一种智能安全门的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种智能安全门领域，尤其涉及一种基于三维图像识别的智能安全门。
【背景技术】
[0002]有开关门权限者，简称有权限者；无开关门权限者，简称无权限者。现有的门，其控制方式有以下几种:1是用钥匙开启，但容易仿制和失窃；2是用密码锁开启，但密码容易丢失和失窃；3是用指纹锁开启，但指纹容易复制，也不安全。4是刷卡开启，但容易仿制和丢失；5是基于人脸二维图像的图像识别控制，但容易被照片误导。上述几种门的控制方式，容易因复制开门媒介或误导而失效，门的安全性不高；而且现有的门，不能对有权限者的安全状态进行评估，不能在有开关门权限者受胁迫情况下自动报警。
【发明内容】
[0003]现有的门，存在控制方式安全性不高，不能对有权限者的安全状态进行评估，不能在有权限者受胁迫情况下自动报警。为解决这以技术问题，本发明提供一种基于三维图像识别的智能安全门，可以杜绝非法开启门，提高安全性，而且对有权限者的人身安全自动进行评估，如判断其处于危险环境，则自动报警。
[0004]本发明的技术方案是:
一种基于三维图像识别的智能安全门，由门框、门板、控制模块、三维图像采集模块、图像识别模块、人脸三维数据库、肢体语言指令数据库、开关门模块、报警模块、存储模块和供电模块组成。
[0005]人脸三维数据库和肢体语言指令数据库存储在存储模块里；控制模块控制三维图像采集模块采集视场三维数据并发送到图像识别模块；控制图像识别模块基于人脸三维数据库，识别出有权限者和无权限者，基于肢体语言指令数据库，判断有权限者的安全状态；控制开关门模块和报警模块进行相应的开门、关门或报警；
所述的图像识别模块，从视场图像的三维数据分离出每个人，对每个人分别进行面部三维建模，得到人脸特征值，检索人脸三维数据库，识别出有权限者和无权限者；对有权限者进行肢体三维建模，得到肢体动作特征值，检索肢体语言指令数据库，识别有权限者的肢体动作，判断其的安全状态；
肢体语言指令数据库，包括了各种预设的人肢体语言和其对应的指令；其中人肢体语言包括眼睛的动作、鼻子的动作、手的动作、手臂的动作、脚的动作等；其中可从中选择一种或几种动作，与对应的指令联系起来，预设在肢体语言指令数据库里，供系统识别出有权限者的肢体语言后检索对应指令；
报警模块，通过无线或有线网络，发送相关报警信息；
存储模块存储系统数据，是本地存储单元、或网络存储服务器；
供电模块为其它模块供电，供电方式是市电、太阳能、蓄电池或其它已知供电方式； 三维图像采集模块，可以由2个平面摄像机组成1组，共2组，分别采集门前后视场三维图像；其中同组2个平面摄像机同时分别采集同一视场图像，利用视差法，得到视场图像的三维数据。
[0006]三维图像采集模块，可以由1个平面摄像机、1个红外传感器和2个互相垂直的电机组成1组，共2组，分别采集门前后视场三维图像；其中2个互相垂直的电机带动红外传感器转动，以扫描整个视场；红外传感器收发红外信号，根据收发红外信号的时间差，得到视场图像的三维数据。
[0007]三维图像采集模块，可以由1个平面摄像机、1个超声波传感器和2个互相垂直的电机组成1组，共2组，分别采集门前后视场三维图像；其中2个互相垂直的电机带动超声波传感器转动，以扫描整个视场；超声波传感器收发超声波信号，根据收发超声波信号的时间差，得到视场图像的三维数据。
[0008]本发明的有益效果，一是利用人面部三维特征的唯一性和不可复制性，识别使用者和闯入者，以判断开门权限，克服了钥匙、密码锁、指纹锁、刷卡锁等门禁安全技术方式易复制、易丢失的缺点，而且克服了人脸二维图像识别技术容易被人照片误导的缺点，提高了门的安全性；二是通过识别有权限者的肢体语言，判断其是否处于危险环境，进而按肢体语言指令开门或自动报警，报警时附带现场视频，这样既可以开关门，还可以在不惊动无权限者的情况下自动报警，从而更有效地保护了有权限者的生命安全和财产安全。
【附图说明】
[0009]图1是一种单开门的实现形式。
[0010]图2是智能安全门系统流程图。
[0011]图3是建立人脸三维数据库和肢体语言指令数据库流程图。
[0012]图4是识别有权限者及其肢体语言指令的流程图。
【具体实施方式】
[0013]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细说明。
[0014]本发明的一种实施方式如图1所示，此为单开门形式。其它实施方式也可以是各种形式的开门形式。
[0015]—种智能安全门，由门框1、门板2、控制模块3、三维图像采集模块4、图像识别模块5、人脸三维数据库6、肢体语言指令数据库7、开关门模块8、报警模块9、存储模块10和供电模块11组成。控制模块3、三维图像采集模块4、图像识别模块5、开关门模块8、报警模块9、存储模块10和供电模块11安装在门框1上。
[0016]控制模块3为工控机或ARM平台；
存储模块10，存储系统数据、人脸三维数据库6、肢体语言指令数据库7和视场三维数据；
三维图像采集模块4的第一种实施结构为:由2个平面摄像机组成1组，共2组，分别采集门前后视场三维图像；其中同组2个平面摄像机同时分别采集同一视场图像，利用视差法，得到视场图像的景深数据；三维图像采集模块4采集的视场图像和景深数据发送给图像识别模块5 ;
三维图像采集模块4的第二种实施结构为:由1个平面摄像机、1个红外传感器和2个互相垂直的电机组成1组，共2组，分别采集门前后视场三维图像；其中2个互相垂直的电机带动红外传感器转动，以扫描整个视场；红外传感器收发红外信号，根据收发红外信号的时间差，得到视场图像的景深数据；三维图像采集模块4采集的视场图像和景深数据发送给图像识别模块5 ;
三维图像采集模块4的第三种实施结构为:由1个平面摄像机、1个超声波传感器和2个互相垂直的电机组成1组，共2组，分别采集门前后视场三维图像；其中2个互相垂直的电机带动超声波传感器转动，以扫描整个视场；超声波传感器收发超声波信号，根据收发超声波信号的时间差，得到视场图像的景深数据；三维图像采集模块4采集的视场图像和景深数据发送给图像识别模块5 ;
图像识别模块5，从视场图像的三维数据分离出每个人，对每个人分别进行面部三维建模，得到人脸特征值，检索人脸三维数据库6，识别出有权限者和无权限者；对有权限者进行肢体三维建模，得到肢体动作特征值，检索肢体语言指令数据库7，识别有权限者的肢体动作，判断其的安全状态；识别结果传输给控制模块3 ;
肢体语言指令数据库7，包括了各种预设的肢体语言和其对应的指令；其中肢体语言包括眼睛的动作、鼻子的动作、手的动作、手臂的动作、脚的动作等；其中可从中选择一种或几种动作，与对应的指令联系起来，预设在肢体语