專利名稱：面部識別式門控制裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于自動門或電子門等的門控制裝置和方法，尤其涉及一種通過對用戶進行面部識別來控制自動門或電子門開關(guān)的面部識別式門控制裝置和方法。
紅外感應(yīng)控制裝置，是通過紅外光點傳感器探測反射自人體的紅外線來對電控機械單元發(fā)出指令，進而控制自動門的開啟和關(guān)閉狀態(tài)。但其僅限于簡單的開關(guān)控制作用，對進出門口的人員沒有特殊的識別功能，更沒有相應(yīng)的記錄功能。
卡控制裝置，是通過讀取預(yù)先寫入磁卡、IC卡、條碼卡以及感應(yīng)卡等卡片上的標(biāo)記來識別是否為有效卡，然后判斷后將是否開門的信號傳給門控裝置以進行控制?？刂蒲b置雖然簡單，但其很容易被破解，安全性和保密性不高，靈敏度也受感應(yīng)距離和其他因素的影響，不是很理想，此外卡若丟失，進出門口就很不方便。
指紋識別控制裝置，是通過對用戶的指紋與預(yù)先輸入的指紋標(biāo)本進行比較甄別，看是否匹配以決定自動門或電子門狀態(tài)的控制裝置。這種裝置可以對用戶進行獨立的識別，但是如果在房門系統(tǒng)中存有指紋的用戶手指受到損壞，則房門無法開啟，而且一旦用戶受到脅迫開門，該系統(tǒng)也不能對此情況作出記錄。
本發(fā)明的目的在于提供一種新型的門控制裝置，它可通過對用戶的面部進行識別來控制自動門或電子門，并可記錄用戶進門的時間和次數(shù)，此外它還能夠儲存用戶進門時的圖片備查，以起到很好的安全防范作用。
本發(fā)明所提供的方案如下至少包含一個圖像攝入單元，一個主控制器，一個面部特征數(shù)據(jù)庫，一個門狀態(tài)控制單元和一個手動開關(guān)。
圖像攝入單元，用于獲取儲存用面部圖像信息和用戶實時面部圖像信息。
面部特征數(shù)據(jù)庫，用于儲存系統(tǒng)事先允許進入之客戶的面部圖像信息或者儲存每次進門時候的即時圖像記錄。它可位于一個PC上，也可位于一個本地的服務(wù)器上，或者就是一個單獨的儲存單元。
主控制器，用于將圖像攝入單元抓取的客戶動態(tài)面部信息進行識別分析并與面部特征數(shù)據(jù)庫內(nèi)儲存的面部圖像數(shù)據(jù)進行比較，看其是否是有進入權(quán)限的客戶，是則向門狀態(tài)控制單元發(fā)出開啟指令，同時可以向圖像攝入單元發(fā)出攝取進入客戶的即時圖像的指令。該主控制器可以是PC、嵌入式CPU或者是服務(wù)器等。
門狀態(tài)控制單元，用于接收來自主控制器的開啟指令和手控單元的開啟關(guān)閉指令，并據(jù)以控制電機驅(qū)動電路或磁力鎖開關(guān)或機電控制裝置等使電子門或自動門等達到開啟或者關(guān)閉的狀態(tài)。
手控單元，用于在房內(nèi)直接操縱門的狀態(tài)。
本發(fā)明所述控制裝置面部特征數(shù)據(jù)庫中的用戶面部圖像在通過本控制裝置的攝入單元直接獲取的途徑實現(xiàn)外，還可通過電腦或服務(wù)器直接傳送入本控制裝置來實現(xiàn)。此外，用戶還可以通過主控制器對面部特征數(shù)據(jù)庫中的面部圖像數(shù)據(jù)進行編輯，如增加、刪除、修改等。
基于以上所述裝置，本發(fā)明還公開了一種面部識別式門控制方法，其通過以下步驟完成當(dāng)用戶進入圖像攝入單元即定焦距之內(nèi)的時候，圖像攝入單元獲取用戶影像；主控制器對用戶面像進行運動定位，并從中提取出面部圖像信息；然后通過一定的識別模式與存儲在面部特征數(shù)據(jù)庫中的面部圖像數(shù)據(jù)進行比較，看其是否是有進入權(quán)限的客戶；如果是，則向門狀態(tài)控制單元發(fā)出開啟指令，同時還可以向圖像攝入單元發(fā)出攝取客戶進入的即時圖像的指令；
門狀態(tài)控制單元中的控制電路發(fā)出開門信號，控制電機驅(qū)動電路或磁力鎖開關(guān)使電子門或自動門達到開啟狀態(tài)，允許用戶通過；經(jīng)過一個延遲時間后，主控制器發(fā)出關(guān)門信號，自動門或電子門鎖閉。
另外還可通過主控制器對儲存的圖像信息進行一些參數(shù)設(shè)置，如規(guī)定單個用戶的有效時間，允許進出的次數(shù)，記錄進門的人次數(shù)、時間以及是哪些具體用戶等。并可在一段時間/次數(shù)后對記錄自動予以清零，或人工清零等基本功能。
對比現(xiàn)有技術(shù)中的門控制系統(tǒng)，本發(fā)明所述門控制裝置和方法的優(yōu)點在于通過對用戶進行面部識別來達到對多個具體用戶的特殊識別和記錄，在免除了用門卡和鑰匙開門不便的同時，也避免了現(xiàn)有技術(shù)中其他控制技術(shù)容易被復(fù)制破譯的缺陷，具有極高的安全性和保密性，不僅加強了安全防范，也便于對進出人員進行方便有效的管理。
圖2為

圖1中門狀態(tài)控制單元(3)原理圖。
圖3為本發(fā)明所述面部識別式門控制方法流程圖。
圖1描述了一個具體完整的面部識別式門控制裝置。
主控制器(2)是本裝置的中樞部分，對整個裝置起到調(diào)整和控制的作用。圖像攝入單元(1)用于獲取用戶實時面部圖像信息，其和主控制器(2)相連，圖像攝入單元(1)在獲取到用戶的影像信息后便傳送數(shù)據(jù)到主控制器(2)，另外，它也可以根據(jù)主控制器(2)的要求拍取用戶面部數(shù)據(jù)然后傳送至面部特征數(shù)據(jù)庫(4)進行儲存。
在主控制器(2)對圖像攝入單元(1)抓取的客戶動態(tài)面部信息進行識別分析并與面部特征數(shù)據(jù)庫(4)內(nèi)儲存的面部圖像數(shù)據(jù)進行比較，看其是否是有進入權(quán)限的客戶，是則向門狀態(tài)控制單元(3)發(fā)出開啟指令，同時可以根據(jù)需要向圖像攝入單元(1)發(fā)出攝取正在進入的客戶的即時圖像的指令，以獲取用戶進入時的即時圖像留作記錄。該主控制器(2)可以是一臺PC、一個嵌入式CPU或者是一臺服務(wù)器等。
該主控制器(2)可支持諸多圖像格式。
面部特征數(shù)據(jù)庫(4)，用于儲存系統(tǒng)事先允許進入之客戶的面部圖像信息。它可位于一個PC上，也可位于一個本地的服務(wù)器上，或者就是一個單獨的儲存單元。另外，他還可以根據(jù)需要儲存每次進門時候的即時圖像記錄。面部特征數(shù)據(jù)庫(4)中的用戶面部圖像可通過本發(fā)明所述控制裝置的圖像攝入單元(1)直接獲取，還可通過電腦或服務(wù)器直接傳送入本控制裝置來實現(xiàn)。此外，用戶還可以對面部特征數(shù)據(jù)庫(4)中的面部圖像數(shù)據(jù)進行編輯，如增加、刪除、修改等。
門狀態(tài)控制單元(3)，如圖2所示，它可由一個控制電路(7)和電機驅(qū)動電路(8)組成，也可以由一個控制電路(7)和一個磁力鎖開關(guān)(9)組成，或者和任何可用之機電控制裝置組成。其用于接收來自主控制器(2)的開啟指令和手控單元(5)的開啟關(guān)閉指令，并據(jù)以控制電機驅(qū)動電路(8)或磁力鎖開關(guān)(9)或機電控制裝置等使電子門或自動門達到開啟或者關(guān)閉的狀態(tài)。
手控單元(5)，用于在門內(nèi)直接操縱門的狀態(tài)。
本發(fā)明公開的基于以上裝置的面部識別式門控制方法通過以下步驟完成當(dāng)用戶進入圖像攝入單元(1)即定焦距之內(nèi)的時候，圖像攝入單元(1)獲取用戶影像；主控制器(2)對用戶面像進行運動定位，并從中提取出面部圖像信息；然后通過一定的識別模式與存儲在面部特征數(shù)據(jù)庫(4)中的面部圖像數(shù)據(jù)進行比較，看其是否是有進入權(quán)限的客戶；如果是，則向門狀態(tài)控制單元(3)發(fā)出開啟指令，此外如果系統(tǒng)有對每次進門有安全監(jiān)控的要求時，主控制器(2)還可以向圖像攝入單元(1)發(fā)出攝取客戶進入的即時圖像的指令；如果不是，則程序重新返回開始狀態(tài)；門狀態(tài)控制單元(3)在收到開啟指令后，向控制電路(7)發(fā)出開門信號，控制電機驅(qū)動電路(8)或磁力鎖開關(guān)(9)使電子門或自動門達到開啟狀態(tài)，允許用戶通過；
經(jīng)過一個延遲時間后，主控制器(2)發(fā)出關(guān)門信號，自動門或電子門鎖閉。
另外還可通過主控制器(2)對儲存的圖像信息進行一些參數(shù)設(shè)置，如規(guī)定單個用戶的有效時間，允許進出次數(shù)，記錄進門的人次數(shù)、時間以及是哪些具體用戶等。并可在一段時間/次數(shù)后對記錄自動予以清零，或人工清零等基本功能。
顯而易見，本發(fā)明所述的面部識別式門控制裝置和方法，不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被使用于各種電梯門、電動卷門、貨艙門等任何適合本發(fā)明之領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言可容易地實現(xiàn)另外的優(yōu)點和進行修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般的概念的精神和范圍的情況下，本發(fā)明并不限于特定的細節(jié)、代表性的設(shè)備和這里示出與描述的圖示示例。
權(quán)利要求
1.一種面部識別式門控制裝置，包含一個門狀態(tài)控制單元和一個手控單元，其特征在于，本裝置還包括一個圖像攝入單元，可用于獲取儲存用面部圖像信息和用戶實時面部圖像信息；一個面部特征數(shù)據(jù)庫，可用于儲存系統(tǒng)事先允許進入之客戶的面部圖像信息；一個主控制器，可用于將圖像攝入單元抓取的客戶動態(tài)面部信息進行識別分析并與儲存單元內(nèi)的儲存面部圖像進行比較，根據(jù)判斷結(jié)果向門狀態(tài)控制單元發(fā)出開啟指令。
2.如權(quán)利要求1所述的面部識別式門控制裝置，其特征在于，該主控制器可以是一臺PC。
3.如權(quán)利要求1所述的面部識別式門控制裝置，其特征在于，該主控制器可以是一個嵌入式CPU。
4.如權(quán)利要求1所述的面部識別式門控制裝置，其特征在于，該主控制器可以是一臺服務(wù)器。
5.如權(quán)利要求1所述的面部識別式門控制裝置，其特征在于，該面部特征數(shù)據(jù)庫可位于一個PC上。
6.如權(quán)利要求1所述的面部識別式門控制裝置，其特征在于，該面部特征數(shù)據(jù)庫可位于一個本地的服務(wù)器上。
7.如權(quán)利要求1所述的面部識別式門控制裝置，其特征在于，該面部特征數(shù)據(jù)庫就是一個單獨的儲存單元。
8.如權(quán)利要求1所述的面部識別式門控制裝置，其特征在于，面部特征數(shù)據(jù)庫可以用于儲存圖像攝入單元在用戶每次進門時候拍攝的即時圖像記錄。
9.如權(quán)利要求1所述的面部識別式門控制裝置，其特征在于，主控制器可記錄進門的人次數(shù)、時間以及是哪些具體用戶。
10.如權(quán)利要求9所述的面部識別式門控制裝置，其特征在于，在一段時間內(nèi)/次數(shù)后可對記錄自動予以清零，或人工清零。
11.如權(quán)利要求1所述的面部識別式門控制裝置，其特征在于，面部特征數(shù)據(jù)庫中的事先儲存的用戶面部圖像可通過本控制裝置的圖像攝入單元直接獲取。
12.如權(quán)利要求1所述的面部識別式門控制裝置，其特征在于，面部特征數(shù)據(jù)庫中的用戶面部圖像可通過電腦或服務(wù)器直接傳送入本控制裝置。
13.如權(quán)利要求1所述的面部識別式門控制裝置，其特征在于，可通過主控制器對面部特征數(shù)據(jù)庫所儲存的面部數(shù)據(jù)進行編輯，如增加、刪除、修改等。
14.一種面部識別式門控制方法，其特征在于，該方法包含以下步驟當(dāng)用戶進入圖像攝入單元即定焦距之內(nèi)時，圖像攝入單元獲取用戶影像；主控制器對用戶影像進行運動定位，并從中提取出面部圖像信息；將該面部圖像信息通過一定的識別模式與存儲在面部特征數(shù)據(jù)庫中的面部圖像進行比較，看其是否是有進入權(quán)限的客戶；如果是，主控制器則向門狀態(tài)控制單元發(fā)出開啟指令；門狀態(tài)控制單元調(diào)整房門到開啟狀態(tài)，允許用戶通過；經(jīng)過一個延遲時間后，門狀態(tài)控制單元調(diào)整房門到鎖閉狀態(tài)。
15.如權(quán)利要求14所述的面部識別式門控制方法，其特征在于，主控制器在向門狀態(tài)控制單元發(fā)出開啟指令的同時還可以向圖像攝入單元發(fā)出攝取客戶正在進入的即時圖像的指令。
全文摘要
一種面部識別式門控制裝置，至少包含一個圖像攝入單元，一個主控制器，一個面部特征數(shù)據(jù)庫，一個門狀態(tài)控制單元和一個手動開關(guān)。此外本發(fā)明還公開了一種面部識別式門控制方法，包括以下步驟圖像攝入單元獲取用戶影像；主控制器從中提取出面部圖像信息，并將該面部圖像信息與存儲在面部特征數(shù)據(jù)庫中的面部圖像進行比較，看其是否是有進入權(quán)限的客戶；如果是，主控制器則向門狀態(tài)控制單元發(fā)出開啟指令。本發(fā)明通過對用戶進行面部識別來達到對多個具體用戶的特殊識別，免除了用門卡和鑰匙開門不便，且不易被復(fù)制破譯，具有極高的安全性和保密性，不僅加強了安全防范，也便于對進出人員進行方便有效的管理。
文檔編號G06F17/00GK1474299SQ0212593
公開日2004年2月11日 申請日期2002年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月5日
發(fā)明者張韻東, 鄧中翰, 薛天雄 申請人:北京中星微電子有限公司