TWM567404U - Biometric fusion electronic lock system - Google Patents
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Abstract
本創作係提供一種生物特徵融合電子鎖系統，主要係藉由一中央處理模組，設於該電子鎖系統內預定位置，該中央處理模組包含一影像前處理單元、一語音前處理單元、一數位信號處理單元、一邏輯處理單元及一介面控制單元、一影像擷取模組、一語音擷取模組、一鎖定/解鎖模組、一儲存模組及一液晶顯示模組所構成；藉此，透過該電子鎖系統內部設置之影像擷取模組及語音擷取模組，可達到生物臉部特徵、表情以及語音命令及聲紋等作生物辨識，以強化防盜功能者。
Description
本創作係有關一種生物特徵融合電子鎖系統，尤其是一種透過臉部辨識與聲紋辨識的多生物特徵融合(Biometric Fusion)進行鎖定與解鎖系統之創新結構設計者。
按，電子科技的日新月異以及資訊安全與個人隱私議題的日漸受重視，推陳出新的方法讓門禁管控、隨身電子裝置、乃至行動支付系統的鎖定與解鎖朝向更安全、更便利、更可靠的趨勢發展。傳統的門禁管制，身分驗證系統多使用密碼、磁卡、磁扣等方式，提供人們快速、簡易的身分認定與解鎖/授權動作，但是隨著應用的普及，使用者必須攜帶許多的磁卡、磁扣，記憶多組的密碼，造成使用上的不便，同時磁卡、磁扣、密碼的丟失，也成為安全上的一大漏洞。生物特徵辨識技術的日趨成熟，將門禁管控、身分驗證系統帶入一個新的紀元，諸如指紋辨識、虹膜辨識乃至臉部辨識、語音辨識，運用並辨識每個使用者的不同生物特徵，進行身分驗證與管控，解決了傳統實體磁卡、磁扣和密碼可能丟失的問題。然而，大部分的生物特徵辨識技術都是基於二維影像、語音的摘取與辨識，極易仿造、複製，進而形成安全威脅。電容/電阻式指紋辨識、三維影像辨識、紅外線影像辨識、甚或是結合兩種以上生物特徵的生物特徵融合技術，都試圖要解決影像、語音複製、蒙混安全系統的問題。然而，這些安全機制的提升多需要額外的硬體設備或是較強大的運算能力。因此，提出一個安全簡易、低系統成本的解決方案，成為生物特徵辨識技術能被更廣泛應用的一個重要課題。
是以，針對上述習知結構所存在之問題點，如何開發一種更具理想實用性之創新結構，實使用消費者所殷切企盼，亦係相關業者須努力研發突破之目標及方向。
有鑑於先前技術基於實體裝置、密碼丟失造成的安全漏洞，與攜帶、記憶上的不便，以及生物特徵技術被仿造的安全疑慮，本創作遂揭露一種簡易有效的生物特徵融合電子鎖系統。
1‧‧‧電子鎖系統
10‧‧‧中央處理模組
11‧‧‧影像前處理單元
12‧‧‧數位信號處理單元
13‧‧‧邏輯處理單元
14‧‧‧語音前處理單元
15‧‧‧介面控制單元
16‧‧‧液晶顯示模組
17‧‧‧影像擷取模組
18‧‧‧語音擷取模組
19‧‧‧鎖定/解鎖模組
20‧‧‧儲存模組
第1圖：係本創作生物特徵融合電子鎖系統之方塊圖。
第2圖：係本創作生物特徵融合電子鎖系統之流程圖。
第3圖：係本創作生物特徵融合電子鎖系統另一實施例之流程圖。
第4圖：係本創作生物特徵融合電子鎖系統外觀示意圖。
請參閱第1~4圖所示，係本創作生物特徵融合電子鎖系統之較佳實施例，惟此等實施例僅供說明之用，在專利申請上並不受此結構之限制，其係包括：一電子鎖系統(1)，其係包含：一中央處理模組(10)，設於該電子鎖系統(1)內預定位置，該中央處理模組(10)包含一影像前處理單元(11)、一語音前處理單元(14)、一數位信號處理單元(12)、一邏輯處理單元(13)及一介面控制單元(15)所構成；其中該影像前處理單元(11)具有濾除背景雜訊干擾、影像正規化、亮度分布均衡等影像信號前處理以提高臉部辨識的正確率之功能；而該語音前處理單元(14)具有負責濾除背景雜訊干擾、音量正規化、速度正規化等聲音信號前處理以提高聲紋與語音命令辨識的正確率功能；該數位信號處理單元(12)係執行臉部特徵辨識、臉部表情辨識、聲紋辨識、語音命令辨識的運算單元，可摘取出臉部特徵與可能不只一個的表情序列，作為邏輯處理單元(13)第一階段的身分識別，並可摘取出使用者聲紋與語音命令，作為邏輯處理單元(13)進一步的身分識別和控制
命令鑑別；該邏輯處理單元(13)附有辨識結果邏輯判斷的功能，以透過介面控制單元(15)對門鎖鎖定與解鎖模組進行控制，能根據數位信號處理單元(12)摘取出的臉部特徵，比對預先建立的臉部影像資料庫，篩選出可能的合法使用者；該介面控制單元(15)係在電子鎖系統(1)以一組直流馬達以驅動鎖舌鎖定或解鎖的機構；一影像擷取模組(17)，設於該電子鎖系統(1)內預定位置，該影像擷取模組(17)係線路耦接於該中央處理模組(10)；一語音擷取模組(18)，設於該電子鎖系統(1)內預定位置，該語音擷取模組(18)係線路耦接於該中央處理模組(10)；一鎖定/解鎖模組(19)，設於該電子鎖系統(1)內預定位置驅動鎖舌鎖定或解鎖的機構，該鎖定/解鎖模組(19)係線路耦接於該中央處理模組(10)；一儲存模組(20)，係建立在電子鎖系統(1)內的非揮發性儲存媒體，用以儲存該影像擷取模組(17)及該語音擷取模組(18)所擷取使用者的臉部特徵與聲紋資料；一液晶顯示模組(16)，係設於該電子鎖系統(1)預定位置，該液晶顯示模組(16)係線路耦接於中央處理模組(10)之介面控制單元(15)。
如第2圖所示，其中該影像擷取模組(17)可為一攝影機形態，並藉由向量軟體程式擷取圖像作生物臉部特徵識別及生物臉部表情識別，其臉部特徵識別之擷取比對可藉由e.g.PCA或是LDA比對，且該臉部表情識別係藉由情緒分析程式庫中的e.g.Microsoft Project Oxford Emotion API比對，其中該臉部特徵識別與臉部表情識別可為同步進行，藉由影像輸入設備，透過邏輯處理單元(13)來辨識影像依邏輯判斷，再根據數位信號處理單元(12)擷取出的生物臉部特徵，比對預先建立的臉部影像資料庫，篩選出可能的合法使用者，與前述步驟的可能合法使用者，比對該使用者預先登陸的表情序列，決定是否合法進行後續語音擷取模組(18)的進一步識別；其中該語音擷取模組(18)可為一麥克風形態，作為聲紋識別與語音命令辨識的語音輸入設備，經由該數位信號處理單元(12)摘取出使
用者聲紋與語音命令，作為邏輯處理單元(13)進一步的身分識別和控制命令鑑別，最後藉由介面控制單元(15)對電子鎖系統(1)鎖定/解鎖模組(19)進行鎖定或解鎖動作；其中該聲紋識別與語音命令辨識可為同步進行。
如第3圖所示，其係本創作之另一實施例，當影像擷取模組(17)進行臉部特徵識別及臉部表情識別時，如臉部辨識可靠度低則拒絶進行下一步，若臉部辨識可靠度高則直接藉由介面控制單元(15)對電子鎖系統(1)之鎖定/解鎖模組(19)進行鎖定或解鎖動作，若臉部辨識可靠度中則進入語音擷取模組(18)，進行聲紋識別與語音命令辨識的語音輸入，經過邏輯處理單元(13)進一步的身分識別和控制命令鑑別，若聲音辨識可靠度高則直接藉由介面控制單元(15)對電子鎖系統(1)之鎖定/解鎖模組(19)進行鎖定或解鎖動作，若聲音辨識可靠度低則拒絶進行下一步者。
其中該邏輯處理單元(13)與該儲存模組(20)可以安裝在一個控制裝置上者。
如第4圖所示，本創作之電子鎖系統(1)上表面係設有如攝影機形態之影像擷取模組(17)，以及如麥克風形態之語音擷取模組(18)，以及人機介面顯示形態之液晶顯示模組(16)者。
藉此，本創作透過該電子鎖系統(1)內部設置之影像擷取模組(17)及語音擷取模組(18)，可達到生物臉部特徵、表情以及語音命令及聲紋等作生物辨識，以強化防盜功能者。
歸納上述的說明，藉由本創作上述結構的設計，可有效克服習式新型所面臨的缺失，進一步具有上述眾多的優點及實用價值，因此本創作為一創意極佳之新型創作，且在相同的技術領域中未見相同或近似的產品創作或公開使用，故本創作已符合新型專利有關『新穎性』與『進步性』的要件，乃依法提出申請。
Claims (4)
- 一種生物特徵融合電子鎖系統，包括：一電子鎖系統，其係包含：一中央處理模組，設於該電子鎖系統內預定位置，該中央處理模組包含一影像前處理單元、一語音前處理單元、一數位信號處理單元、一邏輯處理單元及一介面控制單元所構成；一影像擷取模組，設於該電子鎖系統內預定位置，該影像擷取模組係線路耦接於該中央處理模組；一語音擷取模組，設於該電子鎖系統內預定位置，該語音擷取模組係線路耦接於該中央處理模組；一鎖定/解鎖模組，設於該電子鎖系統內預定位置驅動鎖舌鎖定或解鎖的機構，該鎖定/解鎖模組係線路耦接於該中央處理模組；一儲存模組，係建立在電子鎖系統內的非揮發性儲存媒體，用以儲存該影像擷取模組及該語音擷取模組所擷取使用者的臉部特徵與聲紋資料；一液晶顯示模組，係設於該電子鎖系統預定位置，該液晶顯示模組係線路耦接於中央處理模組之介面控制單元。
- 如請求項1所述之生物特徵融合電子鎖系統，其中該影像擷取模組可為一攝影機形態，並藉由向量軟體程式擷取圖像作生物臉部特徵識別及生物臉部表情識別，其臉部特徵識別之擷取比對可藉由e.g.PCA或是LDA比對，且該臉部表情識別係藉由情緒分析程式庫中的e.g.Microsoft Project Oxford Emotion API比對，該臉部特徵識別與臉部表情識別可為同步進行，藉由影像輸入設備，透過邏輯處理單元來辨識影像依邏輯判斷，再根據數位信號處理單元擷取出的生物臉部特徵，比對預先建立的臉部影像資料庫，篩選出可能的合法使用者，與前述步驟的可能合法使用者，比對該使用者預先登陸的表情序列，決定是否合法進行後續語音擷取模組的進一步識別，最後藉由介面控制單元對電子鎖系統鎖定/解鎖模組進行鎖定或解鎖動作。
- 如請求項1所述之生物特徵融合電子鎖系統，其中該語音擷取模組可為一麥克風形態，作為聲紋識別與語音命令辨識的語音輸入設備，經由該數位信號處理單元摘取出使用者聲紋與語音命令，作為邏輯處理單元進 一步的身分識別和控制命令鑑別，最後藉由介面控制單元對電子鎖系統鎖定/解鎖模組進行鎖定或解鎖動作；其中該聲紋識別與語音命令辨識可為同步進行。
- 如請求項1所述之生物特徵融合電子鎖系統，其中該邏輯處理單元與該儲存模組可以安裝在一個控制裝置上者。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW107202105U TWM567404U (zh) | 2018-02-12 | 2018-02-12 | Biometric fusion electronic lock system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW107202105U TWM567404U (zh) | 2018-02-12 | 2018-02-12 | Biometric fusion electronic lock system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWM567404U true TWM567404U (zh) | 2018-09-21 |
Family
ID=64399503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| TW107202105U TWM567404U (zh) | 2018-02-12 | 2018-02-12 | Biometric fusion electronic lock system |
Country Status (1)
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|---|---|
| TW (1) | TWM567404U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111209773A (zh) * | 2018-11-21 | 2020-05-29 | 浩鑫股份有限公司 | 基于数据融合的人员辨识方法 |
-
2018
- 2018-02-12 TW TW107202105U patent/TWM567404U/zh unknown
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| CN111209773A (zh) * | 2018-11-21 | 2020-05-29 | 浩鑫股份有限公司 | 基于数据融合的人员辨识方法 |
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