專利名稱：一種具備人臉檢測功能的門鈴系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及門鈴系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種具備人臉檢測功能的門 鈴系統(tǒng)。
背景技術：
人的主要特征是在人臉， 一般來說主要是通過人臉來區(qū)分人的身份，因此 針對人的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中只有拍攝到人臉的視頻才是重要的。
基于智能視頻的人臉檢測/捕捉運用了人臉識別技術，但又不完全與人臉 識別的過程相同。人臉檢測/捕捉是人臉識別的一個初步過程，運用建好的人 臉模型特征，逐步對視頻中的畫面分塊進行分析比較，如果找到符合人臉特征 的視頻畫面塊，就會自動將該畫面塊從大的整體的視頻中摳出保存。其過程必
須滿足兩個特點1、人臉視頻模型必須有一定的通用性，無論是男女老少、 長發(fā)短發(fā)、不同人種膚色，均可檢測出來；2、滿足通用性外還必須滿足準確 性，減少畫面中非人臉的誤判。然而，這其實是相互矛盾的，這就需要根據(jù)實 際進行^'務正。
如今，可視門鈴已經(jīng)廣泛應用在家庭里面及辦公領域，所謂可視門鈴就是 具備門外視頻采集功能，室內(nèi)通過顯示設備看到門外按門鈴的人員視頻的門 鈴。如圖l所示，可視門鈴一般包括視頻采集、雙向?qū)υ?、門鈴按鈕功能的門 外機l和雙向?qū)υ?、顯示視頻、開門按^L的門內(nèi)機2，開門按^L連接到安裝在 門上的電磁鎖19。門外攝像機拍攝的主要目標是人臉，只有拍攝到人臉的視 頻才是有效的視頻。然而，是否拍攝到人臉必須由人工看到門內(nèi)的顯示屏才能 判斷，這就存在以下問題
1、人為遮擋、躲避門外攝像頭，使得拍攝不到人臉的情況下也就無法判 斷人的身份，但是門外人員還可以操作門鈴的按鈕；2、 無意躲避門外攝像頭，但由于門外人員站的位置不合適也拍攝不到人 臉，但也可以操作門鈴按鈕；
3、 在沒有拍攝到人臉的情況下就無法記錄有效的視頻，也就無法查看什 么人按門鈴的開門記錄。
總而言之，現(xiàn)在的可視門鈴存在的主要缺陷就是由于種種原因拍攝不到有 效的人臉，而設置在門外的呼叫按鈕仍可操作，如此會給用戶帶來各種困擾及 不便。如果可視門鈴具備人臉測功能，即只有視頻檢測到有效的人臉時呼叫按 鈕才可能被門外人員操作，以上問題均可解決。

實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術的上述由于種種原因拍 攝不到有效的人臉，而設置在門外的呼叫按鈕仍可操作，如此會給用戶帶來各 種困擾及不便的缺陷，提供一種具備人臉檢測功能的門鈴系統(tǒng)。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是構造一種具備人臉檢測 功能的門鈴系統(tǒng)，包括攝像裝置及呼叫按鈕，其還包括與所述攝像裝置及呼叫 按鈕連接并設有人臉檢測模塊的處理單元，所述處理單元中的人臉檢測模塊對 所述攝像裝置釆集到的視頻信號進行視頻分析處理，當檢測出所述視頻信號中 存在人臉時，所述處理單元將所述呼叫按鈕設置為有效。
在本實用新型所述的門鈴系統(tǒng)中，所述人臉檢測模塊在超過預設的時間沒 有檢測到人臉時，所述處理單元將所述呼叫按鈕設置為無效。
在本實用新型所述的門鈴系統(tǒng)中，所述處理單元還設有存儲模塊，所述處 理單元還設有存儲模塊，當所述人臉檢測模塊檢測出所述視頻信號中存在人臉 時，所述處理單元通過攝像裝置攝錄人臉的有效照片或視頻保存在所述存儲模 塊中。
在本實用新型所述的門鈴系統(tǒng)中，所述門鈴系統(tǒng)還包括與所述處理單元連
接用于顯示所述攝像裝置采集到的視頻信號的顯示裝置。
在本實用新型所述的門鈴系統(tǒng)中，所述門鈴系統(tǒng)還包括與所述處理單元連
接用于相互交換語音信號的門外對講機及門內(nèi)對講機。在本實用新型所述的門鈴系統(tǒng)中，所述門鈴系統(tǒng)還包括與所述處理單元連 接用于在所述呼叫按鈕被按下時發(fā)出聲音的門鈴喇叭。
在本實用新型所述的門鈴系統(tǒng)中，所述門鈴系統(tǒng)還包括安裝在門上的電磁 鎖以及與所述電磁鎖連接的開門4務組。
在本實用新型所述的門鈴系統(tǒng)中，所述門鈴系統(tǒng)包括門外機和門內(nèi)機，所 述門外機由安裝在門外的攝像裝置、呼叫按鈕及門外對講機組成，所述門內(nèi)機 由安裝在門內(nèi)的處理單元、顯示裝置、門內(nèi)對講機、門鈴喇叭及開門按鈕組成。
在本實用新型所述的門鈴系統(tǒng)中，所述門鈴系統(tǒng)包括門外機和門內(nèi)機，所 述門外機由安裝在門外的攝像裝置、呼叫按鈕、門外對講機及處理單元組成， 所述門內(nèi)機由安裝在門內(nèi)的顯示裝置、門內(nèi)對講機、門鈴喇P八及開門按鈕組成。
在本實用新型所述的門鈴系統(tǒng)中，所述門鈴系統(tǒng)包括門外機、門內(nèi)機及門 鈴控制器，所述門外機由安裝在門外的攝像裝置、呼叫按鈕及門外對講機組成， 所述門內(nèi)機由安裝在門內(nèi)的顯示裝置、門內(nèi)對講機、門鈴喇叭及開門按鈕組成， 所述處理單元單獨組成門鈴控制器。
實施本實用新型的具備人臉片企測功能的門鈴系統(tǒng)，具有以下有益效果
1、 每次操:作都可以有效保存人臉浮見頻，以便在一^殳時間后可以查詢什么
人曾經(jīng)按過門鈴；
2、 只有檢測到了人臉，人才可以操作門外的呼叫按鈕呼叫室內(nèi)，如此可 防止有意遮擋攝像機或躲避攝像機進行打擾性的操作；
3、 人臉檢測采用軟件實現(xiàn)，成本較低、易于實現(xiàn)；
4、 人臉檢測算法精確、可靠度較高，在不同的光線和不同膚色的人都能 適用；
5、 能區(qū)分真實人臉和平面照片、面具等，只有是真實的人臉才有效；
6、 檢測速度快，0.1秒/0. 3秒就可完成檢測和人臉信號的存儲。


下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中 圖l是本實用新型傳統(tǒng)的可視門鈴的結構示意圖；圖2是本實用新型的門鈴系統(tǒng)的一個實施例的結構示意圖； 圖3是本實用新型的門鈴系統(tǒng)的 一個實施例的工作流程圖； 圖4a是本實用新型的門鈴系統(tǒng)的一個實施例的第一優(yōu)選方式的結構示意
圖4b是本實用新型的門鈴系統(tǒng)的一個實施例的第二優(yōu)選方式的結構示意
圖4c是本實用新型的門鈴系統(tǒng)的一個實施例的第三優(yōu)選方式的結構示意
具體實施方式
為了使本實用新型所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明 白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解， 此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
如圖2所示，本實用新型具備人臉檢測功能的門鈴系統(tǒng)包括攝像裝置11、 呼叫按鈕12、門外對講機13、顯示裝置14、處理單元15、門內(nèi)對講機16、 門鈴喇叭17、開門按鈕18及電磁鎖19。處理單元15設有人臉檢測模塊151 和存儲模塊152,存儲模塊152用于在人臉檢測模塊151檢測到人臉時抓取人 臉的有效照片并對其進行保存。攝像裝置ll、呼呼按鈕12、門外對講機13、 顯示設置14、門內(nèi)對講機16及門鈴喇叭17分別與處理單元15電連接。顯示 裝置14還與攝像裝置11連接，用于顯示攝像裝置11采集到的視頻信號。門 外對講機13及門內(nèi)對講機16分別與處理單元15連接，用于相互交換語音信 號，以便門外與門內(nèi)的人員能夠進行雙向通話，其中門外對講機13及門內(nèi)對 講機16分別設有相互連接麥克風和揚聲器。此外，門鈴喇叭17用于在呼叫按 鈕12被按下時發(fā)出聲音，如此在門內(nèi)的人員便可知道門外有人來訪，若需要 開門則按下開門按鈕18,進而將安裝在門上的電磁鎖19打開。
處理單元15對攝像裝置11采集到的視頻信號進行視頻分析處理，當視頻 信號中存在人臉時，人臉檢測模塊151識別并檢測出人臉，處理單元15將呼 叫按鈕12設置為有效并啟動攝像裝置11開始對人臉的攝錄。本實用新型可以通過攝像裝置11將有效的人臉攝錄成錄像或照片格式，然后保存在處理單元
15的存儲模塊152中，以便以后可以查詢什么人曾經(jīng)按過呼叫按鈕12。當人 臉檢測模塊151在超過預設的時間沒有檢測到人臉時，處理單元15將呼叫按 鈕12設置為無效。處理單元15將呼叫按鈕12設置為有效或無效可以通過連 接開關器件來實現(xiàn)，即處理單元15輸出一個高電平或低電平使開關器件導通 或關斷。當然，設置呼叫4安4丑12有效或無效的步驟也可以通過其它的方式來 實現(xiàn)。
本實用新型的門鈴系統(tǒng)具備人臉檢測功能，人臉檢測的運算主要通過處理 單元15進行，該處理單元15可以是DSP或ARM平臺，通過在上述DSP或ARM 平臺上運行人臉檢測模塊151,通過分析視頻里是否存在人臉圖像，如果存在 則設置呼叫按鈕12有效供外來人員操作，否則無效。另外，運行人臉檢測模 塊151的DSP或ARM平臺集成了門鈴的控制功能，是否將門外的呼叫按鈕設置 為有效要由它運算后決定。
同樣，本實用新型還可以增加報警功能，例如當人臉檢測模塊151沒在檢 測到人臉時，此時安裝于門外的呼叫按鈕12是不能被操作的，若呼叫按鈕12 被按下，處理單元15則控制一個發(fā)光或發(fā)聲的裝置發(fā)出報警的燈光或聲音。 實現(xiàn)這種報警的功能，可以在上述門鈴系統(tǒng)的J^出上增加一個發(fā)光或發(fā)聲的裝 置，若是只需要發(fā)出聲響進行報警，則可將上述的門鈴喇叭17作為報警裝置。 為了區(qū)別于呼叫按鈕12有效操作時門鈴喇叭17發(fā)出的聲響，可以在呼叫按鈕 12無效操作時將門鈴喇叭17兩端的電壓調(diào)高或調(diào)低，以便門鈴喇叭17發(fā)出 的聲音可以與呼叫按4丑12有效操作時發(fā)出的聲音不同。
如圖3所示，在步驟302，在門鈴系統(tǒng)啟動人臉檢測功能后，通過安裝在 門外的攝像裝置11采集視頻信號，采集到視頻信號可以顯示在安裝在門內(nèi)的 顯示裝置14上。同時，在步驟304，采集到的視頻信號進入DSP/ARM平臺(即 處理單元15)進行視頻分析處理。當有攝像裝置11的畫面有人臉出現(xiàn)時，也 就是當釆集到的視頻信號存在人臉時，處理單元15中運行的人臉檢測模塊151 即刻檢測出人臉，并抓取3張有效的人臉照片存儲在存儲單元152。在此只是 例舉抓取3張有效的圖片存儲起來，所抓取有效圖片的數(shù)量可由DSP/ARM平臺內(nèi)部程序設定。此時，在步驟306,處理單元15將安裝在門外的呼叫按鈕12 設置為有效，如果門外的人員可以操作門鈴系統(tǒng)的呼叫按鈕12,通過操作呼 叫按鈕12便可以通過步驟308呼叫門內(nèi)機。另外，在步驟310，如果人臉檢 測模塊152檢測到人臉，本實用新型人臉檢測模塊152還會執(zhí)行一個步驟(即 步驟310),即檢測是否能連續(xù)檢測到人臉。在步驟312，如果預設的l秒內(nèi)無 法檢測到人臉(1秒只是作為示例，其時長可預先設定)，處理單元15會將呼 叫按鈕12設置為無效，此時門外機回到不可操作狀態(tài)。此外，在人臉檢測模 塊151沒有檢測到人臉或者在超出預設時間沒有持續(xù)檢測到人臉時，此時處理 單元15會將門外的呼叫按鈕12設置為無效，如果門外有人蓄意不讓攝像裝置 11拍攝不到臉而按下呼叫按鈕12，本實用新型還可增加一個發(fā)光或發(fā)聲的報 警裝置(附圖中沒有示出)發(fā)出報警信號。
還有，門鈴系統(tǒng)的人臉檢測功能是周期性地進行的，可以通過設置一個開 關進行開啟或關閉，或者在室內(nèi)的主人出門或進門之后再開啟。例如，在用戶 出行或者回家之后，可以通過上述設置的開關運行人臉檢測模塊151。這樣在 有人故意躲避攝像裝置11，或者將臉擋住以至攝像裝置11拍攝不到人臉時按 下呼叫按鈕12,此時呼叫按鈕12的操作是無效的，因而用戶可以不受這種打 擾?？紤]到發(fā)生這種情況多為不良的企圖或者蓄意的行為，本實用新型在此還 可以增加報警功能，在呼叫按鈕12無效時被按下，則增加一個報警裝置發(fā)出 報警信號。另外，如果門外的人員是不小心或者位置沒站好，使攝像裝置11
行雙向?qū)υ挘缓笤倏紤]通過開門按鈕18來打開電磁鎖19。
圖4a是本實用新型的門鈴系統(tǒng)的一個實施例的第一優(yōu)選方式的結構示意 圖。門鈴系統(tǒng)包括門外機1和門內(nèi)機2,門外機1由安裝在門外的攝像裝置11 、 呼叫按鈕12及門外對講機13組成，門內(nèi)機2由安裝在門內(nèi)的處理單元15、 顯示裝置14、門內(nèi)對講機16、門鈴喇叭17及開門按鈕18組成。處理單元15 設有人臉檢測模塊151和存儲模塊152，存儲模塊152用于在人臉檢測模塊151 檢測到人臉時抓取人臉的有效照片并對其進行保存。攝像裝置11、呼呼按鈕 12、門外對講機13、顯示設置14、門內(nèi)對講機16及門鈴喇叭17分別與處理單元15電連接。顯示裝置14還與攝像裝置11連接，用于顯示攝像裝置11 采集到的視頻信號。門外對講機13及門內(nèi)對講機16分別與處理單元15連接， 用于相互交換語音信號，以便門外與門內(nèi)的人員能夠進行雙向通話。門鈴喇叭 17用于在呼叫按鈕12被按下時發(fā)出聲音，如此在門內(nèi)的人員便可知道門外有 人來訪，若需要開門則按下開門按鈕18,進而將安裝在門上的電磁鎖19打開。 處理單元15對攝像裝置11采集到的視頻信號進行視頻分析處理，當視頻信號 中存在人臉時，人臉檢測模塊151識別并檢測出人臉，處理單元15將呼叫按 鈕12設置為有效。當人臉4企測模塊151在超過預設的時間沒有檢測到人臉時， 處理單元15將呼叫按鈕12設置為無效。
圖4b是本實用新型的門鈴系統(tǒng)的一個實施例的第二優(yōu)選方式的結構示意 圖。門鈴系統(tǒng)包括門外機1和門內(nèi)機2,門外機1由安裝在門外的攝像裝置11 、 呼叫按鈕12、門外對講機13及處理單元15組成，門內(nèi)機2由安裝在門內(nèi)的 顯示裝置14、門內(nèi)對講機16、門鈴喇叭17及開門按鈕18組成。圖4b所示門 鈴系統(tǒng)的工作原理同圖4a及以下的圖4c都相同，根據(jù)需要可以按照各種方式 對其進行組裝。
圖4c是本實用新型的門鈴系統(tǒng)的一個實施例的第三優(yōu)選方式的結構示意 圖。門鈴系統(tǒng)包括門外機l、門內(nèi)機2及門鈴控制器3，門外機l由安裝在門 外的攝像裝置11、呼叫按鈕12及門外對講機13組成，門內(nèi)機2由安裝在門 內(nèi)的顯示裝置14、門內(nèi)對講機16、門鈴喇叭17及開門按鈕18組成，處理單 元15單獨組成門鈴控制器3。門鈴控制器3可以制造成一個單獨的商品，通 過相應的連接方式可以加載到現(xiàn)在的可視門鈴中，以便可視門鈴具備人臉檢測 的功能。
本實用新型的門鈴系統(tǒng)具備人臉檢測功能，人臉檢測的運算主要通過處理 單元15進行，該處理單元15可以是DSP或ARM平臺，通過在上述DSP或ARM 平臺上運行人臉檢測模塊151,通過分析視頻里是否存在人臉圖像，如果存在 則設置呼叫按鈕12有效供外來人員操作，否則無效。另外，運行人臉檢測模 塊151的DSP或ARM平臺集成了門鈴的控制功能，是否將門外的呼叫按鈕設置 為有效要由它運算后決定。相比現(xiàn)有的可視門鈴系統(tǒng)，本實用新型的門鈴系統(tǒng)
1具有如下特點每次操作都可以有效保存人臉的有效視頻或圖片，以便在一段 時間后可以查詢什么人曾經(jīng)按過門鈴；設置只有檢測到了人臉，人才可以操作 門外的呼叫按鈕呼叫室內(nèi)，如此可防止有意遮擋攝像機或躲避攝#^幾進行打擾 性的操作；人臉檢測采用軟件實現(xiàn)，成本較低、易于實現(xiàn)；人臉檢測算法精確、 可靠度較高，在不同的光線和不同膚色的人都能適用；能區(qū)分真實人臉和平面 照片、面具等等，只有是真實的人臉才有效；檢測速度快，0.1秒/0. 3秒就可 完成檢測和人臉信號的存儲。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，
凡是本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應 包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1、一種具備人臉檢測功能的門鈴系統(tǒng)，包括攝像裝置(11)及呼叫按鈕(12)，其特征在于，還包括與所述攝像裝置(11)及呼叫按鈕(12)連接并設有人臉檢測模塊(151)的處理單元(15)，所述處理單元(15)中的人臉檢測模塊(151)對所述攝像裝置(11)采集到的視頻信號進行視頻分析處理，當檢測出所述視頻信號中存在人臉時，所述處理單元(15)將所述呼叫按鈕(12)設置為有效。
2、 根據(jù)權利要求1所述的門鈴系統(tǒng)，其特征在于，所述人臉檢測模塊(151) 在超過預設的時間沒有檢測到人臉時，所述處理單元(15)將所述呼叫按鈕(12) 設置為無效。
3、 根據(jù)權利要求1所述的門鈴系統(tǒng)，其特征在于，所述處理單元(15)還 設有存儲模塊(152),當所述人臉檢測模塊(151)檢測出所述視頻信號中存在人 臉時，所述處理單元(15)通過攝像裝置(11)攝錄人臉的有效照片或-見頻保存在 所述存儲模塊(152)中。
4、 根據(jù)權利要求1所述的門鈴系統(tǒng)，其特征在于，所述門鈴系統(tǒng)還包括 與所述處理單元(15)連接用于顯示所述攝像裝置(11)采集到的視頻信號的顯 示裝置(14)。
5、 根據(jù)權利要求1所述的門鈴系統(tǒng)，其特征在于，所述門鈴系統(tǒng)還包括 講機(16)。
6、 根據(jù)權利要求1所述的門鈴系統(tǒng)，其特征在于，所述門鈴系統(tǒng)還包括 與所述處理單元(15)連接用于在所述呼叫按鈕(12)被按下時發(fā)出聲音的門鈴 喇口八(17)。
7、 根據(jù)權利要求1所述的門鈴系統(tǒng)，其特征在于，所述門鈴系統(tǒng)還包括 安裝在門上的電》茲鎖(19)以及與所述電i茲鎖(19)連接的開門按鈕(18)。
8、 根據(jù)權利要求1至7任一項所述的門鈴系統(tǒng)，其特征在于，所述門鈴 系統(tǒng)包括門外機(l)和門內(nèi)機(2),所述門外機(l)由安裝在門外的攝像裝置 (11)、呼叫按鈕(12)及門外對講機(13)組成，所述門內(nèi)機(2)由安裝在門內(nèi)的處理單元(15)、顯示裝置(14)、門內(nèi)對講機(16)、門鈴喇叭(17)及開門按鈕(18) 組成。
9、 根據(jù)權利要求1至7任一項所述的門鈴系統(tǒng)，其特征在于，所述門鈴 系統(tǒng)包括門外機(1)和門內(nèi)機(2)，所述門外機(1)由安裝在門外的攝像裝置 (11)、呼叫按鈕(12)、門外對講機(13)及處理單元(15)組成，所述門內(nèi)機(2) 由安裝在門內(nèi)的顯示裝置(14)、門內(nèi)對講機(16)、門鈴喇叭(17)及開門按鈕(18) 組成。
10、 根據(jù)權利要求1至7任一項所述的門鈴系統(tǒng)，其特征在于，所述門鈴 系統(tǒng)包括門外機(l)、門內(nèi)機(2)及門鈴控制器(3),所述門外機(l)由安裝在門 外的攝像裝置(ll)、呼叫按鈕(12)及門外對講機(13)組成，所述門內(nèi)機(2)由 安裝在門內(nèi)的顯示裝置(14)、門內(nèi)對講機(16)、門鈴喇叭(17)及開門按鈕(18) 組成，所述處理單元(15)單獨組成門鈴控制器(3)。
專利摘要本實用新型涉及一種具備人臉檢測功能的門鈴系統(tǒng)，包括攝像裝置及呼叫按鈕，還包括與攝像裝置及呼叫按鈕連接并設有人臉檢測模塊的處理單元，所述處理單元中的人臉檢測模塊對所述攝像裝置采集到的視頻信號進行視頻分析處理，當在視頻信號中檢測到存在人臉時，處理單元將所述呼叫按鈕設置為有效，并啟動攝像裝置攝錄人臉。本實用新型的門鈴系統(tǒng)，保證了有效人臉條件下啟動門鈴及記錄有效人臉，從而減少門外呼叫按鈕被非法濫用而給用戶帶來各種困擾，保證在檢測到人臉才可以操作門外的呼叫按鈕進行呼叫。此外，每次操作都可以有效保存人臉圖象視頻，以便以后查詢什么人曾經(jīng)按過門鈴。
文檔編號G08B3/10GK201233630SQ20082009588
公開日2009年5月6日 申請日期2008年7月29日 優(yōu)先權日2008年7月29日
發(fā)明者李維超 申請人:深圳市飛瑞斯科技有限公司