專利名稱：一種人臉識別智能門鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鎖具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種人臉識別智能門鎖。
背景技術(shù)：
人臉識別屬于生物特征識別領(lǐng)域，是生物特征識別領(lǐng)域的一個重要組成部分，可應(yīng)用的范圍比較廣泛。將人臉識別應(yīng)用到智能門鎖領(lǐng)域，可以改變?nèi)藗儌鹘y(tǒng)的使用鑰匙開關(guān)門的習(xí)慣。用人臉識別的方法開關(guān)門，避免了人們忘帶鑰匙無法開門帶來的不便，并且更加直觀友好、方便、安全等。公告號為CN 201258633Y的專利文獻提出一種智能門鎖裝置，其供電方式一般采用電池供電，而門鎖在大部分時間里是處于不工作態(tài)，這就要求人臉門鎖的靜態(tài)功耗非常小，以減少電池電量的損耗，以免經(jīng)常需要更換電池。為了節(jié)省功耗，同時也增加鎖的安全性和穩(wěn)定性，現(xiàn)在大部分的人臉識別門鎖并不使用LCD屏，而使用鏡面代替人臉識別和登記時人臉圖像的對準功能。而這種鏡面在白天光線充足的時候，很容易進行人臉圖像的對準，但在夜晚或樓道昏暗光線不足時，無法看清鏡面反射的圖像，便無法進行人臉圖像對準。從而使得夜晚使用人臉識別門鎖開門時非常不方便。因此，如何提出一種能夠簡單、方便、實用地解決人臉識別門鎖夜晚或在光線昏暗條件下使用的方法，并且保證其增加的功耗盡可能的小，是將人臉識別應(yīng)用到智能門鎖領(lǐng)域的一個非常實際和重要的問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種人臉識別智能門鎖，可在夜晚或昏暗環(huán)境下進行人臉識別。為了達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為一種人臉識別智能門鎖，包括人臉圖像采集模塊、處理器模塊；所述處理器模塊進一步包括嵌入式處理器和與所述嵌入式處理器連接的人臉識別模塊；所述嵌入式處理器分別與所述人臉圖像采集模塊連接，還包括鏡面、感光器件和LED照明燈，所述感光器件和所述LED照明燈分別與所述處理器模塊連接，所述鏡面設(shè)置在所述人臉識別智能門鎖安裝于門外側(cè)的鎖體的外表面。上述方案中，所述感光器件為光敏元件，設(shè)置于所述人臉識別智能門鎖安裝于門外側(cè)的鎖體的外表面。上述方案中，所述感光器件通過I2C接口與所述嵌入式處理器連接。上述方案中，所述LED照明燈設(shè)置在所述人臉識別智能門鎖安裝于門外側(cè)的鎖體的外表面，與所述人臉圖像采集模塊匹配的位置。上述方案中，所述鏡面與所述人臉圖像采集模塊的位置匹配，人臉在所述鏡面上投射的影像和所述人臉圖像采集模塊采集到的人臉圖像匹配。上述方案中，所述智能門鎖還包括與所述嵌入式處理器連接的人機交互模塊和開關(guān)電路；所述人機交互模塊包括上電按鍵，所述上電按鍵與所述開關(guān)電路連接，控制所述開
3關(guān)電路打開和關(guān)閉。上述方案中，所述人機交互模塊包括電容按鍵，所述電容按鍵與所述嵌入式處理器連接。上述方案中，所述智能門鎖還包括與所述嵌入式處理器連接的門鎖控制模塊，所述門鎖控制模塊包括門鎖控制電機和與其連接的離合器，所述門鎖控制電機與所述嵌入式處理器連接，控制所述離合器的閉合和斷開。上述方案中，所述離合器與所述門鎖控制模塊中的大方舌、以及所述人機交互模塊中的外把手和內(nèi)把手連接，用以控制所述大方舌與所述外把手、內(nèi)把手的離合狀態(tài)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型采用的技術(shù)方案產(chǎn)生的有益效果如下本實用新型通過感光器件對LED照明燈進行控制，使用戶在夜晚或周圍環(huán)境昏黑條件下，借助LED照明燈發(fā)出的光線通過鏡面可以方便的進行人臉圖像對準，結(jié)構(gòu)簡單，增加成本低廉，使用起來也非常方便，實用性強；本實用新型在滿足人臉對準要求時，也最低程度地增加功耗，盡可能地保證了電池的使用壽命。

圖1是本實用新型提供的人臉識別智能門鎖的原理框圖；圖2是本實用新型實施例提供的人臉識別智能門鎖的結(jié)構(gòu)連接圖；圖3是本實用新型實施例中外鎖體外表面器件位置關(guān)系圖。附圖標記說明11-處理器模塊；12-人臉圖像采集模塊；13-人機交互模塊；14-門鎖控制模塊； 15-鏡面；16-開關(guān)電路；17-電源模塊；18-感光器件；19-LED照明燈。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型技術(shù)方案進行詳細描述。如圖1所示，本實用新型提供一種人臉識別智能門鎖，一種人臉識別智能門鎖，包括人臉圖像采集模塊12、人機交互模塊13、處理器模塊11、門鎖控制模塊14、開關(guān)電路16 和電源模塊17。處理器模塊11包括嵌入式處理器和與所述嵌入式處理器連接的人臉識別模塊；嵌入式處理器分別與人臉圖像采集模塊12、人機交互模塊13及門鎖控制模塊14連接。嵌入式處理器獲得人臉圖像采集模塊12采集的人臉圖像并發(fā)送至人臉識別模塊，用以注冊和識別，人臉識別模塊也可以集成在嵌入式處理器中。人機交互模塊13用來指示識別過程、登記過程和門鎖狀態(tài)等信息。門鎖控制模塊14響應(yīng)嵌入式處理器的指令，控制門鎖開關(guān)。電源模塊17通過開關(guān)電路16與處理器模塊連接，控制系統(tǒng)上電和斷電。人臉識別智能門鎖還包括鏡面15、感光器件18和LED照明燈19，感光器件18和LED照明燈19分別與嵌入式處理器連接，鏡面15設(shè)置在人臉識別智能門鎖安裝在門外側(cè)的鎖體的表面，便于人臉面對的位置。鏡面15與人臉圖像采集模塊12的位置匹配，人臉在鏡面15上投射的影像和人臉圖像采集模塊12采集到的人臉圖像匹配。在進入到人臉識別認證或者人臉登記的過程中需要進行人臉對準時，感光器件18設(shè)置于所述人臉識別智能門鎖安裝于門外側(cè)的鎖體的外表面，將外界光強發(fā)送給嵌入式處理器，嵌入式處理器通過設(shè)定閾值，在光強低于某一閾值時，控制與其連接的LED照明燈19打開，LED照明燈19設(shè)置在所述人臉識別智能
4門鎖安裝于門外側(cè)的鎖體的外表面，與所述人臉圖像采集模塊匹配的位置，用以照明人臉， 實現(xiàn)人臉圖像對準；而在外界光強高于某一閾值時，則將LED照明燈19關(guān)閉，以減少其工作功耗。如圖2所示，本實用新型實施例提供的人臉識別智能門鎖，包括外鎖體、電子鎖體和內(nèi)鎖體。外鎖體安裝在門的外側(cè)。外鎖體的外表面設(shè)置有鏡面15、感光器件18、LED照明燈19、人臉圖像采集模塊12、人機交互模塊13的一部分如指示燈131、按鍵132、外把手133 和上電按鍵138，所述按鍵132可以為電容按鍵、機械按鍵等，優(yōu)選為電容按鍵。人臉圖像采集模塊12包括紅外攝像模組121和紅外發(fā)光二極管122。外鎖體的內(nèi)部設(shè)有處理器模塊11、開關(guān)電路16、電源模塊17和人機交互模塊13中的揚聲器137 ；處理器模塊11包括嵌入式處理器111和與其連接的人臉識別模塊，還包括閃存(FLASH)112和同步動態(tài)存儲器 (SDRAM) 113。嵌入式處理器111通過數(shù)據(jù)總線與閃存(FLASH) 112、同步動態(tài)存儲器(SDRAM) 113連接，構(gòu)成核心控制的最小系統(tǒng)，進行系統(tǒng)控制。人臉識別模塊可以內(nèi)置在嵌入式處理 111中。嵌入式處理器111通過通用輸入輸出(IO)接口與紅外發(fā)光二極管122連接，在需要捕獲人臉圖像時，控制紅外發(fā)光二極管122發(fā)出紅外光，輔助紅外攝像模組121捕獲人臉圖像。紅外攝像模組121用以捕捉紅外人臉圖像，并通過數(shù)據(jù)總線將捕捉的人臉圖像傳送給嵌入式處理器111進行處理；指示燈131和揚聲器137分別連接至嵌入式處理器111的通用輸入輸出(10)接口，用以指示門鎖的開關(guān)狀態(tài)、登記和識別過程的狀態(tài)以及電源電量等人臉門鎖的狀態(tài)。按鍵132與嵌入式處理器的通用輸入輸出(IO)接口連接，用以在人臉識別無法通過時，通過輸入密碼進行密碼認證開門，同時也可作為一些設(shè)置按鍵功能。上電按鍵138與開關(guān)電路16連接，控制開關(guān)電路16打開和關(guān)閉，從而控制系統(tǒng)的上電和斷電。感光器件18為光敏元件，此實施例中的光敏元件選用的是AVAGO公司的 APDS-9300，通過I2C接口與嵌入式處理器111連接通信，在進入到人臉識別認證或者人臉登記的過程中需要進行人臉對準時，采集外界環(huán)境光強，將其值輸入嵌入式處理器111中， 嵌入式處理器111設(shè)置一個閾值，在光強低于某一閾值時，控制與其連接的LED照明燈19 打開，用以照明人臉，實現(xiàn)人臉圖像對準；而在外界光強高于某一閾值時，則將LED照明燈 19關(guān)閉，以減少智能門鎖的工作功耗。鏡面15安裝在外鎖體的表面，與人臉圖像采集模塊 12進行位置匹配，使得人臉在鏡面15上投射的影像和人臉圖像采集模塊12采集到的人臉圖像匹配，如人臉在鏡面15上的影像位于鏡面中央且完整時，紅外攝像模組121采集到的人臉圖像也是完整的人臉圖像且人臉位于所述人臉圖像中央。內(nèi)鎖體安裝在門的內(nèi)側(cè)。在內(nèi)鎖體中，安裝有人機交互模塊13的另一部分，如機械旋鈕開關(guān)134、設(shè)置按鍵135和內(nèi)把手136，以及電池盒171。設(shè)置按鍵135連接至嵌入式處理器111的通用輸入輸出(IO)接口，當(dāng)系統(tǒng)上電進入到人臉識別模式時，通過設(shè)置按鍵 135與電容按鍵132的配合來實現(xiàn)人臉用戶的登記、刪除和管理工作，也確保人臉識別門鎖管理的安全性。電池盒171通過連線與外鎖體內(nèi)部的電源模塊17連接，用以提供電源。機械旋鈕開關(guān)134控制大方舌141的開關(guān)。在內(nèi)嵌于門板中的電子鎖體中，設(shè)有門鎖控制模塊14，所述門鎖控制模塊14包括門鎖控制電機142和與其連接的離合器143，門鎖控制電機142通過串口與嵌入式處理器111連接，控制離合器143的閉合和斷開。離合器143與大方舌141、外把手133和內(nèi)把手136連接，用以控制大方舌141與外把手133、內(nèi)把手136的離合狀態(tài)。當(dāng)離合器143閉合時，便可以通過順時針旋轉(zhuǎn)外把手133或內(nèi)把手136控制打開大方舌141 ；當(dāng)離合器143 斷開時，則順時針旋轉(zhuǎn)外把手133或內(nèi)把手136無法打開大方舌141 ；另外在逆時針旋轉(zhuǎn)外把手133或內(nèi)把手136時，無論離合器143閉合和斷開，都可以控制大方舌141關(guān)閉。另外電子鎖體中還包括斜舌144，通過轉(zhuǎn)動外把手133或內(nèi)把手136來控制其打開和關(guān)閉。圖3是本實用新型實施例中人臉門鎖外鎖體正面人臉識別相關(guān)器件位置關(guān)系圖。 紅外攝像模組121與鏡面15位于同一平面，鏡面15粘貼在外鎖體表面，并通過調(diào)整保證與紅外攝像模組121匹配，人臉對準時，保證人臉在鏡面上的影像位于鏡面中央且完整時，紅外攝像模組121采集到的人臉圖像也是完整的人臉圖像且人臉位于所述人臉圖像中央。紅外發(fā)光二極管122位于紅外攝像模組121四周均勻放置，保證紅外光線均勻照射人臉。光敏元件安裝在外鎖體內(nèi)部，并確保感光部分裸露在外，以感應(yīng)外界光強，LED照明燈19安裝在外鎖體上，保證照射方向與鏡面映射方向一致，以給人臉照明。本實施例中控制LED照明燈19具體的方法是人臉識別門鎖平時不使用時，處于斷電狀態(tài)，所有器件不工作，以達到最低靜態(tài)功耗；當(dāng)用戶在白天或光線充足條件下使用門鎖時，通過按下上電按鍵138啟動系統(tǒng)，嵌入式處理器111初始化后，當(dāng)系統(tǒng)進入到人臉識別認證或者人臉登記需要進行人臉對準時，通過I2C控制光敏元件連續(xù)采集幾次外界光強經(jīng)處理后返回一個光強均值。嵌入式處理器將此光強值與預(yù)設(shè)的閾值相比較，這時外界光強值會高于預(yù)設(shè)的閾值，則控制LED照明燈處于關(guān)閉狀態(tài)，打開紅外攝像模組和紅外LED， 進行人臉識別認證或者登記，所有操作結(jié)束后系統(tǒng)通過控制開關(guān)電路16自動關(guān)閉斷開系統(tǒng)電源。當(dāng)用戶在夜晚或周圍光線不足條件下使用門鎖時，通過按鍵上電按鍵138啟動系統(tǒng)后，嵌入式處理器111將返回光強值與預(yù)設(shè)的閾值比較時，這時外界光強值會低于預(yù)設(shè)的閾值，這時系統(tǒng)控制LED照明燈19打開，照明人臉進行人臉對準識別認證或者登記，系統(tǒng)等待識別認證結(jié)束后，即關(guān)閉LED照明燈19，所有操作結(jié)束后系統(tǒng)再通過控制開關(guān)電路16 自動關(guān)閉斷開系統(tǒng)電源。本實用新型中光敏元件的工作功耗在1毫安以下，并且只工作很短時間；人臉識別門鎖開門大部分時間工作在白天光線充足條件下，只在少數(shù)時間用于夜晚開門，LED照明燈功耗為100毫安，其工作時間很少，增加人臉鎖門鎖整體平均功耗很少；并且本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，使用非常方便、實用。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種人臉識別智能門鎖，包括人臉圖像采集模塊、處理器模塊；所述處理器模塊進一步包括嵌入式處理器和與所述嵌入式處理器連接的人臉識別模塊；所述嵌入式處理器分別與所述人臉圖像采集模塊連接，其特征在于，還包括鏡面、感光器件和LED照明燈，所述感光器件和所述LED照明燈分別與所述處理器模塊連接，所述鏡面設(shè)置在所述人臉識別智能門鎖安裝于門外側(cè)的鎖體的外表面。
2.如權(quán)利要求1所述的人臉識別智能門鎖，其特征在于所述感光器件為光敏元件，設(shè)置于所述人臉識別智能門鎖安裝于門外側(cè)的鎖體的外表面。
3.如權(quán)利要求1所述的人臉識別智能門鎖，其特征在于所述感光器件通過I2C接口與所述嵌入式處理器連接。
4.如權(quán)利要求1所述的人臉識別智能門鎖，其特征在于所述LED照明燈設(shè)置在所述人臉識別智能門鎖安裝于門外側(cè)的鎖體的外表面，與所述人臉圖像采集模塊匹配的位置。
5.如權(quán)利要求4所述的人臉識別智能門鎖，其特征在于所述鏡面與所述人臉圖像采集模塊的位置匹配，人臉在所述鏡面上投射的影像和所述人臉圖像采集模塊采集到的人臉圖像匹配。
6.如權(quán)利要求1所述的人臉識別智能門鎖，其特征在于還包括與所述嵌入式處理器連接的人機交互模塊和開關(guān)電路；所述人機交互模塊包括上電按鍵，所述上電按鍵與所述開關(guān)電路連接，控制所述開關(guān)電路打開和關(guān)閉。
7.如權(quán)利要求6所述的人臉識別智能門鎖，其特征在于所述人機交互模塊包括按鍵， 所述按鍵與所述嵌入式處理器連接，所述按鍵優(yōu)選為電容按鍵。
8.如權(quán)利要求1所述的人臉識別智能門鎖，其特征在于還包括與所述嵌入式處理器連接的門鎖控制模塊；所述門鎖控制模塊包括門鎖控制電機和與所述門鎖控制電機連接的離合器，所述門鎖控制電機與所述嵌入式處理器連接。
9.如權(quán)利要求8所述的人臉識別智能門鎖，其特征在于所述離合器與所述門鎖控制模塊中的大方舌、以及所述人機交互模塊中的外把手和內(nèi)把手連接。
專利摘要本實用新型涉及鎖具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種人臉識別智能門鎖。所述人臉識別智能門鎖，包括人臉圖像采集模塊、人機交互模塊、處理器模塊、門鎖控制模塊、開關(guān)電路和電源模塊；處理器模塊包括嵌入式處理器和與其連接的人臉識別模塊；嵌入式處理器分別與人臉圖像采集模塊、人機交互模塊及門鎖控制模塊連接；電源模塊通過開關(guān)電路與嵌入式處理器連接；人臉識別智能門鎖還包括鏡面、感光器件和LED照明燈，感光器件和LED照明燈分別與嵌入式處理器連接，鏡面設(shè)置在人臉識別智能門鎖的外鎖體的便于用戶面對的表面。本實用新型在夜晚或周圍環(huán)境昏黑條件下，采用LED照明燈進行照明，便于以使用鏡面進行人臉圖像對準，同時最低程度地增加功耗。
文檔編號G07C9/00GK202210308SQ20112037569
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者丁勇, 曾建軍, 石踐, 麻澤昊 申請人:漢王科技股份有限公司