專利名稱：一種具有人臉和掌紋識別功能的保險柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于安全技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種具有人臉和掌紋識別功能的保險柜。
背景技術(shù)：
隨著社會的不斷進步，人民生活水平不斷提高，對安全管理與投資理財也產(chǎn)生了新認識，正在成為一個熱門的話題。保險柜已不僅僅只局限于企業(yè)辦公、銀行金融、機關(guān)單位等特殊領(lǐng)域，開始逐步邁向于家庭家用。因此保險柜的安全性也越來越受關(guān)注。市面上比較常見的保險柜柜類產(chǎn)品中，普通采用的密碼有機械類、電子類等等。但機械密碼操作繁瑣，目前也容易破解；電子密碼會被偷窺，通過接觸按鍵的觀察也容易破解，即使與IC卡控制方式協(xié)同使用，仍具有IC卡被盜等問題。生物特征識別技術(shù)被列為21世紀對人類社會帶來革命性影響的十大技術(shù)之一。 生物特征識別技術(shù)是目前最為方便、安全的身份識別技術(shù)，認定的是人本身，不需要身外的標識物。生物特征識別安全方便的特點，使其在保險柜安全系統(tǒng)中也逐漸被采用。目前市場上已有具有指紋識別功能的保險柜和具有人臉識別功能的保險柜。但是，指紋容易被盜用，極易偽造，安全性低。人臉具有非接觸、不易被盜用的優(yōu)點，但是單純的人臉識別仍然顯得不夠安全。提供一種基于多重生物特征識別的、安全性更高、方便易用的保險柜成為一個待解決的問題。

實用新型內(nèi)容為了提供一種基于多重生物特征識別的、安全性更高、方便易用的保險柜，本實用新型提供了一種具有人臉和掌紋識別功能的保險柜，采用非接觸的掌紋識別技術(shù)和人臉識別技術(shù)相結(jié)合，既方便使用，同時采用雙重生物特征識別開啟保險柜，增強了保險柜的安全性。本實用新型公開的一種具有人臉和掌紋識別功能的保險柜，包括保險柜柜體、安裝于所述保險柜柜體內(nèi)的電鎖、控制電鎖開啟和關(guān)閉的控制模塊、為所述控制模塊和電鎖供電的電源模塊；其中，所述控制模塊進一步包括嵌入式處理器，以及分別與所述嵌入式處理器電連接的圖像采集單元、鍵盤單元、存儲單元、顯示單元；所述嵌入式處理器集成有人臉識別子模塊和掌紋識別子模塊。進一步地，所述控制模塊還包括語音播放單元，所述語音播放單元可以為喇叭，連接至所述嵌入式處理器的音頻輸出端。所述語音播放單元也可以由語音合成(TTS)芯片和喇叭串聯(lián)組成，所述語音合成(TTS)芯片的輸入端連接至所述嵌入式處理器的串口，音頻輸出端連接至喇叭。進一步地，所述控制模塊還包括防拆報警單元，所述防拆報警單元包括至少一個設(shè)置在保險柜柜門，且在保險柜柜門關(guān)上時與保險柜柜體接觸的彈片或彈性開關(guān)；所述彈片或彈性開關(guān)連接至所述嵌入式處理器的通用輸入輸出接口。進一步地，所述控制模塊還包括網(wǎng)絡(luò)通信單元，所述網(wǎng)絡(luò)通信單元與嵌入式處理器的網(wǎng)絡(luò)接口連接，進一步包括WIFI模塊或藍牙模塊或Zigbee模塊。本實用新型的保險柜，通過在保險柜中設(shè)置控制模塊，并在控制模塊內(nèi)進一步設(shè)置人臉識別子模塊和掌紋識別子模塊，結(jié)合密碼識別、人臉識別和掌紋識別，由控制模塊根據(jù)三種認證方式的識別結(jié)果進行開鎖控制，以及在保險柜的柜門設(shè)置防拆報警單元，增強了保險柜的安全性。進一步地，通過在控制單元設(shè)置網(wǎng)絡(luò)通信單元，能夠?qū)崿F(xiàn)遠程報警，和開鎖記錄查驗，進一步增強保險柜的安全性。
圖1示出了根據(jù)本實用新型的一個實施例的保險柜的結(jié)構(gòu)圖；圖2示出了圖1所示的保險柜的控制模塊結(jié)構(gòu)圖；圖3示出了圖1所示的保險柜的控制模塊的另一結(jié)構(gòu)圖；圖4示出了圖1所示的保險柜的控制模塊的又一結(jié)構(gòu)圖；圖5示出了圖4所示的保險柜的防拆報警單元中彈片位置示意圖；圖6示出了圖1所示的保險柜的控制模塊的再一結(jié)構(gòu)圖。附圖標記說明10-保險柜柜體；20-電鎖；30-控制模塊；40-電源模塊；301-嵌入式處理器；301-圖像采集單元；303-鍵盤單元；304-存儲單元；305-顯示單元；306-語音播放單元；307-防拆報警單元；308-網(wǎng)絡(luò)通信單元； 3011-人臉識別子模塊；3012-掌紋識別子模塊。
具體實施方式
下面結(jié)合一些具體實施方式
對本實用新型的具有人臉和掌紋識別功能的保險柜進行說明。實施例1根據(jù)本實用新型的一種具有人臉和掌紋識別功能的保險柜的結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示，包括保險柜柜體10 ；安裝于所述保險柜柜體內(nèi)的電鎖20 ；控制電鎖開啟和關(guān)閉的控制模塊30 ；為所述控制模塊30和電鎖20供電的電源模塊40。其中，如圖2所示，所述控制模塊30進一步包括嵌入式處理器301，以及分別與所述嵌入式處理器電連接的圖像采集單元302、鍵盤單元303、存儲單元304、顯示單元305 ；所述嵌入式處理器301集成有人臉識別子模塊3011和掌紋識別子模塊3012。所述電源模塊40與電鎖20以及控制模塊30分別連接，用于給電鎖20以及控制模塊30供電。電源模塊40包括適配器電源和應(yīng)急電池電源。當所述適配器電源停止供電時，所述應(yīng)急電池電源為電鎖20以及控制模塊30供電，以實現(xiàn)開啟或鎖閉保險柜。如圖2所示，控制模塊30為本實用新型的保險柜的控制中心，用于根據(jù)人臉和掌紋的識別結(jié)果控制電鎖20的開啟，并根據(jù)用戶的控制鎖閉電鎖。所述控制模塊30進一步包括嵌入式處理器301以及分別與所述嵌入式處理器301電連接的圖像采集單元302、鍵盤單元303、存儲單元304、顯示單元305。所述嵌入式處理器301集成有人臉識別子模塊 3011和掌紋識別子模塊3012。所述人臉識別子模塊3011可以為具有快速數(shù)據(jù)處理功能的數(shù)據(jù)處理芯片，預(yù)置有人臉識別指令，用于根據(jù)嵌入式處理器301發(fā)送的識別命令和采集的圖像數(shù)據(jù)，并調(diào)用預(yù)置的人臉識別指令對接收到的圖像數(shù)據(jù)進行識別，返回識別結(jié)果。所述識別結(jié)果包括識別成功和識別失敗。所述掌紋識別子模塊3012可以為具有快速數(shù)據(jù)處理功能的數(shù)據(jù)處理芯片，預(yù)置有掌紋識別指令，用于根據(jù)嵌入式處理器301發(fā)送的識別命令和采集的圖像數(shù)據(jù)，并調(diào)用預(yù)置的掌紋識別指令對接收到的圖像數(shù)據(jù)進行識別，返回識別結(jié)果。所述識別結(jié)果包括識別成功和識別失敗。所述人臉識別子模塊和掌紋識別子模塊也可以為預(yù)置在嵌入式處理器內(nèi)部的識別指令。所述圖像采集單元302進一步包括攝像頭和照明燈。所述攝像頭連接至所述嵌入式處理器301的視頻輸入接口，用于在所述嵌入式處理器301的控制下，拍攝人臉圖像或掌紋圖像，并將拍攝的圖像發(fā)送給所述嵌入式處理器301。所述照明燈均勻設(shè)置于所述攝像頭的四周，連接至所述嵌入式處理器301的通用輸入輸出接口，用于根據(jù)嵌入式處理器301 的控制指令，在攝像頭拍攝人臉圖像或掌紋圖像時啟動發(fā)光，輔助攝像頭拍攝到質(zhì)量更高的圖像，拍攝結(jié)束后即熄滅，以延長照明燈的使用壽命。所述攝像頭可以為可見光攝像頭， 相應(yīng)的，所述照明燈發(fā)射可見光。優(yōu)選地，所述攝像頭為紅外攝像頭，所述攝像頭前設(shè)置有紅外透射濾光片，用于濾除可見光的干擾；相應(yīng)的，所述照明燈發(fā)射指定波長的紅外光，可以為紅外發(fā)光二極管。所述鍵盤單元303連接至所述嵌入式處理器301的通用輸入輸出接口，用于根據(jù)用戶的操作，產(chǎn)生相應(yīng)的按鍵中斷或按鍵消息至所述嵌入式處理器301。鍵盤單元303包括數(shù)字按鍵和功能按鍵，數(shù)字按鍵用于在注冊用戶的過程中輸入用戶的編號、開鎖密碼， 以及在配置保險柜的過程中輸入開鎖時間段、進行菜單選擇等；功能按鍵包括菜單(Menu) 鍵、閉鎖(Lock)鍵、確定(OK)鍵、取消(Esc)鍵等，用于控制保險柜的操作流程。所述存儲單元304，包括閃存(FLASH)和/或同步動態(tài)存儲器(SDRAM)，通過串口或數(shù)據(jù)總線與嵌入式處理器301連接。用于存儲預(yù)先注冊的用戶信息，和保險柜的配置信息，供開鎖時識別比對使用。所述注冊的用戶信息包括用戶編號、人臉特征和掌紋特征、開鎖密碼、開鎖時間段等。顯示單元305連接至所述嵌入式處理器301的視頻輸出接口，用于顯示所述圖像采集單元302采集到的人臉圖像和掌紋圖像，并在顯示的圖像上動態(tài)顯示指示框，顯示所述掌紋圖像和人臉圖像的感興趣區(qū)域。所述指示框在能夠從采集的圖像中提取到感興趣區(qū)域時，開始顯示，并隨著感興趣區(qū)域的變化而移動，以便提示用戶當前采集的人臉圖像或掌紋圖像是否符合識別要求。所述顯示單元305還用于顯示保險柜的當前工作狀態(tài)，如使用適配器電源或電池電源、當前備用電池電量、系統(tǒng)時間、配置菜單、注冊用戶的信息等。所述顯示單元305可以為液晶顯示屏。 優(yōu)選地，如圖3所示，本實用新型實施例提供的保險柜控制模塊30還包括語音播放單元306。所述語音播放單元306可以為喇叭，連接至所述嵌入式處理器301的音頻輸出接口，在收到按鍵單元303發(fā)送的按鍵中斷或按鍵消息后，發(fā)出按鍵聲音，與用戶產(chǎn)生交互，或在備用電池低電壓、保險柜系統(tǒng)異常時發(fā)出警示聲音。 進一步地，所述語音播放單元306還可以包括TTS語音芯片，所述TTS語音芯片的輸入端連接至所述嵌入式處理器301的串口，所述喇叭的輸入端連接至語音合成(TTS)芯片的音頻輸出端。所述語音合成(TTS)芯片用于接收嵌入式處理器發(fā)送的語音提示信息，并進行語音編碼，然后通過喇叭進行播放，提高用戶體驗。優(yōu)選地，如圖4所示，本實用新型實施例提供的保險柜的控制模塊30還包括防拆報警單元307。如圖5所示，所述防拆報警單元307包括至少一個設(shè)置在保險柜柜門，且在保險柜柜門關(guān)上時與保險柜柜體接觸的彈片或彈性開關(guān)，所述彈片或彈性開關(guān)連接至嵌入式處理器的通用輸入輸出接口，所述嵌入式處理器實時監(jiān)測所述彈片或彈性開關(guān)彈開的狀態(tài)。當沒有經(jīng)過人臉和掌紋識別成功時，保險柜柜門打開，所述嵌入式處理器監(jiān)測到所述彈片或彈性開關(guān)彈開，就通過語音播放單元306報警。優(yōu)選地，如圖6所示，本實用新型實施例提供的保險柜的控制模塊30還包括網(wǎng)絡(luò)通信單元308，與嵌入式處理器301的網(wǎng)絡(luò)接口連接。所述網(wǎng)絡(luò)通信單元包括WIFI模塊、 藍牙模塊、Zigbee模塊等，用于發(fā)送遠程報警信息，進一步增強安全性，以及發(fā)送開啟保險柜的記錄信息(如開啟保險柜的用戶的照片，開啟時間等)，便于查驗保險柜的開鎖記錄。下面舉個例子說明本實用新型實施例的工作過程。本實用新型所述的保險柜的工作過程分為注冊用戶和識別開鎖兩個步驟。首先注冊用戶步驟。通過觸發(fā)按鍵單元的Menu按鍵，嵌入式處理器控制液晶顯示屏顯示相應(yīng)的菜單信息，用戶通過數(shù)字按鍵或功能鍵選擇相應(yīng)的注冊用戶菜單項，進入注冊用戶流程。嵌入式處理器控制液晶顯示器和/或TTS語音芯片提示用戶輸入用戶編號、 輸入開鎖密碼、注冊人臉圖像或掌紋圖像等。嵌入式處理器啟動圖像采集單元拍攝人臉圖像或掌紋圖像，并在液晶顯示屏上顯示拍攝的圖像，然后，將圖像采集單元拍攝的人臉圖像發(fā)送到人臉識別子模塊，進行人臉特征提?。粚D像采集單元拍攝的掌紋圖像發(fā)送到掌紋識別子模塊，進行掌紋特征提??；最后，將用戶編號、開鎖密碼、提取的掌紋特征和人臉特征組合為用戶信息發(fā)送至存儲單元存儲，以便比對識別使用。在注冊用戶步驟，還可以設(shè)置用戶的開鎖時間段，以提高安全性。在識別開鎖步驟，通過觸摸設(shè)置在保險柜柜門外側(cè)的鍵盤單元，選擇鍵盤的確定鍵(0K)，啟動識別開鎖步驟。嵌入式處理器根據(jù)觸摸鍵盤的按鍵控制保險柜系統(tǒng)進入用戶識別工作流程，通過顯示單元或者語音播放單元提示用戶輸入密碼，并按確定鍵(OK)確認； 嵌入式處理器獲取用戶輸入的密碼，并與存儲單元存儲的所有用戶的密碼進行比對識別， 在判斷輸入的密碼存在后，暫時保存與輸入的密碼匹配的密碼對應(yīng)的用戶的編號id1(l、idn 等，并按照預(yù)設(shè)的流程控制液晶顯示器和/或TTS語音芯片提示用戶輸入人臉圖像或掌紋圖像，同時啟動圖像采集單元拍攝人臉圖像或掌紋圖像，并在液晶顯示屏上顯示拍攝的圖像，以及圖像的感興趣區(qū)域。嵌入式處理其將圖像采集單元拍攝的人臉圖像發(fā)送到人臉識別子模塊，進行人臉特征提取，并將提取到的人臉特征與所有注冊用戶的人臉特征進行比對識別，當識別匹配度高于設(shè)定的閾值時，認為人臉識別成功，保存識別匹配度最高的注冊用戶的編號id2 ；將圖像采集單元拍攝的掌紋圖像發(fā)送到掌紋識別子模塊，進行掌紋特征提取，并將提取到的掌紋特征與所有注冊用戶的掌紋特征進行比對識別，當識別匹配度高于設(shè)定的閾值時，認為掌紋識別成功，保存識別匹配度最高的注冊用戶的編號id3 ；嵌入式處理器對三次認證中得到的三個用戶編號進行比較處理，若id2與丨(13相同，且id2和1(13與 id1(l和Id11中的一個相同時，才判定用戶識別成功，從而嵌入式處理器會向電鎖發(fā)送開鎖信號，控制保險柜電鎖開啟。在識別開鎖步驟中，密碼識別或人臉識別或掌紋識別任意一個識別失敗，一次識別開鎖失敗，嵌入式處理器控制顯示單元和/或語音播放單元提示識別失敗。當設(shè)定時間內(nèi)識別失敗的次數(shù)超過了預(yù)設(shè)次數(shù)，如10次，嵌入式處理器控制語音播放單元播放報警音，或者鎖定識別開所鎖步驟一段時間。在識別開鎖通過后，嵌入式處理器會保存識別開鎖過程中拍攝的人臉圖像和掌紋圖像至存儲單元，以便查驗。若沒有經(jīng)過識別開鎖步驟，保險柜的柜門被打開后(如保險柜柜門被撬開)，嵌入式處理器監(jiān)測到安裝與柜門上的彈片或彈性開關(guān)出發(fā)的報警事件，嵌入式處理器控制語音播放單元報警，或通過網(wǎng)絡(luò)通信單元遠程報警。 采用本實用新型提供的保險柜，用戶可以根據(jù)自己的需要設(shè)置保險柜開啟時間段，只有在所述設(shè)置的保險柜開啟時間段內(nèi)識別通過，保險柜才會開鎖，安全性更高。本實用新型的保險柜，通過在保險柜中設(shè)置控制模塊，并在控制模塊內(nèi)進一步設(shè)置人臉識別子模塊和掌紋識別子模塊，結(jié)合密碼識別、人臉識別和掌紋識別，由控制模塊根據(jù)三種認證方式的識別結(jié)果進行開鎖控制，以及在保險柜的柜門設(shè)置防拆報警單元，增強了保險柜的安全性。進一步地，通過在控制單元設(shè)置網(wǎng)絡(luò)通信單元，能夠?qū)崿F(xiàn)遠程報警，和開鎖記錄查驗， 進一步增強保險柜的安全性。
權(quán)利要求1.一種具有人臉和掌紋識別功能的保險柜，其特征在于，包括保險柜柜體、安裝于所述保險柜柜體內(nèi)的電鎖、控制電鎖開啟和關(guān)閉的控制模塊、為所述控制模塊和電鎖供電的電源模塊；其中，所述控制模塊進一步包括嵌入式處理器，以及分別與所述嵌入式處理器電連接的圖像采集單元、鍵盤單元、存儲單元、顯示單元；所述嵌入式處理器集成有人臉識別子模塊和掌紋識別子模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保險柜，其特征在于，所述控制模塊還包括語音播放單元， 所述語音播放單元進一步包括喇叭，所述喇叭與所述嵌入式處理器的音頻輸出接口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保險柜，其特征在于，所述控制模塊還包括語音播放單元， 所述語音播放單元進一步包括連接至嵌入式處理器的串口的語音合成芯片，以及，連接至所述語音合成芯片音頻輸出端的喇叭。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的保險柜，其特征在于，還包括防拆報警單元，所述防拆報警單元包括至少一個設(shè)置在保險柜柜門，且在保險柜柜門關(guān)上時與保險柜柜體接觸的彈片或彈性開關(guān)；所述彈片或彈性開關(guān)連接至所述嵌入式處理器的通用輸入輸出接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的保險柜，其特征在于，還包括網(wǎng)絡(luò)通信單元，所述網(wǎng)絡(luò)通信單元與嵌入式處理器的網(wǎng)絡(luò)接口連接，進一步包括WIFI模塊或藍牙模塊或Zigbee模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的保險柜，其特征在于，所述人臉識別子模塊為具有快速數(shù)據(jù)處理功能的數(shù)據(jù)處理芯片，預(yù)置有人臉識別指令；所述掌紋識別子模塊為具有快速數(shù)據(jù)處理功能的數(shù)據(jù)處理芯片，預(yù)置有掌紋識別指令。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的保險柜，其特征在于，所述圖像采集單元包括攝像頭和均勻設(shè)置于所述攝像頭的四周的照明燈；所述攝像頭連接至所述嵌入式處理器的視頻輸入接口， 所述照明燈連接至所述嵌入式處理器的通用輸入輸出接口。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的保險柜，其特征在于，所述攝像頭為紅外攝像頭，所述照明燈為紅外發(fā)光二極管。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的保險柜，其特征在于，所述電池模塊包括適配器電源和應(yīng)急電池電源。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的保險柜，其特征在于，所述顯示單元為液晶顯示屏，連接至所述嵌入式處理器的視頻輸出接口 ；所述按鍵單元包括數(shù)字按鍵和功能按鍵，連接至所述嵌入式處理器的通用輸入輸出接口。
專利摘要本實用新型一種具有人臉和掌紋識別功能的保險柜，屬于安全技術(shù)領(lǐng)域，增強了保險柜的安全性。本實用新型所公開的保險柜包括保險柜柜體、安裝于所述保險柜柜體內(nèi)的電鎖、控制電鎖開啟和關(guān)閉的控制模塊、為所述控制模塊和電鎖供電的電源模塊；其中，所述控制模塊進一步包括嵌入式處理器，以及分別與所述嵌入式處理器電連接的圖像采集單元、鍵盤單元、存儲單元、顯示單元；所述嵌入式處理器集成有人臉識別子模塊和掌紋識別子模塊。通過密碼識別、人臉識別和掌紋識別聯(lián)合認證，增強了保險柜的安全性。
文檔編號G06K9/00GK202266112SQ201120349620
公開日2012年6月6日 申請日期2011年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月19日
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