專利名稱：多功能可視門鈴系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物識別技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
生物識別技術(shù)是目前身份認(rèn)證、識別方面的一個(gè)重要領(lǐng)域。目前 常用的生物識別技術(shù)，主要包括有指紋識別、掌骨識別、人臉識別、 虹膜識別等技術(shù)。
其中的人臉識別技術(shù)，是目前生物識別領(lǐng)域中一個(gè)重要的新興研
究內(nèi)容，它是運(yùn)用計(jì)算機(jī)識別、人臉生物特征分析等方式，通itA臉 識別之間的比較與鑒別，來確定其是否為同 一人筆跡的專門技術(shù)。
人臉識別技術(shù)在不同的技術(shù)領(lǐng)域中，目前逐步有了不同的應(yīng)用。 其中，就包括有生物技術(shù)經(jīng)常應(yīng)用的領(lǐng)域一一門禁裝置。通過生物識 別的手段來實(shí)現(xiàn)門禁的控制操作。
但目前的通itA臉識別方案來實(shí)現(xiàn)的門禁技術(shù)，并沒有得到廣泛 的應(yīng)用。究其原因，包括有如下這些不足之處
① 人臉識別門禁，在操作流程上多有不便利之處；
② 人臉識別門禁的結(jié)構(gòu)，經(jīng)常不利于用戶建模；
③ 人臉技術(shù)門禁在安全管理方面，也有待提升水平，比如，在有 人帶領(lǐng)的情況下，門禁裝置的統(tǒng)計(jì)及安全功能可能就無法顧及了。
④ 可視門鈴技術(shù)，在已有的產(chǎn)品中人臉識別門禁產(chǎn)品中，并沒有 得到很好的結(jié)合。
在本發(fā)明中，因?yàn)殚T禁部分和可視門鈴部分相結(jié)合，故將門禁結(jié) 構(gòu)也歸類到可視門鈴系統(tǒng)的范疇之中，下面不再做區(qū)分。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種多功能可視門鈴系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，用 以提供一種結(jié)構(gòu)更加合理、高效的人臉識別門禁裝置，以及更加安全 的人臉識別門禁的實(shí)現(xiàn)方法。
一種多功能可視門鈴系統(tǒng)，它是這樣實(shí)現(xiàn)的，該系統(tǒng)包括有如下組成部分
人臉攝爭漢塊，它是用以實(shí)現(xiàn)人臉攝像的模塊結(jié)構(gòu)； 人臉識別模塊，它是用以接收前述的人臉攝像模塊所獲得的人臉
攝像結(jié)果，通過與預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)人臉數(shù)據(jù)進(jìn)行比較來獲得人臉識別結(jié)果
的模塊結(jié)構(gòu)；
門禁運(yùn)算處理模塊，它是用以控制該門禁系統(tǒng)中各電子部件的運(yùn) 算處理模塊，包括通過前述的人臉識別模塊所獲得的識別結(jié)果，來實(shí) 現(xiàn)門禁狀態(tài)控制的功能結(jié)構(gòu)在內(nèi)；
可視對講模塊，它是通過人臉攝像模塊、通話模塊以及對講控制 模塊所共同組成的可4見通話結(jié)構(gòu)；
復(fù)用型控制模板，它是同時(shí)設(shè)置有前述的人臉識別模塊和可視對 講模塊的電路板結(jié)構(gòu)；
電磁鎖，它是通過接收來自于門禁運(yùn)算處理模塊的控制信號來實(shí) 現(xiàn)門禁開關(guān)狀態(tài)控制的電動(dòng)鎖具。
進(jìn)一步，所述的系統(tǒng)還包括有如下的技術(shù)特征
配合著所述的人臉攝像模塊，設(shè)置有通過包括紅外發(fā)光源在內(nèi)的 發(fā)光部件實(shí)現(xiàn)的取像光源補(bǔ)給模塊。
對應(yīng)著所述的門禁運(yùn)算處理模塊，設(shè)置有異常狀況呼叫管理模 塊，它包括有用以開啟通話功能的服務(wù)通話按鈕、配套的能夠錄取用 戶聲音的麥克風(fēng)，以及能夠播放服務(wù)關(guān)聯(lián)聲音的揚(yáng)聲器。
對應(yīng)著前述的門禁運(yùn)算處理模塊，設(shè)置有合法出入次數(shù)自授權(quán)模 塊，它由合法出入次數(shù)統(tǒng)計(jì)子模塊、合法授權(quán)觸發(fā)子模塊和自授權(quán)記 錄子模塊所組成。
對應(yīng)著所述的門禁運(yùn)算處理模塊，設(shè)置有用以統(tǒng)計(jì)帶人狀況的帶 人綁定統(tǒng)計(jì)模塊，它由帶人合法用戶統(tǒng)計(jì)子模塊、被帶者統(tǒng)計(jì)子模塊 和帶人判斷子模塊所共同組成。
對應(yīng)著所述的門禁運(yùn)算處理模塊，設(shè)置有用以實(shí)現(xiàn)讀卡識別功能 的讀卡器，該讀卡器包括有磁卡讀卡器、IC讀卡器、RFID讀卡器中 的至少其一。
對應(yīng)著所述的門禁運(yùn)算處理模塊，設(shè)置有用以實(shí)現(xiàn)條碼識別功能的條碼識讀模塊，配合著前述的也能夠用以實(shí)現(xiàn)條碼拍攝功能的人臉 攝#^莫塊，來對所拍攝的條碼內(nèi)容進(jìn)行識別操作。
對應(yīng)著所述的門禁運(yùn)算處理模塊，"&置有用以實(shí)現(xiàn)密碼控制功能 的密碼控制模塊，配合著該密碼控制模塊設(shè)置有用于實(shí)現(xiàn)輸入功能的 數(shù)字小鍵盤，該數(shù)字小鍵盤同步應(yīng)用于門鈴操作中呼叫號碼的輸入操 作。
該系統(tǒng)包括有兩層門體，在兩層門體之間設(shè)置有能夠容人的間隔 空間，對應(yīng)著兩層門體各自的門框處，均設(shè)置有獨(dú)立的人臉實(shí)現(xiàn)模塊 和配套的電磁鎖，用以在確保間隔空間中沒有尾隨者的情況下方啟動(dòng) 內(nèi)側(cè)的門體。
一種多功能可視門鈴系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，它是這樣實(shí)現(xiàn)的，該方法
包括有如下步驟
步驟l，進(jìn)行人臉識別建模時(shí)，通過人臉攝像單元進(jìn)行取像，取 像內(nèi)容通過復(fù)用型控制模板發(fā)送視頻控制信號，來由復(fù)用型顯示屏進(jìn)
行與建模相關(guān)的圖像顯示；
步驟2，用戶完成建模過程后，在進(jìn)行人臉識別時(shí)，通過人臉攝 像模塊進(jìn)行取像，通過人臉識別模塊進(jìn)行人臉識別，并通過門禁運(yùn)算 處理模塊來對電^f茲鎖進(jìn)行控制操作，若無法直接完成人臉識別，則轉(zhuǎn) 入到下一步驟；
步驟3,對于未預(yù)先進(jìn)行人臉建模的用戶來說，對應(yīng)著門禁系統(tǒng) 具有合法聯(lián)絡(luò)用戶的情況下，啟動(dòng)可視門鈴操作，通iiA臉攝e^莫塊 來進(jìn)行取像，取像結(jié)果通過復(fù)用型控制模塊傳輸至配套的復(fù)用型顯示 屏中進(jìn)行圖像顯示，并同步傳輸?shù)脚c合法聯(lián)絡(luò)用戶相對應(yīng)的外控制端 處的外端顯示屏中進(jìn)行顯示；
步驟4，用戶在外控制端處，直接通過對講控制模塊和配套門禁 運(yùn)算處理模塊，來控制電磁鎖的開閉狀態(tài)。
進(jìn)一步，所述的方法還包括有如下的技術(shù)特征 當(dāng)沒有進(jìn)行人臉建模的用戶通過合法方式通過前述的門禁時(shí)，將 觸發(fā)合法出入次數(shù)統(tǒng)計(jì)子模塊，在統(tǒng)計(jì)次數(shù)超過特定閾值時(shí)，將通過合法授權(quán)觸發(fā)子模塊來自動(dòng)對該用戶進(jìn)行人臉識別建才^權(quán)，并通過 自授權(quán)記錄子模塊進(jìn)行關(guān)聯(lián)信息記錄。
在前述的步驟2中，若有合法用戶通itA臉識別來啟動(dòng)門禁，而 該用戶帶領(lǐng)不具有識別權(quán)限的人進(jìn)入該門禁裝置的情況下，會觸發(fā)帶 人綁定統(tǒng)計(jì)模塊來對該行為進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，由其中的帶人合法用戶統(tǒng)計(jì)子 模塊對帶人者進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，由被帶者統(tǒng)計(jì)子模塊來統(tǒng)計(jì)凈皮帶者信息，而 該帶人統(tǒng)計(jì)行為，可由帶人判斷子模塊進(jìn)行觸發(fā)。
對應(yīng)著所述的步驟l，在進(jìn)行人臉建模時(shí)，可通過條碼識讀模塊 配合著人臉攝^f莫塊對條碼進(jìn)行識讀，來獲得建模權(quán)限。
對應(yīng)著所述的步驟2或步驟3，在用戶無法通itA臉識別通過門 禁時(shí)，還可以通過條碼識讀模塊來對用戶所攜帶的條碼內(nèi)容進(jìn)行識 讀，在識別通過的情況下通過門禁運(yùn)算處理模塊來啟動(dòng)電》茲鎖。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于利用本發(fā)明，可以非常有效地進(jìn)行門禁系統(tǒng) 的人臉識別，并且，可以和現(xiàn)有的可視門鈴技術(shù)良好地融合，另一方 面，利用復(fù)用型控制模板可以將人臉建模用的顯示屏和人臉記錄、觀 測時(shí)用的顯示屏通過同一個(gè)復(fù)用型顯示屏來實(shí)現(xiàn)；利用配套的讀卡器 還可以對用戶所攜帶的卡進(jìn)行識別；利用條碼識讀^^莫塊，在不增加硬 件設(shè)備的情況下還可以對條碼內(nèi)容進(jìn)行有效識讀，這樣就有效拓寬的 門禁系統(tǒng)的應(yīng)用面；利用合法出入次數(shù)自授權(quán)模塊，可以對某些用戶 群自動(dòng)進(jìn)行人臉識別授權(quán)；利用帶人綁定模塊，可以有效地監(jiān)測帶人 行為等。通過本發(fā)明，大幅度地提升了目前人臉識別門禁技術(shù)的應(yīng)用 便利性、可實(shí)現(xiàn)的功能以及安全性能。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明。 圖l是本發(fā)明所述的多功能可視門鈴系統(tǒng)的電路框圖。 圖2是本發(fā)明中主要模板結(jié)構(gòu)的示意圖。 圖3是本發(fā)明所述多功能可視門鈴系統(tǒng)中，主控端機(jī)身在使用狀 態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明所述多功能可視門鈴系統(tǒng)中，外控制端的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明所述多功能可視門鈴系統(tǒng)， 一種防尾隨結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖6是本發(fā)明所述多功能可視門鈴系統(tǒng)，主控端^L身在使用狀態(tài) 下的結(jié)構(gòu)示意圖，其中所識別的內(nèi)容為條碼結(jié)構(gòu)。
圖7是本發(fā)明所述的多功能可視門鈴系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖，結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
如圖1所示，本發(fā)明所描述的一種多功能可視門鈴系統(tǒng)IOO，與 以往的同類產(chǎn)品比較起來，該系統(tǒng)包括有如下組成部分
(l)人臉攝像模塊210，它是用以實(shí)現(xiàn)人臉攝像的模塊結(jié)構(gòu)。 在該模塊結(jié)構(gòu)中，設(shè)置有用以實(shí)現(xiàn)光學(xué)拍照的感光部件。所拍攝的圖 像，適合以數(shù)字格式來表達(dá)。
人臉攝^^莫塊210，可以采用可見光方面的感光芯片來實(shí)現(xiàn)，或 者采用紅外光感光芯片來實(shí)現(xiàn)。在具體實(shí)施時(shí)，利用紅外光進(jìn)行感光 處理的人臉攝#^莫塊210是優(yōu)選的實(shí)施方案。因?yàn)檫@種方式可以進(jìn)行 更為隱蔽的補(bǔ)光處理。
在補(bǔ)光處理結(jié)構(gòu)方面，可結(jié)合圖3所示。配合著所述的人臉攝像 模塊210，設(shè)置有通過包括紅外發(fā)光源在內(nèi)的發(fā)光部件，比如功率及 光語波段都合適的發(fā)光燈就可以，以此來實(shí)現(xiàn)取像光源補(bǔ)給模塊 211。
(2 )人臉識別模塊220，它是用以接收前述的人臉攝^^莫塊210 所獲得的人臉攝像結(jié)果，通過與預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)人臉數(shù)據(jù)進(jìn)行比較來獲得 人臉識別結(jié)果的模塊結(jié)構(gòu)。
所預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)人臉數(shù)據(jù)，是通過對合法用戶所進(jìn)行的人臉建模來 實(shí)現(xiàn)的。該標(biāo)準(zhǔn)人臉數(shù)據(jù)，是進(jìn)行有效人臉識別的基礎(chǔ)。
作為參考，參照著圖2、圖3所示，標(biāo)準(zhǔn)人臉數(shù)據(jù)建模的過程可 以這樣來實(shí)現(xiàn)
合法用戶通過主控制端110處的主控端機(jī)身120上的主控端按鈕130，來啟動(dòng)建^作，然后，通itA臉攝像模塊210進(jìn)行攝像，再 通過門禁運(yùn)算處理模塊200進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，將獲得的人臉生物特征轉(zhuǎn) 存至存儲^=莫塊201中即可。
(3)門禁運(yùn)算處理模塊200，它是用以控制該門禁系統(tǒng)中各電 子部件的運(yùn)算處理模塊，包括通過前迷的人臉識別模塊220所獲得的 識別結(jié)果，來實(shí)現(xiàn)門禁狀態(tài)控制的功能結(jié)構(gòu)在內(nèi)。
門禁運(yùn)算處理模塊200可根據(jù)該系統(tǒng)中各部件所需要的運(yùn)算處 理功能來安排運(yùn)算分析操作。在控制門禁狀態(tài)時(shí)，通過門禁運(yùn)算處理 模塊200可向電磁鎖240發(fā)出控制指令，來決定電磁鎖240的開閉狀 態(tài)。
(4 )可視對講模塊230,它是通itA臉攝像模塊210、通話模塊 231，以及對講控制模塊232所共同組成的可視通話結(jié)構(gòu)。
結(jié)合著圖4所示，該模塊主要用以實(shí)現(xiàn)如下目的用戶可以在主 控制端110處，通過復(fù)用型顯示屏331、人臉才IHI^莫塊210等，來和 外控制端500之間進(jìn)行視頻通話。位于外控制端500處的合法用戶， 可以直接通過外控制端500上的外控制端按鈕530等輸入結(jié)構(gòu)，通過 對講控制模塊232來決定整個(gè)門禁系統(tǒng)的開閉狀態(tài)。
在通話時(shí)，可利用外控制端話筒540來實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)類似于固定電 話機(jī)話筒；也可以通過設(shè)置外控制端500上的用以實(shí)現(xiàn)外音播放功能 的外控制端揚(yáng)聲器520，以及用以實(shí)現(xiàn)聲音錄入功能的外控制端麥克 風(fēng)521來實(shí)現(xiàn)。
這方面的功能，和常規(guī)的可視門鈴(或稱為可視門禁)類似，但 實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)有著很大的區(qū)別，因?yàn)樵摻Y(jié)構(gòu)是和本發(fā)明中的人臉識別功 能的各軟硬件結(jié)構(gòu)相結(jié)合所做出的。
(5)復(fù)用型控制才莫板310，它是同時(shí)設(shè)置有用以接通前述的門 禁運(yùn)算處理模塊200和人臉攝ll^莫塊210所采集視頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接 口，并設(shè)置有用以控制兩者數(shù)據(jù)的顯示狀態(tài)的數(shù)據(jù)顯示切換模塊311 的電路板結(jié)構(gòu)。
結(jié)合著圖3所示，這兒對本發(fā)明中的該功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)描述。如圖3所示，本實(shí)施例所描述的多功能可視門鈴系統(tǒng)IOO，其電 路板所對應(yīng)的主體結(jié)構(gòu)包括有如下部分
A，主控板300，它是設(shè)置有多種電路功能模塊的電路板結(jié)構(gòu)，其 典型特點(diǎn)是設(shè)置有門禁運(yùn)算處理模塊200。作為舉例而非限定，可通 過目前市面上的ARM9電路板來實(shí)現(xiàn)。通過該ARM9電路板可以實(shí)現(xiàn)多 種運(yùn)算處理功能，并且，可以用以控制復(fù)用型顯示模塊330上的圖像 顯示目的。
B,復(fù)用型顯示模板330，它是設(shè)置有復(fù)用型顯示屏331的電路板 結(jié)構(gòu)。該復(fù)用型顯示模板330，同時(shí)可以接收來自于兩個(gè)方面的視頻 信號I ，來自于主控板300上通過門禁運(yùn)算處理模塊200發(fā)出的視 頻信號；n，來自于人臉攝^^莫塊220處的視頻信號。這兩者視頻信 號，可通過數(shù)據(jù)顯示切換模塊311進(jìn)行切換，當(dāng)一個(gè)信號顯示時(shí)，另 外一個(gè)可以不顯示；或者也可以在一個(gè)屏幕的不同區(qū)間同步顯示。
舉一個(gè)簡單的例子在合法用戶進(jìn)行人臉建才莫時(shí)，可直接通過主 控板300向復(fù)用型顯示模板330發(fā)送視頻信號，并通過復(fù)用型顯示屏 331顯示出來。而當(dāng)沒有識別權(quán)限的用戶面對該門禁系統(tǒng)時(shí)，可通過 操作可視門鈴的方式，來獲得門禁許可。這種情況下，該用戶只需按 動(dòng)主控端按鈕130，或者其它配套的按4丑，就可以啟動(dòng)可i見門鈴方面 的操作，同時(shí)，通過該按鈕可以同步觸發(fā)數(shù)據(jù)顯示切換模塊311,將 復(fù)用型顯示屏331中的圖像內(nèi)容切換成通過人臉攝^^莫塊220所攝錄 的人臉圖像，來實(shí)時(shí)顯示拍攝內(nèi)容。
該結(jié)構(gòu)突破了目前各種人臉識別裝置的一個(gè)制約利用主控板 300可以直接向復(fù)用型顯示屏331傳輸視頻信號，并能夠得到圖像實(shí) 現(xiàn)；但來自于人臉攝像模塊220處的視頻信號，就無法同步直接通過 主控板300來進(jìn)^f亍采集并由復(fù)用型顯示屏331顯示。
而本發(fā)明中，專門設(shè)置了復(fù)用型顯示才莫板330，在能夠接收并處 理主控板300中視頻信號的前提下，還能夠直接與人臉攝^^莫塊220 相連接，獲得來自于人臉攝像模塊220中的視頻數(shù)據(jù)并顯示出來。這 一技術(shù)，是本發(fā)明的一個(gè)突破。
作為典型的實(shí)施例而非限定，這其中的主控板300是通過ARM9 來實(shí)現(xiàn)的。再結(jié)合著圖3，我們對該附圖做一個(gè)完整的說明
主控板300處的視頻信號，先傳輸?shù)綇?fù)用型控制模版310中，然 后再經(jīng)由復(fù)用型顯示模板330的顯示控制操作，最終在復(fù)用型顯示屏 331上顯示出來。
來自于人臉攝#^莫塊220中的視頻信號，也是先傳輸?shù)綇?fù)用型控 制模版310中，然后再經(jīng)由復(fù)用型顯示才莫板330的顯示控制操作，最 終在復(fù)用型顯示屏331上顯示出來。
而來自于人臉攝ll^莫塊220中的視頻信號，還有一個(gè)重要功能， 就是通itA臉識別模塊220進(jìn)行有效識別。該人臉識別模塊220，可 設(shè)置在配套的電路板上，稱為人臉識別控制板320。
另一方面，通過主控板300，可讓未通過人臉識別的用戶，來經(jīng) 由可視對講模塊230進(jìn)行視頻通話。所傳輸?shù)囊曨l信息，則可通it^ 臉攝像模塊220的拍攝，再傳輸至復(fù)用型控制模塊310,然后再傳輸 至外控制端500，并經(jīng)由外端顯示屏510顯示出來。
(6)電磁鎖240，它是通過接收來自于門禁運(yùn)算處理模塊200 的控制信號來實(shí)現(xiàn)門禁開關(guān)狀態(tài)控制的電動(dòng)鎖具。該鎖具通過常規(guī)的 電^f茲鎖就可以實(shí)現(xiàn)。
電磁鎖240直接用以控制門體600的開閉狀態(tài)。門體600泛指各 種門類型。
本發(fā)明中，在前述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，還可以設(shè)置如下創(chuàng)新點(diǎn) 參圖1所示，對應(yīng)著所述的門禁運(yùn)算處理模塊200,可設(shè)置異常 狀況呼叫管理模塊270，它包括有用以啟動(dòng)與特定服務(wù)號碼相配套的 通話呼叫結(jié)構(gòu)。對應(yīng)著前述的異常狀況呼叫管理模塊270，可設(shè)置用 以開啟通話功能的服務(wù)通話按鈕271,以及配套的用以錄取用戶聲音 的麥克風(fēng)，以及用以播放服務(wù)關(guān)聯(lián)聲音的揚(yáng)聲器。在圖中，分別對應(yīng) 著主控麥克風(fēng)140和主控?fù)P聲器150。
該異常狀況呼叫管理模塊270，可以在用戶感到困惑時(shí)提供語音 幫助。具體可以這樣實(shí)現(xiàn)可以利用主控端按鈕130或者其它的輸入 結(jié)構(gòu)，來觸發(fā)異常狀況呼叫管理^t塊270,然后，通過對應(yīng)的有線或無線通信部件，來和與該異常狀況呼叫管理模塊270配套設(shè)置的服務(wù) 端相連通，在服務(wù)端可配置相應(yīng)的服務(wù)人員或智能語音電話，來對用 戶的疑問提供解答。
進(jìn)一步，對應(yīng)著前述的門禁運(yùn)算處理模塊200，設(shè)置有合法出入 次數(shù)自授權(quán)模塊410，它由合法出入次數(shù)統(tǒng)計(jì)子模塊411、合法授權(quán) 觸發(fā)子模塊412、自授權(quán)記錄子模塊413三者所組成。
其中的合法出入次數(shù)統(tǒng)計(jì)子模塊411，用以記錄用戶被合法用戶 許可的方式打開門禁系統(tǒng)的次數(shù)。比如，該打開方式可以是通過呼叫 可視對講;漠塊230來實(shí)現(xiàn)的。
其中的合法授權(quán)觸發(fā)子模塊412，是用于觸發(fā)自授權(quán)功能的模塊 結(jié)構(gòu)。比如，設(shè)定合法觸發(fā)自授權(quán)功能的合法出入次數(shù)為十次的話， 那么，當(dāng)用戶達(dá)到該數(shù)目之后，就可以觸發(fā)該模塊，將用戶的人臉數(shù) 據(jù)直接建模，來作為人臉識別方面的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
其中的自授權(quán)記錄子模塊413,是對進(jìn)行自授權(quán)操作過程及被授 權(quán)人的信息進(jìn)行記錄及存儲的模塊結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步，為了提供該人臉識別門禁系統(tǒng)的安全系數(shù)，還可以對應(yīng) 著所述的門禁運(yùn)算處理模塊200，設(shè)置用以統(tǒng)計(jì)帶人狀況的帶人綁定 統(tǒng)計(jì)模塊400,該模塊能夠記錄及統(tǒng)計(jì)合法用戶帶非合法用戶(泛指 合法用戶之外的其他所有人)開啟門禁這一事件，它由帶人合法用戶 統(tǒng)計(jì)子模塊4Q1、被帶者統(tǒng)計(jì)子模塊402和帶人判斷子模塊403所共 同組成。
其中的帶人合法用戶統(tǒng)計(jì)子模塊401，指的是能夠?qū)戏ㄍ╥tA 臉識別進(jìn)入門禁系統(tǒng)且?guī)苏哌M(jìn)行統(tǒng)計(jì)的模塊結(jié)構(gòu)，主要是記錄其帶 人進(jìn)入門禁的次數(shù)、時(shí)間，以及帶人者人臉信息，或?qū)?yīng)的身份信息 等。
其中的被帶者統(tǒng)計(jì)子模塊402，指的是對合法被帶人進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的 模塊結(jié)構(gòu)。比如，主人A帶領(lǐng)著兩位客人B和C通過門禁，主人A 通過人臉識別即可獲得權(quán)限認(rèn)證，而兩位客人B和C為被帶者，能夠 通過被帶者統(tǒng)計(jì)子模塊402獲得統(tǒng)計(jì)。其中的帶人判斷子模塊403,主要是對帶人這一行為進(jìn)行判斷的 模塊結(jié)構(gòu)。能夠觸發(fā)判斷因素的最主要的標(biāo)準(zhǔn)在于①需要有能夠進(jìn) 行人臉識別的合法用戶，②需要有不能進(jìn)行人臉識別的非合法用戶 (這兒指的是客人)。該模塊對所有的人進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，而當(dāng)目標(biāo)人群同 時(shí)滿足這兩者要求時(shí)，則判斷為有帶人行為。
還有一種情況需要避免，就是不法用戶的尾隨行為。為解決這一 問題，可通過設(shè)置相應(yīng)的許可按鈕，或防尾隨結(jié)構(gòu)等進(jìn)行避免。另夕卜， 參圖5所示，這兒展示了 一種雙重防尾隨多功能可視門鈴系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 示意圖。
作為舉例而非限定，它包括有兩層門體600，在兩層門體600之 間設(shè)置有能夠容人的間隔空間700。對應(yīng)著兩層門體600各自的門框 處，可均設(shè)置一套主控制端機(jī)身120,以及獨(dú)立的人臉實(shí)現(xiàn)模塊600 和配套的電》茲鎖240。用戶在使用該類型的門禁系統(tǒng)時(shí)，可在確保間 隔空間700中沒有尾隨者的情況下方啟動(dòng)內(nèi)側(cè)的門體600。
進(jìn)一步，對應(yīng)著所述的門禁運(yùn)算處理模塊200,設(shè)置有用以實(shí)現(xiàn) 讀卡識別功能的讀卡器250，該讀卡器包括有磁卡讀卡器、IC讀卡器、 RFID讀卡器中的至少其一，當(dāng)然也不局限。
在具體實(shí)施時(shí)，該讀卡器250優(yōu)先選擇IC卡讀卡器，特別是非 接觸型IC卡。當(dāng)然，其它的讀卡器類型，也同樣可以，等等。
在設(shè)置真實(shí)鎖頭的情況下，該讀卡器250優(yōu)先設(shè)置的位置是鎖頭 的周邊區(qū)域，特別是〗故一個(gè)中空的讀卡器，將真實(shí)的鎖頭限定在讀卡 器的中空部分，即可。
利用讀卡器250，可以讓用戶攜帶者配套卡片的情況下，也可以 具有通過門禁的權(quán)利，或者具有在門禁中進(jìn)行人臉建模的權(quán)利。
對應(yīng)著所述的門禁運(yùn)算處理模塊200，還可以_沒置用以實(shí)現(xiàn)條碼 識別功能的條碼識讀模塊280，配合著前述的也能夠用以實(shí)現(xiàn)條碼拍 攝功能的人臉攝^^莫塊210,來對所拍攝的條碼內(nèi)容進(jìn)行識別操作。
該模塊主要用以實(shí)現(xiàn)條碼的識讀功能。所述的條碼，包括目前常 用的一維條碼和二維條碼等。識讀的原理是這樣的利用人臉攝<, 塊210，可以拍攝條碼的圖像，而在配套的存儲模塊201中，可預(yù)先設(shè)置有能夠進(jìn)行識別、比較的標(biāo)準(zhǔn)條碼信息。所拍攝的條碼圖像，可 以先通過格式轉(zhuǎn)化、識讀的前期處理形式，然后再和標(biāo)準(zhǔn)條碼信息進(jìn)
行比較；也可以不通過識別，直接將所拍攝到的條碼圖像與標(biāo)準(zhǔn)條碼 圖像進(jìn)行比較，來獲得識別結(jié)果。
利用本發(fā)明所描述的條碼識讀模塊280,能夠大幅度拓寬人臉識 別裝置的應(yīng)用范圍。因?yàn)楹芏嗲闆r下，需要對門禁進(jìn)行人臉建模方可 有效識別。而條碼部分，則不需要預(yù)先人臉建模，這對條碼識讀功能 可視為一種有益的補(bǔ)充，比如，但經(jīng)常有客人時(shí)，就可以利用該方法 為客人隨即建立通行條碼。參圖6所示，這兒就展示了一個(gè)用以實(shí)現(xiàn) 條碼識讀能夠的主控制端在使用狀態(tài)下的示意圖。
另一方面，還可以通過這種條碼，來建立一次性的用戶人臉建模 許可密鑰。當(dāng)用戶攜帶該具有條碼的密鑰結(jié)構(gòu)(可以通過紙張等形式 作為載體，當(dāng)然，也不限定)，就可以直接進(jìn)行人臉建模。這一功能， 和目前的所有人臉識別技術(shù)比較起來，都具有突破性的意義。因?yàn)椋?以前的人臉建模中，如何分配人臉建模的權(quán)限？這是一個(gè)非常困難的 問題。
對應(yīng)著所述的門禁運(yùn)算處理模塊200,設(shè)置有用以實(shí)現(xiàn)密碼控制 功能的密碼控制模塊260,配合著該密碼控制模塊設(shè)置有用于實(shí)現(xiàn)輸 入功能的數(shù)字小鍵盤233，該數(shù)字小鍵盤233同步應(yīng)用于門鈴操作中 呼叫號碼(比如房間號碼)的輸入操作。
如圖3所示，可直接采用其中的數(shù)字小鍵盤233進(jìn)行操作。而所 述的密碼控制模塊260,是用以判斷用戶的密碼輸入是否正確的模塊 結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中，需要預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)密碼，這樣才能夠方便地進(jìn)行比較。 該密碼控制模塊260,同樣也可以視為對人臉識別的有益補(bǔ)充。但需 要指出的是，該模塊是否啟用，可由用戶決定。
結(jié)合圖7所示，本發(fā)明還描述了 一種多功能可視門鈴系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) 方法，該方法中的很多技術(shù)特征已在前面做了多種描述，這兒可總結(jié) 如下
步驟l，進(jìn)行人臉識別建模時(shí)，通過人臉攝像單元進(jìn)行取像，取像內(nèi)容通過復(fù)用型控制才莫板310發(fā)送^L頻控制信號，來由復(fù)用型顯示 屏331進(jìn)行與建模相關(guān)的圖像顯示。
在進(jìn)行取像時(shí)，若圖像清晰度不足，則通過門禁運(yùn)算處理模塊 200自動(dòng)觸發(fā)取像光源補(bǔ)給模塊211，來增加取〗象時(shí)的光照強(qiáng)度。
進(jìn)行人臉建模的權(quán)限許可，有多種實(shí)現(xiàn)方式
① 用戶通過讀卡器250讀卡后，獲得建模權(quán)限。
② 用戶通過數(shù)字小鍵盤233輸入密碼后，獲得建模權(quán)限。
③ 用戶通過具有配套關(guān)聯(lián)權(quán)限的其他用戶的許可，獲得建模權(quán)限。
④ 用戶通過條碼識讀獲得建模權(quán)限。等等。
步驟2，用戶完成建模過程后，在進(jìn)行人臉識別時(shí)，通itA臉攝 像模塊210進(jìn)行取像，通過人臉識別模塊220進(jìn)行人臉識別，并通過 門禁運(yùn)算處理模塊200來對電磁鎖240進(jìn)行控制操作，若無法直接完 成人臉識別，則轉(zhuǎn)入到下一步驟。
在該步驟2中，若有合法用戶通過人臉識別來啟動(dòng)門禁，且該用 戶帶領(lǐng)不具有識別權(quán)限的人進(jìn)入該門禁裝置的情況下，會觸發(fā)帶人綁 定統(tǒng)計(jì)模塊400來對該行為進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，由其中的帶人合法用戶統(tǒng)計(jì)子 模塊401對帶人者進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，由被帶者統(tǒng)計(jì)子模塊402來統(tǒng)計(jì)被帶者 信息，而該帶人統(tǒng)計(jì)行為，可由帶人判斷子模塊403進(jìn)行觸發(fā)。
步驟3，對于未預(yù)先進(jìn)行人臉建模的用戶來說，對應(yīng)著門禁系統(tǒng) 具有合法聯(lián)絡(luò)用戶的情況下，啟動(dòng)可視門鈴操作，通過人臉攝^^莫塊 210來進(jìn)行取像，取像結(jié)果通過復(fù)用型控制模塊310傳輸至配套的復(fù) 用型顯示屏中進(jìn)行圖像顯示，并同步傳輸?shù)脚c合法聯(lián)絡(luò)用戶相對應(yīng)的 外控制端處的外端顯示屏中進(jìn)行顯示。
在該步驟3中，所述的"合法聯(lián)絡(luò)用戶"，可視為處在外控制端 處的用戶。
步驟4,用戶在外控制端處，直接通過門禁運(yùn)算處理模塊200和 配套門禁運(yùn)算處理模塊，來控制電磁鎖240的開閉狀態(tài)。
在前述步驟中，當(dāng)沒有進(jìn)行人臉建模的用戶通過合法方式通過前 述的門禁時(shí)，將觸發(fā)合法出入次數(shù)統(tǒng)計(jì)子模塊411，在統(tǒng)計(jì)次數(shù)超過 特定閾值時(shí)，將通過合法授權(quán)觸發(fā)子模塊412來自動(dòng)對該用戶進(jìn)行人臉識別建才緣權(quán)，并通過自授權(quán)記錄子模塊413進(jìn)行信息記錄。
進(jìn)一步，對應(yīng)著所述的步驟2或步驟3，在用戶無法通itA臉識 別通過門禁時(shí)，還可以通過條碼識讀模塊280來對用戶所攜帶的條碼 內(nèi)容進(jìn)行識讀，在識別通過的情況下可通過門禁運(yùn)算處理模塊200 來啟動(dòng)電磁鎖240。
以上是對本發(fā)明的描述而非限定，基于本發(fā)明思想的其它實(shí)施方 式，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種多功能可視門鈴系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括有如下組成部分人臉攝像模塊，它是用以實(shí)現(xiàn)人臉攝像的模塊結(jié)構(gòu)；人臉識別模塊，它是用以接收前述的人臉攝像模塊所獲得的人臉攝像結(jié)果，通過與預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)人臉數(shù)據(jù)進(jìn)行比較來獲得人臉識別結(jié)果的模塊結(jié)構(gòu)；門禁運(yùn)算處理模塊，它是用以控制該門禁系統(tǒng)中各電子部件的運(yùn)算處理模塊，包括通過前述的人臉識別模塊所獲得的識別結(jié)果，來實(shí)現(xiàn)門禁狀態(tài)控制的功能結(jié)構(gòu)在內(nèi)；可視對講模塊，它是通過人臉攝像模塊、通話模塊以及對講控制模塊所共同組成的可視通話結(jié)構(gòu)；復(fù)用型控制模板，它是同時(shí)設(shè)置有前述的人臉識別模塊和可視對講模塊的電路板結(jié)構(gòu)；電磁鎖，它是通過接收來自于門禁運(yùn)算處理模塊的控制信號來實(shí)現(xiàn)門禁開關(guān)狀態(tài)控制的電動(dòng)鎖具。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能可視門鈴系統(tǒng)，其特征在 于配合著所述的人臉攝像模塊，設(shè)置有通過包括紅外發(fā)光源在內(nèi)的 發(fā)光部件實(shí)現(xiàn)的取像光源補(bǔ)給模塊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能可視門鈴系統(tǒng)，其特征在 于對應(yīng)著所述的門禁運(yùn)算處理模塊，設(shè)置有異常狀況呼叫管理模塊， 它包括有用以開啟通話功能的服務(wù)通話按^^丑、配套的能夠錄取用戶聲 音的麥克風(fēng)，以及能夠播放服務(wù)關(guān)聯(lián)聲音的揚(yáng)聲器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能可視門鈴系統(tǒng)，其特征在 于對應(yīng)著前述的門禁運(yùn)算處理模塊，設(shè)置有合法出入次數(shù)自授權(quán)模 塊，它由合法出入次數(shù)統(tǒng)計(jì)子模塊、合法授權(quán)觸發(fā)子模塊和自授權(quán)記 錄子模塊所組成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能可視門鈴系統(tǒng)，其特征在 于對應(yīng)著所述的門禁運(yùn)算處理模塊，設(shè)置有用以統(tǒng)計(jì)帶人狀況的帶 人綁定統(tǒng)計(jì)模塊，它由帶人合法用戶統(tǒng)計(jì)子模塊、被帶者統(tǒng)計(jì)子模塊 和帶人判斷子模塊所共同組成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能可視門鈴系統(tǒng)，其特征在于對應(yīng)著所述的門禁運(yùn)算處理模塊，設(shè)置有用以實(shí)現(xiàn)讀卡識別功能 的讀卡器，該讀卡器包括有磁卡讀卡器、IC讀卡器、RFID讀卡器中 的至少其一。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能可視門鈴系統(tǒng)，其特征在 于對應(yīng)著所迷的門禁運(yùn)算處理模塊，設(shè)置有用以實(shí)現(xiàn)條碼識別功能 的條碼識讀模塊，配合著前述的也能夠用以實(shí)現(xiàn)條碼拍攝功能的人臉 攝像模塊，來對所拍攝的條碼內(nèi)容進(jìn)行識別操作。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能可視門鈴系統(tǒng)，其特征在 于對應(yīng)著所述的門禁運(yùn)算處理模塊，設(shè)置有用以實(shí)現(xiàn)密碼控制功能 的密碼控制模塊，配合著該密碼控制模塊設(shè)置有用于實(shí)現(xiàn)輸入功能的 數(shù)字小鍵盤，該數(shù)字小鍵盤同步應(yīng)用于門鈴操作中呼叫號碼的輸入操 作。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能可視門鈴系統(tǒng)，其特征在 于該系統(tǒng)包括有兩層門體，在兩層門體之間設(shè)置有能夠容人的間隔 空間，對應(yīng)著兩層門體各自的門框處，均設(shè)置有獨(dú)立的人臉實(shí)現(xiàn)模塊 和配套的電磁鎖，用以在確保間隔空間中沒有尾隨者的情況下方啟動(dòng) 內(nèi)側(cè)的門體。
10. —種多功能可視門鈴系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于該方法包 括有如下步驟步驟l，進(jìn)行人臉識別建模時(shí)，通過人臉攝像單元進(jìn)行取像，取 像內(nèi)容通過復(fù)用型控制模板發(fā)送視頻控制信號，來由復(fù)用型顯示屏進(jìn) 行與建模相關(guān)的圖像顯示；步驟2,用戶完成建模過程后，在進(jìn)行人臉識別時(shí)，通itA臉攝 像模塊進(jìn)行取像，通過人臉識別模塊進(jìn)行人臉識別，并通過門禁運(yùn)算 處理模塊來對電磁鎖進(jìn)行控制操作，若無法直接完成人臉識別，則轉(zhuǎn)入到下一步驟；步驟3,對于未預(yù)先進(jìn)行人臉建模的用戶來說，對應(yīng)著門禁系統(tǒng) 具有合法聯(lián)絡(luò)用戶的情況下，啟動(dòng)可視門鈴操作，通itA臉攝^^莫塊 來進(jìn)行取像，取像結(jié)果通過復(fù)用型控制模塊傳輸至配套的復(fù)用型顯示 屏中進(jìn)行圖像顯示，并同步傳輸?shù)脚c合法聯(lián)絡(luò)用戶相對應(yīng)的外控制端 處的外端顯示屏中進(jìn)行顯示；步驟4，用戶在外控制端處，直接通過對講控制模塊和配套門禁 運(yùn)算處理模塊，來控制電磁鎖的開閉狀態(tài)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種多功能可視門鈴系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方 法，其特征在于當(dāng)沒有進(jìn)行人臉建模的用戶通過合法方式通過前述 的門禁時(shí)，將觸發(fā)合法出入次數(shù)統(tǒng)計(jì)子模塊，在統(tǒng)計(jì)次數(shù)超過特定閾 值時(shí)，將通過合法授權(quán)觸發(fā)子模塊來自動(dòng)對該用戶進(jìn)行人臉識別建模 授權(quán)，并通過自授權(quán)記錄子模塊進(jìn)行關(guān)聯(lián)信息記錄。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種多功能可視門鈴系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方 法，其特征在于在前述的步驟2中，若有合法用戶通itA臉識別來 啟動(dòng)門禁，而該用戶帶領(lǐng)不具有識別權(quán)限的人進(jìn)入該門禁裝置的情況 下，會觸發(fā)帶人綁定統(tǒng)計(jì)模塊來對該行為進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，由其中的帶人合 法用戶統(tǒng)計(jì)子模塊對帶人者進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，由被帶者統(tǒng)計(jì)子模塊來統(tǒng)計(jì)被 帶者信息，而該帶人統(tǒng)計(jì)行為，可由帶人判斷子模塊進(jìn)行觸發(fā)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種多功能可視門鈴系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方 法，其特征在于對應(yīng)著所述的步驟l，在進(jìn)行人臉建模時(shí)，可通過 條碼識讀模塊配合著人臉攝像模塊對條碼進(jìn)行識讀，來獲得建模權(quán) 限。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種多功能可視門鈴系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方 法，其特征在于對應(yīng)著所述的步驟2或步驟3，在用戶無法通過人 臉識別通過門禁時(shí)，還可以通過條碼識讀模塊來對用戶所攜帶的條碼 內(nèi)容進(jìn)行識讀，在識別通過的情況下通過門禁運(yùn)算處理^1塊來啟動(dòng)電
全文摘要
本發(fā)明提供一種多功能可視門鈴系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，屬于生物識別技術(shù)領(lǐng)域。該系統(tǒng)包括人臉攝像模塊，人臉識別模塊，門禁運(yùn)算處理模塊，可視對講模塊，復(fù)用型控制模板以及電磁鎖等。本發(fā)明將人臉識別和可視門鈴技術(shù)良好地融合在一起，還可將人臉建模用的顯示屏和觀測用的顯示屏通過同一個(gè)復(fù)用型顯示屏來實(shí)現(xiàn)；另外，利用讀卡器可對用戶所攜帶的卡進(jìn)行識別；利用條碼識讀模塊，在不增加硬件設(shè)備的情況下可對條碼內(nèi)容進(jìn)行識讀；利用合法出入次數(shù)自授權(quán)模塊，可進(jìn)行人臉識別自動(dòng)授權(quán)；利用帶人綁定模塊，可以有效地監(jiān)測帶人行為等。本發(fā)明大幅度地提升了目前人臉識別門禁技術(shù)的應(yīng)用便利性、使用功能以及安全性能。
文檔編號H04N7/18GK101616308SQ200910049249
公開日2009年12月30日 申請日期2009年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月14日
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