TWI833429B - 智慧辨識門鎖系統 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種智慧辨識門鎖系統，其包含：一門鎖裝置、一感應裝置以及一辨識裝置；感應裝置其能夠感應一使用者之動作軌跡；辨識裝置具有一資料庫、一攝影模組、一擷取模組以及一控制模組，攝影模組用以拍攝使用者而取得一臉部影像，控制模組比對臉部影像是否為其中一人臉資訊，當滿足一第一條件，擷取模組接收使用者之動作軌跡並產生一作動資料，控制模組判斷作動資料是否與解鎖樣本匹配，當滿足一第二條件，控制模組輸出一解鎖指令控制門鎖裝置進行解鎖；藉此，能夠以二次辨識的方式提供安全且簡易的解鎖方法。
Description
本發明係關於一種門鎖相關領域，尤指一種透過人臉辨識以及感應辨識之智慧門鎖系統。
隨著資料傳輸技術以及雲端服務的成熟，帶動了近幾年來物聯網(Internet of Things, IoT)的蓬勃發展，智慧生活的理念逐漸走入人們的生活。其中，又以智慧門鎖的發展最為快速，智慧門鎖作為家庭的入口產品，也是整個智慧家庭系統的重要觸控節點，在2015年時市面上僅有幾十家智慧門鎖品牌，而到2016年更是擴展到了上千家，由此可見智慧門鎖的龐大商機。
然而，目前市售之智慧門鎖系統，通常使用電子密碼或是指紋辨識方式而辨別使用者，但使用輸入密碼的方式具有安全的隱患，容易根據輸入面板上的痕跡進行密碼解讀，而使用指紋辨識方式對於指紋不明顯或是易流手汗的人而言並不利於辨識。
為解決上述課題，本發明提供一種智慧辨識門鎖系統，其能夠以二次辨識的方式提供安全且簡易的解鎖方法。
本發明之一項實施例提供一種智慧辨識門鎖系統，其包含：一門鎖裝置、一感應裝置以及一辨識裝置；門鎖裝置設於一出入口；感應裝置其能夠感應一使用者之動作軌跡；辨識裝置設於出入口並耦接門鎖裝置與感應裝置，辨識裝置具有一資料庫、一攝影模組、一擷取模組以及一控制模組，資料庫存有複數人臉資訊以及一解鎖樣本，攝影模組用以拍攝使用者而取得一臉部影像，控制模組比對臉部影像是否為其中一人臉資訊，當控制模組判斷臉部影像符合其中一人臉資訊而滿足一第一條件，擷取模組根據感應裝置傳送之一配對指令，而接收使用者之動作軌跡並產生一作動資料，控制模組判斷作動資料是否與解鎖樣本匹配，當控制模組判斷作動資料與解鎖樣本為匹配而滿足一第二條件，控制模組輸出一解鎖指令控制門鎖裝置進行解鎖。
於本發明另一實施例中，控制模組具有一臉部辨識單元，臉部辨識單元能夠對臉部影像進行影像處理與特徵比對，以判斷臉部影像是否與資料庫其中一人臉資訊匹配而滿足第一條件。
於本發明另一實施例中，控制模組更具有一動作辨識單元，動作辨識單元能夠對作動資料進行軌跡識別，當作動資料之軌跡與解鎖樣本之軌跡的匹配程度高於一預設值，動作辨識單元判斷作動資料與解鎖樣本為匹配而滿足第二條件。
於本發明另一實施例中，智慧辨識門鎖系統更具有一應用程式，其架設於一伺服器並能夠搭載於複數終端裝置，複數終端裝置與辨識裝置以及感應裝置耦接，應用程式具有一登錄模組，登錄模組提供複數使用者登錄專屬之人臉資訊。
於本發明另一實施例中，應用程式更具有一訓練模組，訓練模組對各人臉影像以一訓練程式進行特徵萃取以及演算學習，以產生各人臉影像對應之所述人臉資訊並儲存至資料庫
於本發明另一實施例中，訓練模組採用之訓練程式為卷積神經網路(Convolutional Neural Network, CNN)處理技術。
於本發明另一實施例中，應用程式更具有一權限模組，權限模組能夠設定其中一使用者為一管理員，管理員具有建立與更換解鎖樣本之權限。
於本發明另一實施例中，登錄模組提供管理員透過感應裝置建立解鎖樣本。
於本發明另一實施例中，感應裝置具有一按鈕，按鈕提供使用者按壓而與辨識裝置進行對接，以使感應裝置向辨識裝置發出配對指令。
於本發明另一實施例中，感應裝置為六軸感測器。
藉此，本發明利用辨識裝置之控制模組，能夠比對使用者之臉部影像是否與人臉資訊匹配而滿足第一條件，並提供使用者透過感應裝置輸入軌跡，而判斷作動資料是否與解鎖樣本匹配而滿足第二條件以進行解鎖，而以二次驗證的方式提供使用者安全且簡易的解鎖方法。
再者，本發明透過應用程式之權限模組，能夠在複數使用者中設定其中一為管理員，而具有建立與更換解鎖樣本之權限，而能夠確實且安全的管理解鎖樣本。
為便於說明本發明於上述發明內容一欄中所表示的中心思想，茲以具體實施例表達。實施例中各種不同物件係按適於說明之比例、尺寸、變形量或位移量而描繪，而非按實際元件的比例予以繪製，合先敘明。
請參閱圖1至圖6所示，本發明提供一種智慧辨識門鎖系統，其包含：一門鎖裝置10、一感應裝置20、一辨識裝置30以及一應用程式40；其中，門鎖裝置10及辨識裝置30設於一出入口A，應用程式40架設於一伺服器2並能夠搭載於複數終端裝置3，辨識裝置30耦接門鎖裝置10以及感應裝置20，複數終端裝置3與辨識裝置30以及感應裝置20耦接。
感應裝置20提供一使用者1握於手中，並能夠感應使用者1手部之動作軌跡，感應裝置20具有一按鈕21，按鈕21提供使用者1按壓而與辨識裝置30進行對接(如圖4所示)，以使感應裝置20能夠向辨識裝置30發出一配對指令；於本實施例中，感應裝置20為六軸感測器；於本實施例中，感應裝置20與辨識裝置30之對接方式為藍芽通訊。
辨識裝置30具有一資料庫31、一攝影模組32、一擷取模組33以及一控制模組34。
資料庫31存有複數人臉資訊311以及一解鎖樣本312；於本實施例中，人臉資訊311為複數使用者1專屬之臉部特徵；於本實施例中，解鎖樣本312為使用者1所寫出特定字母、符號或畫出特定圖形的移動軌跡。
攝影模組32用以拍攝使用者1而取得一臉部影像，擷取模組33用以自感應裝置20接收使用者1之動作軌跡並產生一作動資料；於本實施例中，攝影模組32為可對人臉進行攝影的攝影機、攝像頭、數位鏡頭等任何其他具有影像擷取功能的設備；於本實施例中，擷取模組33所應用之軟體為AIfES (Artificial Intelligence for Embedded Systems)。
控制模組34具有一臉部辨識單元341，臉部辨識單元341能夠對臉部影像進行影像處理與特徵比對，以判斷臉部影像是否與資料庫31其中一人臉資訊311匹配而滿足一第一條件。當臉部辨識單元341判斷臉部影像符合其中一人臉資訊311而滿足所述第一條件時，使用者1能夠按壓感應裝置20之按鈕21而發出配對指令，此時擷取模組33能夠根據所述配對指令接收使用者1之動作軌跡而產生作動資料。
控制模組34更具有一動作辨識單元342，動作辨識單元342能夠對作動資料進行軌跡識別，以判斷作動資料是否與資料庫31之解鎖樣本312匹配而滿足一第二條件。當動作辨識單元342判斷作動資料之軌跡與解鎖樣本312匹之軌跡的匹配程度高於一預設值，動作辨識單元342判斷作動資料與解鎖樣本312為匹配而滿足所述第二條件時，此時動作辨識單元342能夠輸出一解鎖指令控制門鎖裝置10進行解鎖。於本實施例中，控制模組34所應用之軟體為AIfES (Artificial Intelligence for Embedded Systems)。
進一步說明，於進行解鎖時，使用者1需要先進行臉部辨識(如圖3所示)，而先滿足臉部影像與資料庫31其中一人臉資訊311匹配的第一條件後，才能夠進一步以感應裝置20進行手部軌跡的辨識(如圖4所示)，而在使用者1進一步滿足作動資料與解鎖樣本312匹配的第二條件後，門鎖裝置10才會進行解鎖。
應用程式40具有一登錄模組41、一訓練模組42以及一權限模組43。
登錄模組41能夠提供複數使用者1登錄專屬之人臉資訊，並能夠提供使用者1透過感應裝置20建立解鎖樣本312。
訓練模組42自登錄模組41取得不同使用者1之人臉影像，並對各人臉影像以一訓練程式進行特徵萃取以及演算學習，而產生各人臉影像對應之所述人臉資訊311；訓練模組42自登錄模組41取得使用者1透過握於手中的辨識裝置30所寫出特定字母、符號或畫出特定圖形的移動軌跡，而以所述訓練程式進行特徵萃取以及演算學習，而產生所述解鎖樣本312。訓練模組42將所述人臉資訊311以及解鎖樣本312傳送至辨識裝置30而儲存於資料庫31；於本實施例中，訓練模組42採用之訓練程式為卷積神經網路(Convolutional Neural Network, CNN)處理技術。
權限模組43能夠設定其中一使用者1為一管理員，其中，管理員具有建立解鎖樣本312以及檢視進出出入口A之人員紀錄的權限(如圖5至圖6所示)。
進一步說明，欲自由進入所述出入口A之使用者1皆需透過登錄模組41登錄臉部以建立專屬的人臉資訊311，但僅有作為管理員的使用者1有權限能夠建立與更換解鎖樣本312以確保資訊安全。
綜合上述，本發明智慧辨識門鎖系統能夠達成之功效如下：
一、透過辨識裝置30之控制模組34，能夠比對使用者1之臉部影像是否與人臉資訊311匹配而滿足第一條件，並提供使用者1透過感應裝置20輸入軌跡，而判斷作動資料是否與解鎖樣本312匹配而滿足第二條件以進行解鎖，而能夠以二次驗證的方式提供使用者1安全且簡易的解鎖方法。
二、透過應用程式40之權限模組43，能夠在複數使用者1中設定其中一個為管理員，而具有建立與更換解鎖樣本312本之權限，而能夠確實且安全的管理解鎖樣本312。
以上所舉實施例僅用以說明本發明而已，非用以限制本發明之範圍。舉凡不違本發明精神所從事的種種修改或變化，俱屬本發明意欲保護之範疇。
1:使用者
2:伺服器
3:終端裝置
10:門鎖裝置
20:感應裝置
21:按鈕
30:辨識裝置
31:資料庫
311:人臉資訊
312:解鎖樣本
32:攝影模組
33:擷取模組
34:控制模組
341:臉部辨識單元
342:動作辨識單元
40:應用程式
41:登錄模組
42:訓練模組
43:權限模組
A:出入口
圖1係本發明系統連結示意圖。
圖2係本發明系統方塊圖。
圖3係本發明實施例之實施狀態示意圖(一)，用於表示使用者進行臉部辨識。
圖4係本發明實施例之實施狀態示意圖(二)，用於表示使用者進行動作軌跡辨識。
圖5係本發明實施例之實施狀態示意圖(三)，用於表示管理員建立解鎖樣本。.
圖6係本發明實施例之實施狀態示意圖(四)，用於表示管理員檢視進出紀錄。
2:伺服器
10:門鎖裝置
20:感應裝置
30:辨識裝置
40:應用程式
Claims (9)
- 一種智慧辨識門鎖系統，其包含：一門鎖裝置，其設於一出入口；一感應裝置，其能夠感應一使用者之動作軌跡；以及一辨識裝置，其設於該出入口並耦接該門鎖裝置與該感應裝置，該辨識裝置具有一資料庫、一攝影模組、一擷取模組以及一控制模組，該資料庫存有複數人臉資訊以及一解鎖樣本，該攝影模組用以拍攝該使用者而取得一臉部影像，該控制模組比對該臉部影像是否為其中一人臉資訊，當該控制模組判斷該臉部影像符合其中一人臉資訊而滿足一第一條件，該感應裝置的一按鈕提供該使用者按壓而與該辨識裝置進行對接，以使該感應裝置向該辨識裝置發出一配對指令，該擷取模組根據該感應裝置傳送之該配對指令，而接收該使用者之動作軌跡並產生一作動資料，該控制模組判斷該作動資料是否與該解鎖樣本匹配，當該控制模組判斷該作動資料與該解鎖樣本為匹配而滿足一第二條件，該控制模組輸出一解鎖指令控制該門鎖裝置進行解鎖。
- 如請求項1所述之智慧辨識門鎖系統，其中，該控制模組具有一臉部辨識單元，該臉部辨識單元能夠對該臉部影像進行影像處理與特徵比對，以判斷該臉部影像是否與該資料庫其中一人臉資訊匹配而滿足該第一條件。
- 如請求項2所述之智慧辨識門鎖系統，其中，該控制模組更具有一動作辨識單元，該動作辨識單元能夠對該作動資料進行軌跡識別，當該作動資料之軌跡與該解鎖樣本之軌跡的匹配程度高於一預設值，該動作辨識單元判斷該作動資料與該解鎖樣本為匹配而滿足該第二條件。
- 如請求項1所述之智慧辨識門鎖系統，更具有一應用程式，其架 設於一伺服器並能夠搭載於複數終端裝置，該些終端裝置與該辨識裝置以及該感應裝置耦接，該應用程式具有一登錄模組，該登錄模組提供複數使用者登錄專屬之人臉資訊。
- 如請求項4所述之智慧辨識門鎖系統，其中，該應用程式更具有一訓練模組，該訓練模組對各人臉影像以一訓練程式進行特徵萃取以及演算學習，以產生各人臉影像對應之所述人臉資訊並儲存至該資料庫。
- 如請求項5所述之智慧辨識門鎖系統，其中，該訓練模組採用之訓練程式為卷積神經網路(Convolutional Neural Network,CNN)處理技術。
- 如請求項4所述之智慧辨識門鎖系統，其中，該應用程式更具有一權限模組，該權限模組能夠設定其中一使用者為一管理員，該管理員具有建立該解鎖樣本之權限。
- 如請求項7所述之智慧辨識門鎖系統，其中，該登錄模組提供該管理員透過該感應裝置建立該解鎖樣本。
- 如請求項1所述之智慧辨識門鎖系統，其中，該感應裝置為六軸感測器。
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