一种智能门锁系统的制作方法

文档序号:17471155发布日期:2019-04-20 05:49阅读:161来源:国知局
一种智能门锁系统的制作方法

本发明属于智能门锁技术领域,涉及一种智能门锁系统。



背景技术:

在高级住宅和办公场所通常会设置门禁,例如办公场所的门禁,除了可以让公司员工通过人脸识别自由进出之外,门禁也是公关的第一步,代表了公司给客户留下的第一印象。对公司来说,若门禁处的门锁系统能够对客户等来访者进行互动,将会给来访者留下良好的第一印象。

因此,提供一种互动型的智能门锁系统是十分必要的。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种智能门锁系统,以解决现有的门锁系统不能与开锁人进行互动的问题。

为解决上述技术问题,本发明提供了一种智能门锁系统,包括:一门锁、一信息采集单元、与所述信息采集单元的信息处理单元、一显示屏、与所述信息处理单元和所述显示屏连接的一生成单元;

所述信息采集单元,用于采集开锁人的信息;

所述信息处理单元,用于对所述信息采集单元采集的开锁人的信息进行处理;

所述生成单元,用于根据所述信息处理单元的处理结果生成虚拟对象;

所述显示屏,用于显示所述虚拟对象。

可选的,所述信息采集单元包括:至少一台摄像机和/或至少一个麦克风;

所述摄像机,用于采集所述开锁人的影像信息;

所述麦克风,用于采集所述开锁人的声音信息;

所述信息处理单元,用于对所述影像信息进行人脸检测和人脸识别,和/或对所述声音信息进行语音和语义识别。

可选的,所述麦克风的数量为多个,多个所述麦克风组成麦克风阵列,所述麦克风阵列用于采集所述开锁人的声音信息;

所述信息处理单元,还用于根据所述麦克风阵列采集的声音信息判别所述开锁人的声音方向;

所述生成单元,具体用于生成与所述声音方向的开锁人进行互动的虚拟对象。

可选的,所述摄像机的数量为多个,所述智能门锁系统还包括:与多个所述摄像机连接的立体视觉传感器,用于获得多个所述摄像机采集的影像的三维立体信息;

所述信息处理单元,还用于根据多个所述摄像机采集的影像以及所述立体试卷传感器获得的三维立体信息判别所述开锁人的位置和/或形状信息;

所述生成单元,具体用于生成朝向所述开锁人的位置和/或形状的虚拟对象,以与所述开锁人进行互动。

可选的,所述信息处理单元包括声纹识别处理器,用于对所述麦克风采集的声音信息进行声纹识别。

可选的,所述信息处理单元包括细微图像识别处理器,用于对所述摄像机采集的影像信息进行细微图像识别。

可选的,所述智能门锁系统还包括:与所述信息处理单元连接的扬声器,用于输出所述信息处理单元生成的用于所述虚拟对象与所述开锁人互动时的语音;

所述生成单元,具体用于根据所述信息处理单元生成的用于所述虚拟对象与所述开锁人互动时的语音,生成模拟人物说话的所述虚拟对象。

可选的,所述智能门锁系统还包括:与所述门锁连接的一控制装置,用于控制所述门锁打开或者关闭;

所述信息处理单元,还用于根据所述处理结果判断是否为所述开锁人开锁;

所述控制装置,具体用于当所述信息处理单元的判断结果为开锁时,控制所述门锁打开。

可选的,所述显示屏、所述信息采集单元、所述控制装置、所述信息处理单元和所述生成单元设置在移动平台上,所述控制装置通过无线信号控制所述门锁。

可选的,所述控制装置与预设的外部设备连接,所述控制装置用于与所述外部设备进行信息交流。

可选的,所述显示屏具有触摸屏功能,用于接收所述开锁人输入的文字信息和/或手势信息。

与现有技术相比,本发明提供的一种智能门锁系统,包括门锁、一信息采集单元、与所述信息采集单元连接的信息处理单元、显示屏、与所述信息处理单元和所述显示屏连接的生成单元,所述信息处理单元对所述信息采集单元采集的开锁人的信息进行处理,所述生成单元根据所述信息处理单元的处理结果生成虚拟对象,在所述显示屏中显示所述虚拟对象,以实现与所述开锁人互动的目的。可见,本发明提供的智能门锁系统,通过采集开锁人的信息并进行分析,生成与开锁人进行互动的虚拟对象并显示在显示屏上,实现了在开锁过程中虚拟对象与开锁人良好互动的目的,解决了现有技术中门锁系统不能与开锁人进行互动的问题。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的智能门锁系统的结构示意图;

其中,1-门锁;2-信息采集单元;21-摄像机;22-麦克风;3-信息处理单元;4-显示屏;5-生成单元;6-扬声器;7-控制装置。

具体实施方式

目前,智能锁已经相当普及,利用指纹开锁、利用人脸识别开锁的智能锁产品已经被人熟知。近年,虚拟现实产业趋于成熟,与人互动的虚拟对象(如虚拟人)也已经出现。另外语音识别、声音方向识别、人脸检测与识别都进入了实用阶段。特别是室内外监控系统以及网络连接和信息传输都已经普及。

目前的技术,通过指纹识别、人脸识别、人眼虹膜识别进行开锁的产品很多,但是通过虚拟对象与开锁人进行对话的产品尚未出现,通过人工智能理解开锁人的表情进行感情互动的产品更没有出现,通过对开锁人的识别在网上的云端大数据库进行判断和场景分析的产品更是未来的需求。本发明的智能门锁系统,可以应用于家庭及办公室的智能化管理以及智慧城市领域。

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种智能门锁系统作进一步详细说明。根据权利要求书和下面说明,本发明的优点和特征将更清楚。

图1是本发明一实施例提供的一种智能门锁的示意图。请参考图1,一种智能门锁系统,包括:一门锁1、一信息采集单元2、与所述信息采集单元2连接的信息处理单元3、一显示屏4、与所述信息处理单元3和所述显示屏4连接的一生成单元5;所述信息采集单元2,用于采集开锁人的信息;所述信息处理单元3,用于对所述信息采集单元2采集的开锁人的信息进行处理;所述生成单元5,用于根据所述信息处理单元3的处理结果生成所述虚拟对象;所述显示屏4,用于显示所述虚拟对象。

具体而言,当有人接近时,对智能门锁系统来说,此人即为开锁人,虚拟对象可以为虚拟的人、动物或者卡通的人物、动物等。本发明提供的智能门锁系统,通过采集开锁人的信息并进行分析,生成与开锁人进行互动的虚拟对象并显示在显示屏上,实现了在开锁过程中利用虚拟对象与开锁人进行良好互动的目的,解决了现有技术中门锁系统不能与开锁人进行互动的问题。

虚拟对象可以通过肢体动作与开锁人进行互动,肢体动作例如点头、摇头、招手、微笑等。举例而言,对信息采集单元2采集的信息进行处理确定有开锁人时,生成单元5可以生成在点头并微笑的虚拟对象并在显示屏4中显示出来;对信息采集单元2采集的信息进行处理确定开锁人要找公司前台时,则生成单元5生成正在微笑的虚拟对象并在显示屏4中显示出来,同时还可以在显示屏4中显示“好的,请稍等”字样以与开锁人互动。

可以理解的是,为了更好的实现互动,虚拟对象还可以通过语音的方式与开锁人进行互动,语音例如“您好”“请问您找哪位”“请进”等。所述智能门锁系统还可以包括与所述信息处理单元3连接的扬声器6,用于输出所述信息处理单元6生成的用于所述虚拟对象与所述开锁人互动时的语音。具体的,所述信息处理单元3根据所述处理结果,利用话语生成技术生成用于所述虚拟对象与所述开锁人互动时的语音,并通过所述扬声器6输出语音。同时,所述生成单元5还可以根据所述信息处理单元3生成的用于所述虚拟对象与所述开锁人互动时的语音,生成模拟人物说话的所述虚拟对象。可以理解的是,生成单元5生成模拟人物说话的虚拟对象,具体表现为虚拟对象的表情和口型的实时生成,使得所述扬声器6在输出语音的过程中,所输出的语音就像是从所述虚拟对象的口中说出的一样,这样可以给开锁人更好的互动感受。

在实际应用中,所述信息采集单元2可以包括:至少一台摄像机21和/或至少一个麦克风22;

所述摄像机21,用于采集所述开锁人的影像信息;所采集的影像信息可以为图像,也可以为视频;

所述麦克风22,用于采集所述开锁人的声音信息;

所述信息处理单元,用于对所述影像信息进行人脸检测和人脸识别,和/或对所述声音信息进行语音和语义识别。

所述信息处理单元3可以为一个,也可以为多个。当所述信息处理单元3为一个时,这一个信息处理单元3用于对所述影像信息和/或所述声音信息进行处理;当所述信息处理单元3为多个时,可以将这多个信息处理单元3进行分类,分别作为对所述影像信息进行处理的信息处理单元,和对所述声音信息进行处理的信息处理单元。

在一种实现方式中,所述麦克风22的数量为多个,多个所述麦克风22组成麦克风阵列,所述麦克风阵列用于采集所述开锁人的声音信息;

所述信息处理单元3,还用于根据所述麦克风阵列采集的声音信息判别所述开锁人的声音方向;

所述生成单元5,具体用于生成与所述声音方向的开锁人进行互动的虚拟对象。

本领域技术人员可以理解的是,信息处理单元3根据麦克风阵列采集的声音信息,不仅可以识别出开锁人讲的每个文字,还可以判别出开锁人的声音方向,即开锁人相对于所述麦克风阵列的方向,进而生成单元5可以生成与所述声音方向的开锁人进行互动的虚拟对象。举例而言,信息处理单元判3别出开锁人的声音方向后,生成单元5生成头部和双目视线均朝向该声音方向的虚拟对象,实现虚拟对象与开锁人面对面交流的互动效果。

在一种实现方式中,所述摄像机21的数量为多个,所述智能门锁系统还包括:与多个所述摄像机21连接的立体视觉传感器,用于获得多个所述摄像机21采集的影像的三维立体信息;

所述信息处理单元3,还用于根据多个所述摄像机21采集的影像以及所述立体试卷传感器获得的三维立体信息判别所述开锁人的位置和/或形状信息;

所述生成单元5,具体用于生成朝向所述开锁人的位置和/或形状的虚拟对象,以与所述开锁人进行互动。

本领域技术人员可以理解的是,立体视觉的基本原理是从两个视点观察同一景物,以获取在不同视角下的感知图像,通过三角测量原理计算图像像素间的位置偏差(即视差)来获取景物的三维信息,这一过程与人类视觉的立体感知过程是类似的,也就是说,立体视觉传感器可以利用多个摄像机从不同角度拍摄的具有视差的目标物影像,获取目标物的三维立体信息。从而,信息处理单元3可以根据多个所述摄像机21采集的影像以及所述立体试卷传感器获得的三维立体信息判别所述开锁人的位置和/或形状,生成单元5可以生成朝向所述开锁人的位置和/或形状的虚拟对象,这样便于智能门锁系统识别及跟踪开锁人,达到虚拟对象的注意方向控制,实现虚拟对象与开锁人的互动。

在实际应用中,所述信息采集单元2还可以与所述显示屏4和/或所述扬声器6连接,通过所述显示屏4和/或所述扬声器6将所述信息采集单元2采集到的影像信息和/或声音信息直接显示和/或播放出来。

在实际应用中,所述信息处理单元3可以包括声纹识别处理器,用于对所述麦克风22采集的声音信息进行声纹识别。通过声纹识别可以对开锁人的身份进行辨认或确认。所述信息处理单元3还可以包括细微图像识别处理器,用于对所述摄像机21采集的所述开锁人的影像信息进行细微图像识别,例如包括眼睛虹膜、巩膜、甚至皮肤纹理(包括指纹)等细微图像的识别。

在实际应用中,所述智能门锁系统还可以包括:与所述门锁1连接的一控制装置7,用于控制所述门锁1打开或者关闭;

所述信息处理单元3,还可以用于根据所述处理结果判断是否为所述开锁人开锁;

所述控制装置7,具体用于当所述信息处理单元3的判断结果为开锁时,控制所述门锁1打开。

可以理解的是,在虚拟对象与开锁人互动的过程中,基于场景分析和决策技术,所述信息处理单元3还可以根据处理结果判断是否可以为开锁人开锁,如果判断结果为可以开锁时,所述控制装置7可以控制所述门锁1打开。

另外,在实际应用中,对于开锁人为公司员工或者内部人员来说,智能门锁系统可以不和开锁人进行互动,而是可以直接控制门锁1打开。具体而言,可以利用信息采集单元2(如摄像机21)采集开锁人的人脸图像或者工牌信息,信息处理单元3通过识别人脸图像或者工牌信息判断开锁人是否为公司员工或内部人员,若是则直接可以使控制装置7控制门锁1打开。

还可以利用声纹识别处理器,在摄像机21没有采集到开锁人影像的情况下先进行人物生体识别,若识别通过则直接使控制装置2打开门锁1,例如,可以预先采集并存储公司员工的声音信息到数据库,当信息采集单元2(如麦克风22)采集到某一开锁人的声音信息后,声纹识别处理器可以将该声音信息与数据库中声音信息进行匹配,若匹配则表示该开锁人为公司员工,则声纹识别处理器判断出可以开锁,从而使控制装置7控制所述门锁1打开。

可以理解的是,智能门锁系统中的所述显示屏4、所述信息采集单元2、所述控制装置7、所述信息处理单元3和所述生成单元5可以和所述门锁1一体式设置,即将上述各个部件或模块均设置于门上。在一种实现方式中,也可以将所述显示屏4、所述信息采集单元2、所述控制装置7、所述信息处理单元3和所述生成单元5设置在移动平台上,所述控制装置7通过无线信号控制所述门锁1。例如,移动平台可以为一电子设备,其可以固定设置于待开锁的门附近,也可以在门前自由移动,如移动机器人。

实际应用中,还可以将所述控制装置7与预设的外部设备连接,所述控制装置2用于与所述外部设备进行信息交流。预设的外部设备可以为预设人员的手机或电话,或者云系统等。举例而言,控制装置7与公司前台的电话连接,当开锁人要找公司前台时,控制装置7可以接通公司前台的电话,使开锁人直接与前台沟通。又如,控制装置7与云系统连接,控制装置7可以将开锁人的影像信息、声音信息上传到云系统中,以便于公司人员或内部人员通过云系统查看开锁人以及与开锁人进行沟通,并且当公司员工或内部人员确定可以开锁时可以通过云系统对所述控制装置7发送开锁指令,所述控制装置7控制所述门锁1打开。再如,预设的外部设备也可以为位于公司室内的机器人,控制装置7可以将开锁人的影像信息、声音信息同步发送给室内的机器人,则室内的公司员工可以根据机器人的显示内容,了解公司门禁处的访客情况。

在实际应用中,所述显示屏4还可以具有触摸屏功能,用于接收所述开锁人输入的文字信息和/或手势信息。所述信息处理单元3与所述显示屏4连接,所述信息处理单元3还可以对所述显示屏4所接收的文字信息和/或手势信息进行处理,从而所述生成单元5还可以用于根据所述信息处理单元3对文字信息和/或手势信息的处理结果生成所述虚拟对象。举例而言,开锁人将自己想要说的话以文字的形式输入到所述显示屏4上,所述信息处理单元3可以根据输入的文字信息理解开锁人的意图,所述生成单元5则生成与开锁人互动的虚拟对象,以及将虚拟对象互动的对话以文字的形式在显示屏4上显示,从而达到虚拟对象与开锁人互动的目的。

本发明所提供的智能门锁系统,汇聚虚拟现实、人工智能、视觉技术和听觉技术、语音和话语生成技术于一体,通过人工智能对视觉和听觉信息进行判断,驱动虚拟对象与访客进行互动,达到除人物识别外还可以进行访客来访目的等的询问、分析以及本处的情况介绍等互动功能,甚至通过无线联系手机或云系统与访客进行必要的沟通与交流。本发明的智能门锁系统的使用流程如下:

摄像机(如双目相机)发现物体接近,通过人体检测算法识别是否是人、有几个人;虚拟对象的双眼视线注视人体的头部方向;当有多个人体时,可根据某个规则选择注视人体,例如注视最近的或中央的人;

当人或物接近双目相机时,作人脸检测和人脸识别;

通过扬声器对来者发话,如问候或询问;

通过麦克风阵列发现声源方向,虚拟对象的头部和双目视线对准声源;

通过语音识别判别访客讲的每个文字,通过语义识别程序理解话语的意思;

虚拟对象对访客的话进行回答;

判断是否可以开锁或先要通知相关人员(通过手机或电脑、电话等);

开锁或接收到相关人员的命令后开锁。

综上所述,与现有技术相比,本发明提供的一种智能门锁系统,包括门锁、一信息采集单元、与所述信息采集单元连接的信息处理单元、显示屏、与所述信息处理单元和所述显示屏连接的生成单元,所述信息处理单元对所述信息采集单元采集的开锁人的信息进行处理,所述生成单元根据所述信息处理单元的处理结果生成虚拟对象,在所述显示屏中显示所述虚拟对象,以实现与所述开锁人互动的目的。可见,本发明提供的智能门锁系统,通过采集开锁人的信息并进行分析,生成与开锁人进行互动的虚拟对象并显示在显示屏上,实现了在开锁过程中虚拟对象与开锁人良好互动的目的,解决了现有技术中门锁系统不能与开锁人进行互动的问题。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明范围的任何限定,本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求书的保护范围。

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