本發(fā)明屬于充電樁控制技術(shù)領域，具體涉及一種基于人臉識別的充電樁控制裝置和一種基于人臉識別的充電樁控制方法。

背景技術(shù)：

與電動汽車配合使用的充電樁已經(jīng)被廣泛應用于住宅區(qū)、高速公路服務區(qū)等場所?，F(xiàn)有充電樁普遍集成rdif芯片，與ic卡配合使用。ic卡采用硅片存儲信息，與傳統(tǒng)標識卡（磁條卡，條碼）相比，具有非接觸性、技術(shù)成熟等特點。

ic卡作為身份識別秘鑰，主要用于配合充電樁識別身份。用戶需要充電時，將ic卡放置在ic卡識別區(qū)，充電樁內(nèi)置電路識別身份無誤后核對信息，確認信息無誤后觸發(fā)充電電路開始充電。

然而，ic卡存在缺陷，主要是：ic卡作為小件實體容易遺失，遺失補辦手續(xù)多有不便；部分ic卡只預置信息而沒有身份識別區(qū)，意味著卡片一旦遺失就不能再確認剩余額度；ic卡基于電磁感應原理需要遠離手機等帶磁物體，防止因消磁而失效；ic卡因板材結(jié)構(gòu)不能接觸高溫環(huán)境，并且不能彎折，容易老化且表面絲印磨損；ic還存在信息容易被惡意破解、復制、修改等安全隱患，不再適用于具有較高安全要求的充電樁控制領域。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的狀況，提供一種基于人臉識別的充電樁控制裝置和一種基于人臉識別的充電樁控制方法。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案，所述基于人臉識別的充電樁控制裝置，用于控制觸發(fā)或者關(guān)閉充電樁的充電電路，其特征在于，包括采集模塊、控制模塊、通訊模塊和比對模塊：

所述采集模塊包括高清攝像機，所述控制模塊包括控制電路板，所述通訊模塊包括信號線和/或無線發(fā)射器，所述比對模塊包括局域網(wǎng)服務器；

所述高清攝像機用于采集人臉圖像并且輸出人臉圖像的數(shù)字信息；

所述控制電路板電連接高清攝像機并且獲取上述人臉圖像數(shù)字信息，所述控制電路板將上述人臉圖像數(shù)字信息進行圖像預處理及標準化，以輸出人臉圖像的預處理標準信息；

所述控制電路板將上述人臉圖像預處理標準信息進一步進行基于adaboost算法的特征識別及提取，以輸出人臉圖像的灰度特征信息；

所述控制電路板和局域網(wǎng)服務器通過信號線有線雙向連接和/或通過無線發(fā)射器無線雙向連接；

所述控制電路板通過信號線和/或無線發(fā)射器向局域網(wǎng)服務器輸出上述人臉圖像灰度特征信息，所述局域網(wǎng)服務器獲取上述人臉圖像灰度特征信息,并且將上述人臉圖像灰度特征信息與預置灰度特征信息進行比對，以輸出比對成功或者輸出失敗信號；

所述局域網(wǎng)服務器通過信號線和/或無線發(fā)射器向控制電路板回傳上述比對成功或者失敗信號；

所述控制電路板獲取上述比對成功或者失敗信號，并且根據(jù)上述比對成功或者失敗信號觸發(fā)或者關(guān)閉充電樁的充電電路。

根據(jù)上述技術(shù)方案，所述基于人臉識別的充電樁控制裝置還包括與控制模塊電連接的交互模塊，通過所述交互模塊與控制模塊進行觸控交互和/或語音交互。

根據(jù)上述技術(shù)方案，所述交互模塊包括觸摸屏和揚聲器，所述觸摸屏和揚聲器相互獨立地與控制電路板電連接，通過所述觸摸屏與控制電路板進行觸控交互，或者通過所述揚聲器與控制電路板進行語音交互。

根據(jù)上述技術(shù)方案，所述局域網(wǎng)服務器具有內(nèi)置的比對數(shù)據(jù)庫，所述比對數(shù)據(jù)庫用于存儲預置灰度特征信息。

根據(jù)上述技術(shù)方案，所述高清攝像機、控制電路板和局域網(wǎng)服務器構(gòu)成充電樁內(nèi)部局域網(wǎng)。

根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明還公開了一種基于人臉識別的充電樁控制方法，用于控制觸發(fā)或者關(guān)閉充電樁的充電電路，其特征在于，包括步驟：

步驟a：高清攝像機采集人臉圖像并且輸出人臉圖像的數(shù)字信息；

步驟b:控制電路板獲取上述人臉圖像數(shù)字信息，并且將上述人臉圖像數(shù)字信息進行圖像預處理及標準化，以輸出人臉圖像的預處理標準信息；

步驟c：控制電路板將上述人臉圖像預處理標準信息進一步進行基于adaboost算法的特征識別及提取，以輸出人臉圖像的灰度特征信息；

步驟d：控制電路板通過信號線和/或無線發(fā)射器向局域網(wǎng)服務器輸出上述人臉圖像灰度特征信息；

步驟e：局域網(wǎng)服務器獲取上述人臉圖像灰度特征信息，并且將上述人臉圖像灰度特征信息與預置灰度特征信息進行比對，以輸出比對成功信號或者失敗信號；

步驟f：局域網(wǎng)服務器通過信號線和/或無線發(fā)射器向控制電路板回傳上述比對成功或者失敗信號；

步驟g：控制電路板獲取上述比對成功或者失敗信號，并且根據(jù)上述比對成功或者失敗信號觸發(fā)或者關(guān)閉充電樁的充電電路。

根據(jù)上述技術(shù)方案，在上述步驟g之后還包括步驟h：通過觸摸屏和/或揚聲器與控制電路板進行觸控交互和/或語音交互。

根據(jù)上述技術(shù)方案，所述局域網(wǎng)服務器具有內(nèi)置的比對數(shù)據(jù)庫，所述比對數(shù)據(jù)庫用于存儲預置灰度特征信息。

根據(jù)上述技術(shù)方案，所述步驟c中，adaboost算法進一步包括：

步驟c-1：設置24*24檢測器；

步驟c-2：利用積分圖計算人臉圖像預處理標準信息的haar特征；

步驟c-3：將錯誤率最小的haar特征轉(zhuǎn)換為弱分類器；

步驟c-4：將弱分類器組合為強分類器。

根據(jù)上述技術(shù)方案，所述24*24檢測器包含15000個特征矩形。

本發(fā)明公開的，其有益效果包括：通過adaboost算法，配合高清攝像機，能在各種環(huán)境下實現(xiàn)高效準確地人臉識別，用戶在使用充電樁過程中，不需要攜帶ic卡等密鑰，避免ic卡遺失、消磁等問題，在方便使用的同時提高可靠性，有效防止ic卡被破解、仿制等安全隱患。人臉識別是指人的面部五官以及輪廓的分布，這些特征因人而異，與生俱來且不易改變。與其他識別技術(shù)相比，人臉識別具有非侵擾性，無需干預正常行為即可達到良好的識別效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例的流程框圖。

圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例的模塊框圖。

具體實施方式

本發(fā)明公開了一種基于人臉識別的充電樁控制裝置和一種基于人臉識別的充電樁控制方法，下面結(jié)合優(yōu)選實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步描述。

參見附圖的圖2，所述基于人臉識別的充電樁控制裝置包括一采集模塊10、一控制模塊20、一通訊模塊30和一比對模塊40，所述采集模塊10用于采集人臉圖像并且輸出人臉圖像的數(shù)字信息；所述控制模塊20電連接采集模塊10并且獲取上述人臉圖像數(shù)字信息，所述控制模塊20將上述人臉圖像數(shù)字信息進行圖像預處理及標準化，以輸出人臉圖像的預處理標準信息；所述控制模塊20將上述人臉圖像預處理標準信息進一步進行基于adaboost算法的特征識別及提取，以輸出人臉圖像的灰度特征信息；所述通訊模塊30相互獨立地與控制模塊20和比對模塊40分別進行雙向無線或者有線連接并且雙向通訊，所述通訊模塊30向比對模塊40輸出上述人臉圖像灰度特征信息，所述比對模塊40獲取上述人臉圖像灰度特征信息并且將上述人臉圖像特征信息與預置灰度特征信息進行比對，以輸出比對成功信號（允許訪問/允許用戶使用充電樁進行充電）或者輸出比對失敗信號（拒絕訪問/拒絕用戶使用充電樁進行充電）；所述通訊模塊30獲取上述比對成功或者失敗信號，并且向所述控制模塊20回傳上述比對成功或者失敗信號；所述控制模塊20獲取上述比對成功或者失敗信號，并且根據(jù)上述比對成功或者失敗信號觸發(fā)或者關(guān)閉充電樁的充電電路。

進一步地，所述基于人臉識別的充電樁控制裝置還包括與控制模塊20電連接的一交互模塊50，用戶通過所述交互模塊50實現(xiàn)與控制模塊20進行觸控交互和/或語音交互。

優(yōu)選地，所述采集模塊10包括一高清攝像機11，所述控制模塊20包括一控制電路板21，所述通訊模塊包括一信號線31和/或一無線發(fā)射器32，所述比對模塊40包括一局域網(wǎng)服務器41。優(yōu)選地，所述高清攝像機11用于采集人臉圖像并且輸出人臉圖像的數(shù)字信息；所述控制電路板21電連接高清攝像機11并且獲取上述人臉圖像數(shù)字信息，所述控制電路板21將上述人臉圖像數(shù)字信息進行圖像預處理及標準化，以輸出人臉圖像的預處理標準信息；所述控制電路板21將上述人臉圖像預處理標準信息進一步進行基于adaboost算法的特征識別及提取，以輸出人臉圖像的灰度特征信息；所述控制電路板21和局域網(wǎng)服務器41通過信號線31有線雙向連接和/或通過無線發(fā)射器32無線雙向連接，所述高清攝像機11、控制電路板21、局域網(wǎng)服務器41之間構(gòu)成充電樁內(nèi)部局域網(wǎng)；所述控制電路板21通過信號線31和/或無線發(fā)射器32向局域網(wǎng)服務器41輸出上述人臉圖像灰度特征信息，所述局域網(wǎng)服務器41獲取上述人臉圖像灰度特征信息并且將上述人臉圖像灰度特征信息與預置灰度特征信息進行比對，以輸出比對成功信號（允許訪問/允許用戶使用充電樁進行充電）或者輸出比對失敗信號（拒絕訪問/拒絕用戶使用充電樁進行充電）；所述局域網(wǎng)服務器41通過信號線31和/或無線發(fā)射器32向控制電路板21回傳上述比對成功或者失敗信號；所述控制電路板21獲取上述比對成功或者失敗信號，并且根據(jù)上述比對成功或者失敗信號觸發(fā)或者關(guān)閉充電樁的充電電路。

進一步地，所述交互模塊50包括一觸摸屏51和/或一揚聲器52，所述觸摸屏51和揚聲器52相互獨立地與控制電路板21電連接，用于通過所述觸摸屏51實現(xiàn)與控制電路板21進行觸控交互，或者通過所述揚聲器52實現(xiàn)與控制電路板21進行語音交互。例如，如果控制電路板21獲取比對失敗信號，則通過觸摸屏51和/或揚聲器52提醒用戶未注冊或者未匹配，提醒用于進行注冊或者再次嘗試人臉識別；如果控制電路板21獲取比對成功信號，則通過觸摸屏51和/或揚聲器52提醒用戶選擇充電時長、充電金額等交互信息。

進一步地，所述局域網(wǎng)服務器41具有內(nèi)置的一比對數(shù)據(jù)庫411，用于比對的預置灰度特征信息存儲于所述比對數(shù)據(jù)庫411。同時，adaboost算法樣本訓練中的訓練數(shù)據(jù)也可存儲于所述比對數(shù)據(jù)庫411。adaboost算法在人臉和非人臉的樣本中訓練出弱分類器，然后把弱分類器級聯(lián)成強分類器。它是一種自適應增強算法，理論上錯誤率能達到無限低。adaboost分類器對特定的實體進行分類，從簡單的弱分類器開始訓練出來。

adaboost算法進行人臉檢測，主要利用人臉灰度分布不一致這一特性，其采用積分圖計算haar特征，haar特征具有計算簡單、檢測速度快等優(yōu)點。adaboost算法檢測過程首先計算圖像的haar特征，并且在算法訓練過程中將錯誤率最小的haar特征轉(zhuǎn)換為弱分類器，再把弱分類器組合成強分類器實現(xiàn)人臉識別。

haar特征值能夠準確地反映圖像的灰度變化，人臉的眼睛比臉頰的顏色更深，鼻梁兩側(cè)顏色比鼻梁顏色更深，通過對臉部特征的計算可提取到人臉的haar特征值。

優(yōu)選地，通過設置24*24檢測器，其內(nèi)包含了15000個特征矩形，以甄選合適的矩形特征，并將其組合成強分類器，從而實現(xiàn)高精度的人臉識別效果。

參見附圖的圖1，根據(jù)上述優(yōu)選實施例，所述基于人臉識別的充電樁控制方法包括以下步驟：

步驟一：采集模塊10采集人臉圖像并且輸出人臉圖像的數(shù)字信息；

步驟二：控制模塊20獲取上述人臉圖像數(shù)字信息，并且將上述人臉圖像數(shù)字信息進行圖像預處理及標準化，以輸出人臉圖像的預處理標準信息；

步驟三：控制模塊20將上述人臉圖像預處理標準信息進行基于adaboost算法的特征識別及提取，以輸出人臉圖像的灰度特征信息；

步驟四：通訊模塊30向比對模塊40有線和/或無線輸出上述人臉圖像灰度特征信息，比對模塊40獲取上述人臉圖像灰度特征信息，并且將上述人臉圖像特征信息與預置灰度特征信息進行比對，以輸出比對成功或者失敗信號；

步驟五：通訊模塊30獲取并且向控制模塊20回傳上述比對成功或者失敗信號；

步驟六：控制模塊20獲取上述比對成功或者失敗信號，并且根據(jù)上述比對成功或者失敗信號觸發(fā)或者關(guān)閉充電樁的充電電路。

優(yōu)選地，在上述步驟六之后還包括步驟七：

步驟七：通過交互模塊50與控制模塊20進行觸控交互和/或語音交互。

優(yōu)選地，所述采集模塊10包括一高清攝像機11，所述控制模塊20包括一控制電路板21，所述通訊模塊包括一信號線31和/或一無線發(fā)射器32，所述比對模塊40包括一局域網(wǎng)服務器41，所述交互模塊50包括一觸摸屏51和/或一揚聲器52。

優(yōu)選地，所述局域網(wǎng)服務器41具有內(nèi)置的一比對數(shù)據(jù)庫411，用于比對的預置灰度特征信息存儲于所述比對數(shù)據(jù)庫411。

進一步地，所述基于人臉識別的充電樁控制方法包括以下步驟：

步驟a：高清攝像機11采集人臉圖像并且輸出人臉圖像的數(shù)字信息；

步驟b:控制電路板21獲取上述人臉圖像數(shù)字信息，并且將上述人臉圖像數(shù)字信息進行圖像預處理及標準化，以輸出人臉圖像的預處理標準信息；

步驟c：控制電路板21將上述人臉圖像預處理標準信息進一步進行基于adaboost算法的特征識別及提取，以輸出人臉圖像的灰度特征信息；

步驟d：控制電路板21通過信號線31和/或無線發(fā)射器32向局域網(wǎng)服務器41輸出上述人臉圖像灰度特征信息；

步驟e：局域網(wǎng)服務器41獲取上述人臉圖像灰度特征信息，并且將上述人臉圖像灰度特征信息與預置灰度特征信息進行比對，以輸出比對成功信號或者失敗信號；

步驟f：局域網(wǎng)服務器41通過信號線31和/或無線發(fā)射器32向控制電路板21回傳上述比對成功或者失敗信號；

步驟g：控制電路板21獲取上述比對成功或者失敗信號，并且根據(jù)上述比對成功或者失敗信號觸發(fā)或者關(guān)閉充電樁的充電電路。

優(yōu)選地，在上述步驟g之后還包括步驟h：

步驟h：通過觸摸屏51和/或揚聲器52與控制電路板21進行觸控交互和/或語音交互。

進一步地，所述局域網(wǎng)服務器41具有內(nèi)置的一比對數(shù)據(jù)庫411，用于比對的預置灰度特征信息存儲于所述比對數(shù)據(jù)庫411。同時，adaboost算法樣本訓練中的訓練數(shù)據(jù)也可存儲于所述比對數(shù)據(jù)庫411。

進一步地，所述步驟c中，adaboost算法進一步包括：

步驟c-1：設置24*24檢測器；

步驟c-2：利用積分圖計算人臉圖像預處理標準信息的haar特征；

步驟c-3：將錯誤率最小的haar特征轉(zhuǎn)換為弱分類器；

步驟c-4：將弱分類器組合為強分類器。

優(yōu)選地，上述24*24檢測器包含15000個特征矩形，以甄選合適的矩形特征并且將其組合成強分類器。

對于本領域的技術(shù)人員而言，依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或?qū)ζ渲胁糠旨夹g(shù)特征進行等同替換，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍。