专利名称：一种具有人脸和掌纹识别功能的保险柜的制作方法
技术领域：
本实用新型属于安全技术领域，特别涉及一种具有人脸和掌纹识别功能的保险柜。
背景技术：
随着社会的不断进步，人民生活水平不断提高，对安全管理与投资理财也产生了新认识，正在成为一个热门的话题。保险柜已不仅仅只局限于企业办公、银行金融、机关单位等特殊领域，开始逐步迈向于家庭家用。因此保险柜的安全性也越来越受关注。市面上比较常见的保险柜柜类产品中，普通采用的密码有机械类、电子类等等。但机械密码操作繁琐，目前也容易破解；电子密码会被偷窥，通过接触按键的观察也容易破解，即使与IC卡控制方式协同使用，仍具有IC卡被盗等问题。生物特征识别技术被列为21世纪对人类社会带来革命性影响的十大技术之一。 生物特征识别技术是目前最为方便、安全的身份识别技术，认定的是人本身，不需要身外的标识物。生物特征识别安全方便的特点，使其在保险柜安全系统中也逐渐被采用。目前市场上已有具有指纹识别功能的保险柜和具有人脸识别功能的保险柜。但是，指纹容易被盗用，极易伪造，安全性低。人脸具有非接触、不易被盗用的优点，但是单纯的人脸识别仍然显得不够安全。提供一种基于多重生物特征识别的、安全性更高、方便易用的保险柜成为一个待解决的问题。
实用新型内容为了提供一种基于多重生物特征识别的、安全性更高、方便易用的保险柜，本实用新型提供了一种具有人脸和掌纹识别功能的保险柜，采用非接触的掌纹识别技术和人脸识别技术相结合，既方便使用，同时采用双重生物特征识别开启保险柜，增强了保险柜的安全性。本实用新型公开的一种具有人脸和掌纹识别功能的保险柜，包括保险柜柜体、安装于所述保险柜柜体内的电锁、控制电锁开启和关闭的控制模块、为所述控制模块和电锁供电的电源模块；其中，所述控制模块进一步包括嵌入式处理器，以及分别与所述嵌入式处理器电连接的图像采集单元、键盘单元、存储单元、显示单元；所述嵌入式处理器集成有人脸识别子模块和掌纹识别子模块。进一步地，所述控制模块还包括语音播放单元，所述语音播放单元可以为喇叭，连接至所述嵌入式处理器的音频输出端。所述语音播放单元也可以由语音合成(TTS)芯片和喇叭串联组成，所述语音合成(TTS)芯片的输入端连接至所述嵌入式处理器的串口，音频输出端连接至喇叭。进一步地，所述控制模块还包括防拆报警单元，所述防拆报警单元包括至少一个设置在保险柜柜门，且在保险柜柜门关上时与保险柜柜体接触的弹片或弹性开关；所述弹片或弹性开关连接至所述嵌入式处理器的通用输入输出接口。进一步地，所述控制模块还包括网络通信单元，所述网络通信单元与嵌入式处理器的网络接口连接，进一步包括WIFI模块或蓝牙模块或Zigbee模块。本实用新型的保险柜，通过在保险柜中设置控制模块，并在控制模块内进一步设置人脸识别子模块和掌纹识别子模块，结合密码识别、人脸识别和掌纹识别，由控制模块根据三种认证方式的识别结果进行开锁控制，以及在保险柜的柜门设置防拆报警单元，增强了保险柜的安全性。进一步地，通过在控制单元设置网络通信单元，能够实现远程报警，和开锁记录查验，进一步增强保险柜的安全性。
图1示出了根据本实用新型的一个实施例的保险柜的结构图；图2示出了图1所示的保险柜的控制模块结构图；图3示出了图1所示的保险柜的控制模块的另一结构图；图4示出了图1所示的保险柜的控制模块的又一结构图；图5示出了图4所示的保险柜的防拆报警单元中弹片位置示意图；图6示出了图1所示的保险柜的控制模块的再一结构图。附图标记说明10-保险柜柜体；20-电锁；30-控制模块；40-电源模块；301-嵌入式处理器；301-图像采集单元；303-键盘单元；304-存储单元；305-显示单元；306-语音播放单元；307-防拆报警单元；308-网络通信单元； 3011-人脸识别子模块；3012-掌纹识别子模块。
具体实施方式
下面结合一些具体实施方式
对本实用新型的具有人脸和掌纹识别功能的保险柜进行说明。实施例1根据本实用新型的一种具有人脸和掌纹识别功能的保险柜的结构图，如图1所示，包括保险柜柜体10 ；安装于所述保险柜柜体内的电锁20 ；控制电锁开启和关闭的控制模块30 ；为所述控制模块30和电锁20供电的电源模块40。其中，如图2所示，所述控制模块30进一步包括嵌入式处理器301，以及分别与所述嵌入式处理器电连接的图像采集单元302、键盘单元303、存储单元304、显示单元305 ；所述嵌入式处理器301集成有人脸识别子模块3011和掌纹识别子模块3012。所述电源模块40与电锁20以及控制模块30分别连接，用于给电锁20以及控制模块30供电。电源模块40包括适配器电源和应急电池电源。当所述适配器电源停止供电时，所述应急电池电源为电锁20以及控制模块30供电，以实现开启或锁闭保险柜。如图2所示，控制模块30为本实用新型的保险柜的控制中心，用于根据人脸和掌纹的识别结果控制电锁20的开启，并根据用户的控制锁闭电锁。所述控制模块30进一步包括嵌入式处理器301以及分别与所述嵌入式处理器301电连接的图像采集单元302、键盘单元303、存储单元304、显示单元305。所述嵌入式处理器301集成有人脸识别子模块 3011和掌纹识别子模块3012。所述人脸识别子模块3011可以为具有快速数据处理功能的数据处理芯片，预置有人脸识别指令，用于根据嵌入式处理器301发送的识别命令和采集的图像数据，并调用预置的人脸识别指令对接收到的图像数据进行识别，返回识别结果。所述识别结果包括识别成功和识别失败。所述掌纹识别子模块3012可以为具有快速数据处理功能的数据处理芯片，预置有掌纹识别指令，用于根据嵌入式处理器301发送的识别命令和采集的图像数据，并调用预置的掌纹识别指令对接收到的图像数据进行识别，返回识别结果。所述识别结果包括识别成功和识别失败。所述人脸识别子模块和掌纹识别子模块也可以为预置在嵌入式处理器内部的识别指令。所述图像采集单元302进一步包括摄像头和照明灯。所述摄像头连接至所述嵌入式处理器301的视频输入接口，用于在所述嵌入式处理器301的控制下，拍摄人脸图像或掌纹图像，并将拍摄的图像发送给所述嵌入式处理器301。所述照明灯均勻设置于所述摄像头的四周，连接至所述嵌入式处理器301的通用输入输出接口，用于根据嵌入式处理器301 的控制指令，在摄像头拍摄人脸图像或掌纹图像时启动发光，辅助摄像头拍摄到质量更高的图像，拍摄结束后即熄灭，以延长照明灯的使用寿命。所述摄像头可以为可见光摄像头， 相应的，所述照明灯发射可见光。优选地，所述摄像头为红外摄像头，所述摄像头前设置有红外透射滤光片，用于滤除可见光的干扰；相应的，所述照明灯发射指定波长的红外光，可以为红外发光二极管。所述键盘单元303连接至所述嵌入式处理器301的通用输入输出接口，用于根据用户的操作，产生相应的按键中断或按键消息至所述嵌入式处理器301。键盘单元303包括数字按键和功能按键，数字按键用于在注册用户的过程中输入用户的编号、开锁密码， 以及在配置保险柜的过程中输入开锁时间段、进行菜单选择等；功能按键包括菜单(Menu) 键、闭锁(Lock)键、确定(OK)键、取消(Esc)键等，用于控制保险柜的操作流程。所述存储单元304，包括闪存(FLASH)和/或同步动态存储器(SDRAM)，通过串口或数据总线与嵌入式处理器301连接。用于存储预先注册的用户信息，和保险柜的配置信息，供开锁时识别比对使用。所述注册的用户信息包括用户编号、人脸特征和掌纹特征、开锁密码、开锁时间段等。显示单元305连接至所述嵌入式处理器301的视频输出接口，用于显示所述图像采集单元302采集到的人脸图像和掌纹图像，并在显示的图像上动态显示指示框，显示所述掌纹图像和人脸图像的感兴趣区域。所述指示框在能够从采集的图像中提取到感兴趣区域时，开始显示，并随着感兴趣区域的变化而移动，以便提示用户当前采集的人脸图像或掌纹图像是否符合识别要求。所述显示单元305还用于显示保险柜的当前工作状态，如使用适配器电源或电池电源、当前备用电池电量、系统时间、配置菜单、注册用户的信息等。所述显示单元305可以为液晶显示屏。 优选地，如图3所示，本实用新型实施例提供的保险柜控制模块30还包括语音播放单元306。所述语音播放单元306可以为喇叭，连接至所述嵌入式处理器301的音频输出接口，在收到按键单元303发送的按键中断或按键消息后，发出按键声音，与用户产生交互，或在备用电池低电压、保险柜系统异常时发出警示声音。 进一步地，所述语音播放单元306还可以包括TTS语音芯片，所述TTS语音芯片的输入端连接至所述嵌入式处理器301的串口，所述喇叭的输入端连接至语音合成(TTS)芯片的音频输出端。所述语音合成(TTS)芯片用于接收嵌入式处理器发送的语音提示信息，并进行语音编码，然后通过喇叭进行播放，提高用户体验。优选地，如图4所示，本实用新型实施例提供的保险柜的控制模块30还包括防拆报警单元307。如图5所示，所述防拆报警单元307包括至少一个设置在保险柜柜门，且在保险柜柜门关上时与保险柜柜体接触的弹片或弹性开关，所述弹片或弹性开关连接至嵌入式处理器的通用输入输出接口，所述嵌入式处理器实时监测所述弹片或弹性开关弹开的状态。当没有经过人脸和掌纹识别成功时，保险柜柜门打开，所述嵌入式处理器监测到所述弹片或弹性开关弹开，就通过语音播放单元306报警。优选地，如图6所示，本实用新型实施例提供的保险柜的控制模块30还包括网络通信单元308，与嵌入式处理器301的网络接口连接。所述网络通信单元包括WIFI模块、 蓝牙模块、Zigbee模块等，用于发送远程报警信息，进一步增强安全性，以及发送开启保险柜的记录信息(如开启保险柜的用户的照片，开启时间等)，便于查验保险柜的开锁记录。下面举个例子说明本实用新型实施例的工作过程。本实用新型所述的保险柜的工作过程分为注册用户和识别开锁两个步骤。首先注册用户步骤。通过触发按键单元的Menu按键，嵌入式处理器控制液晶显示屏显示相应的菜单信息，用户通过数字按键或功能键选择相应的注册用户菜单项，进入注册用户流程。嵌入式处理器控制液晶显示器和/或TTS语音芯片提示用户输入用户编号、 输入开锁密码、注册人脸图像或掌纹图像等。嵌入式处理器启动图像采集单元拍摄人脸图像或掌纹图像，并在液晶显示屏上显示拍摄的图像，然后，将图像采集单元拍摄的人脸图像发送到人脸识别子模块，进行人脸特征提取；将图像采集单元拍摄的掌纹图像发送到掌纹识别子模块，进行掌纹特征提取；最后，将用户编号、开锁密码、提取的掌纹特征和人脸特征组合为用户信息发送至存储单元存储，以便比对识别使用。在注册用户步骤，还可以设置用户的开锁时间段，以提高安全性。在识别开锁步骤，通过触摸设置在保险柜柜门外侧的键盘单元，选择键盘的确定键(0K)，启动识别开锁步骤。嵌入式处理器根据触摸键盘的按键控制保险柜系统进入用户识别工作流程，通过显示单元或者语音播放单元提示用户输入密码，并按确定键(OK)确认； 嵌入式处理器获取用户输入的密码，并与存储单元存储的所有用户的密码进行比对识别， 在判断输入的密码存在后，暂时保存与输入的密码匹配的密码对应的用户的编号id1(l、idn 等，并按照预设的流程控制液晶显示器和/或TTS语音芯片提示用户输入人脸图像或掌纹图像，同时启动图像采集单元拍摄人脸图像或掌纹图像，并在液晶显示屏上显示拍摄的图像，以及图像的感兴趣区域。嵌入式处理其将图像采集单元拍摄的人脸图像发送到人脸识别子模块，进行人脸特征提取，并将提取到的人脸特征与所有注册用户的人脸特征进行比对识别，当识别匹配度高于设定的阈值时，认为人脸识别成功，保存识别匹配度最高的注册用户的编号id2 ；将图像采集单元拍摄的掌纹图像发送到掌纹识别子模块，进行掌纹特征提取，并将提取到的掌纹特征与所有注册用户的掌纹特征进行比对识别，当识别匹配度高于设定的阈值时，认为掌纹识别成功，保存识别匹配度最高的注册用户的编号id3 ；嵌入式处理器对三次认证中得到的三个用户编号进行比较处理，若id2与丨(13相同，且id2和1(13与 id1(l和Id11中的一个相同时，才判定用户识别成功，从而嵌入式处理器会向电锁发送开锁信号，控制保险柜电锁开启。在识别开锁步骤中，密码识别或人脸识别或掌纹识别任意一个识别失败，一次识别开锁失败，嵌入式处理器控制显示单元和/或语音播放单元提示识别失败。当设定时间内识别失败的次数超过了预设次数，如10次，嵌入式处理器控制语音播放单元播放报警音，或者锁定识别开所锁步骤一段时间。在识别开锁通过后，嵌入式处理器会保存识别开锁过程中拍摄的人脸图像和掌纹图像至存储单元，以便查验。若没有经过识别开锁步骤，保险柜的柜门被打开后(如保险柜柜门被撬开)，嵌入式处理器监测到安装与柜门上的弹片或弹性开关出发的报警事件，嵌入式处理器控制语音播放单元报警，或通过网络通信单元远程报警。 采用本实用新型提供的保险柜，用户可以根据自己的需要设置保险柜开启时间段，只有在所述设置的保险柜开启时间段内识别通过，保险柜才会开锁，安全性更高。本实用新型的保险柜，通过在保险柜中设置控制模块，并在控制模块内进一步设置人脸识别子模块和掌纹识别子模块，结合密码识别、人脸识别和掌纹识别，由控制模块根据三种认证方式的识别结果进行开锁控制，以及在保险柜的柜门设置防拆报警单元，增强了保险柜的安全性。进一步地，通过在控制单元设置网络通信单元，能够实现远程报警，和开锁记录查验， 进一步增强保险柜的安全性。
权利要求1.一种具有人脸和掌纹识别功能的保险柜，其特征在于，包括保险柜柜体、安装于所述保险柜柜体内的电锁、控制电锁开启和关闭的控制模块、为所述控制模块和电锁供电的电源模块；其中，所述控制模块进一步包括嵌入式处理器，以及分别与所述嵌入式处理器电连接的图像采集单元、键盘单元、存储单元、显示单元；所述嵌入式处理器集成有人脸识别子模块和掌纹识别子模块。
2.根据权利要求1所述的保险柜，其特征在于，所述控制模块还包括语音播放单元， 所述语音播放单元进一步包括喇叭，所述喇叭与所述嵌入式处理器的音频输出接口连接。
3.根据权利要求1所述的保险柜，其特征在于，所述控制模块还包括语音播放单元， 所述语音播放单元进一步包括连接至嵌入式处理器的串口的语音合成芯片，以及，连接至所述语音合成芯片音频输出端的喇叭。
4.根据权利要求3所述的保险柜，其特征在于，还包括防拆报警单元，所述防拆报警单元包括至少一个设置在保险柜柜门，且在保险柜柜门关上时与保险柜柜体接触的弹片或弹性开关；所述弹片或弹性开关连接至所述嵌入式处理器的通用输入输出接口。
5.根据权利要求4所述的保险柜，其特征在于，还包括网络通信单元，所述网络通信单元与嵌入式处理器的网络接口连接，进一步包括WIFI模块或蓝牙模块或Zigbee模块。
6.根据权利要求1至5任一项所述的保险柜，其特征在于，所述人脸识别子模块为具有快速数据处理功能的数据处理芯片，预置有人脸识别指令；所述掌纹识别子模块为具有快速数据处理功能的数据处理芯片，预置有掌纹识别指令。
7.根据权利要求1至5任一项所述的保险柜，其特征在于，所述图像采集单元包括摄像头和均勻设置于所述摄像头的四周的照明灯；所述摄像头连接至所述嵌入式处理器的视频输入接口， 所述照明灯连接至所述嵌入式处理器的通用输入输出接口。
8.根据权利要求7所述的保险柜，其特征在于，所述摄像头为红外摄像头，所述照明灯为红外发光二极管。
9.根据权利要求1至5任一项所述的保险柜，其特征在于，所述电池模块包括适配器电源和应急电池电源。
10.根据权利要求1至5任一项所述的保险柜，其特征在于，所述显示单元为液晶显示屏，连接至所述嵌入式处理器的视频输出接口 ；所述按键单元包括数字按键和功能按键，连接至所述嵌入式处理器的通用输入输出接口。
专利摘要本实用新型一种具有人脸和掌纹识别功能的保险柜，属于安全技术领域，增强了保险柜的安全性。本实用新型所公开的保险柜包括保险柜柜体、安装于所述保险柜柜体内的电锁、控制电锁开启和关闭的控制模块、为所述控制模块和电锁供电的电源模块；其中，所述控制模块进一步包括嵌入式处理器，以及分别与所述嵌入式处理器电连接的图像采集单元、键盘单元、存储单元、显示单元；所述嵌入式处理器集成有人脸识别子模块和掌纹识别子模块。通过密码识别、人脸识别和掌纹识别联合认证，增强了保险柜的安全性。
文档编号G06K9/00GK202266112SQ201120349620
公开日2012年6月6日 申请日期2011年9月19日 优先权日2011年9月19日
发明者储开丽 申请人:汉王科技股份有限公司