滑轮后形成运动方向相反的两段，所述两块门板分别固定连接在这两段钢丝绳上，钢丝绳的两端按相反的方向分别卷绕在所述卷筒上。

优选地，还包括门内摄像头，门内摄像头也与所述控制器相连接。

优选地，所述门外摄像头、门内摄像头采用openmv摄像头。

优选地，还包括一扬声器与所述控制器相连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型包括一门外摄像头和控制器，由摄像头采集人脸图像，并判断是人脸的正面还是侧面，从而辨别行人是准备进门、还是仅仅近距离地路过，如果人脸是正面，那么可知他(她)有进门意愿，控制器会控制电机运转，将自动门打开；如果检测不到人脸，自动门不会动作；如果检测到的人脸是侧面，那么可知他(她)只是从附近路过，自动门也不会动作，从而大大减少自动门误开启的次数。

本实用新型仅需要通过预设的算法来判断人脸是正面还是侧面即可，不必连接人脸信息中心，不必对人脸的身份进行识别，因此更加简便易行，适用于公共场所的自动门。

本实用新型能够区别人与物、人的正脸与侧脸，从而判断进门的意愿，减少门的开关次数与损耗，同时又不必对人的身份进行识别，便于非特定人员的进出，并能用最快速的方法筛选出自动门需要打开的情况，门的开关速度不会受到任何影响，真正达到绿色环保、以人为本。

附图说明

图1是本实用新型基于人脸识别技术的自动控制门的系统组成示意图。

图中：1、门板 2、导轨 3、钢丝绳

4、卷筒 5、电机 6、门外摄像头

7、定滑轮 8、门内摄像头 9、扬声器

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型一种基于人脸识别技术的自动控制门，包括可沿导轨2滑移的门板1，门板1固定连接在钢丝绳3上，钢丝绳3可以带动门板1运动。钢丝绳3卷绕在卷筒4上，卷筒4的旋转可以带动钢丝绳3运动。卷筒4与电机5相连接，可由电机5带动旋转。在图1所示的优选实施例中，门板1为两块，两块门板1可沿导轨2相对滑移。钢丝绳 3绕过一个定滑轮7后形成运动方向相反的两段31、32，其中一块门板1固定连接在其中一段钢丝绳31上，另一块门板1固定连接在另一段钢丝绳32上，由于这两段钢丝绳31、32在水平方向上的运动方向相反，因此可以带动两块门板1按相反的方向运动。而钢丝绳3的两端则按相反的方向分别卷绕在卷筒4上，即钢丝绳3的一端沿顺时针方向卷绕在卷筒4上，另一端沿逆时针方向卷绕在卷筒4上，这样无论卷筒4顺时针方向旋转，还是逆时针方向旋转，都可以带动钢丝绳3运动，并且只需要一个电机5和一个卷筒4就可以实现钢丝绳的双向运动。

为了通过人脸识别来控制自动门的开启，本实用新型还包括一门外摄像头6和一控制器，门外摄像头6安装在门板1的外面，且门外摄像头6、上述电机5均与所述控制器相连接。门外摄像头6用于采集门外进门者的人脸图像，并判断是人脸的正面还是侧面，这种判断可以由控制器来完成，即门外摄像头6将采集的图像传给控制器，控制器根据预设的算法来判断图像中是否有人脸，以及人脸是正面还是侧面，从而决定是否给电机5发送开门指令。如果采用可编程摄像头，人脸识别也可以由摄像头完成，比如采用openmv可编程摄像头，它可以判断采集的图像中是否包含人脸，以及人脸是正面还是侧面。如果判断出图像中包含正面的人脸，可编程摄像头会传给控制器一个开门信号，控制器根据开门信号，控制电机5运转，将门打开。

在本实用新型的优选实施例中，在门板1以内还安装有门内摄像头8，门内摄像头8也与控制器相连接，门内摄像头8用于采集室内出门者的人脸图像，通过人脸识别，对室内的人的出门意愿进行判断，其工作原理与门外摄像头6相同。

门外摄像头6或门内摄像头8采集的图像中如果包括了正面的人脸，则控制器给电机5 发出正向旋转(比如顺时针旋转)的指令，电机5带动卷筒4正向旋转，进而带动钢丝绳3正向运动，使两块门板1分别向两侧滑移，将门打开；门打开后，当门外摄像头6或门内摄像头8采集的图像中的正面人脸消失，并延时一段时间后，控制器给电机5发出反向旋转(比如逆时针旋转)的指令，电机5带动卷筒4反向旋转，进而带动钢丝绳3反向运动，使两块门板1分别向中间滑移，将门关闭。如果门外摄像头6或门内摄像头8采集的图像中不包括正面的人脸，则控制器不会向电机5发出运转指令，自动门保持关闭状态，从而避免自动门的误开启。

电机5优选地可以采用步进电机或伺服电机。另外，还可以设置一个扬声器9与控制器相连接，当门开启时，扬声器9可以播放问候语音或提示语音。

优选地，门外摄像头6和门内摄像头8均采用openmv可编程摄像头。在采用可编程摄像头的情况下，控制器可以选用较为简单的ATMEGA 8单片机。ATMEGA8单片机在bascom编译环境下的程序如下：摄像头在一直保持运行的状态下，向单片机传输低电平或高电平信号。低电平的情况即为未检测到人脸的正面；高电平的情况即为检测到人脸的正面。单片机接收到高电平时，控制电机运转开门；开门后，如果再接收到低电平，保持5秒的时间再关门。若在5秒的时间内再次接收到高电平的信号，则继续保持开门5秒，直到低电平维持5秒再关门。

本实用新型的应用具有良好的经济和社会价值。我们选择一家24小时营业的便利店来进行调查研究，经统计，白天时段(早7点至晚7点)的顾客数量约每小时20人次，夜间顾客数量约每小时5人次，平均每天大概360人次光顾。而一天之内因行人近距离路过，自动门误开启的就有100～130次左右，占了总开启次数的25％以上。这样一家规模的便利店一个月电费平均为900～1200元(夏天和冬天电费相对会高一些)，因自动门无效开启和冷气(或暖气)流失而造成的空调浪费，所占电费成本的比例约为1/6，即150～200元左右，一年下来能源浪费的总成本就是1800～2400元左右，如果采用本实用新型的方案，这部分浪费的成本是可以节约下来的。

因此，如果大量的便利店、宾馆等公共场所能够采用本实用新型的方案，不仅可以节约大量的能源消耗，降低成本，还能减少店里失窃的可能并帮警方更快的侦破案件。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于人脸识别技术的自动控制门，包括可沿导轨(2)滑移的门板(1)，其特征在于，所述门板(1)固定连接在一钢丝绳(3)上，所述钢丝绳(3)卷绕在卷筒(4)上，所述卷筒(4)与电机(5)相连接，还包括一门外摄像头(6)和控制器，所述门外摄像头(6)、所述电机(5)均与所述控制器相连接。

2.根据权利要求1所述的自动控制门，其特征在于，所述门板(1)为两块，两块门板(1)可沿导轨(2)相对滑移。

3.根据权利要求2所述的自动控制门，其特征在于，所述钢丝绳(3)绕过一个定滑轮(7)后形成运动方向相反的两段，所述两块门板(1)分别固定连接在这两段钢丝绳上，钢丝绳(3)的两端按相反的方向分别卷绕在所述卷筒(4)上。

4.根据权利要求1所述的自动控制门，其特征在于，还包括门内摄像头(8)，门内摄像头(8)也与所述控制器相连接。

5.根据权利要求1或4所述的自动控制门，其特征在于，所述门外摄像头(6)、门内摄像头(8)采用openmv摄像头。

6.根据权利要求1所述的自动控制门，其特征在于，还包括一扬声器(9)与所述控制器相连接。

Images