一种基于人脸识别的安检门的制作方法

本发明涉及人脸识别设备领域，特别涉及一种基于人脸识别的安检门。

背景技术

人脸识别，是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部的一系列相关技术，通常也叫做人像识别、面部识别。

由于人脸识别具有快速验证身份的功能，人脸识别技术常常应用于各种安检设备中，如在安检门上安装摄像头，这样安检门可快速确认游客的身份，无需安检人员检查身份证，方便安检的同时提高了安检效率，但是由于安检门通常用于机场、汽车客运站等人流量较大的地方，摄像头在拍摄过程中背景图像复杂，背景中通常还有其他游客的脸部图像，对设备的人脸识别产生干扰，不仅如此，拍摄过程中，摄像头比较贴近人脸，根据摄像头拍摄图像的远小近大的效果，容易使人脸发生畸变，影响设备判断，从而降低了现有的人脸识别安检门的实用性。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于人脸识别的安检门。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于人脸识别的安检门，包括底座、顶板、扬声器、处理器、遮挡机构、识别机构和两个侧板，两个侧板分别固定在底座的两端的上方，所述顶板架设在两个侧板上，所述处理器和扬声器均固定在顶板的上方，所述处理器内设有plc，所述扬声器与plc电连接，所述识别机构与遮挡机构连接；

所述遮挡机构包括升降组件、升降板和挡板，所述升降组件设置在顶板的下方，所述升降组件与升降板传动连接，所述挡板固定在升降板的下方，所述升降板的远离挡板的一端设有凹口，所述凹口内设有伸缩组件，所述伸缩组件与识别机构连接，所述升降板的下方设有感应组件；

所述感应组件包括拉力计、弹簧、感应板和两个定向单元，所述拉力计、弹簧和感应板从上而下依次设置，所述拉力计固定在升降板的下方，所述拉力计与plc电连接，所述拉力计通过弹簧与感应板连接，两个定向单元分别位于弹簧的两侧；

所述识别机构包括识别器和吊杆，所述识别器通过吊杆设置在伸缩组件的下方，所述识别器上设有显示屏和拍摄组件，所述拍摄组件包括驱动单元、转盘和三个摄像头，所述驱动单元与转盘传动连接，三个摄像头周向均匀分布在转盘上，三个摄像头的镜头的焦距不等，所述摄像头和显示屏均与plc电连接；

所述驱动单元包括平移单元、齿条、齿轮和同心轴，所述平移单元、齿条和齿轮从上而下依次设置，所述平移单元与齿条传动连接，所述齿轮与齿条啮合，所述齿轮通过同心轴与转盘固定连接。

作为优选，为了带动升降板进行升降，所述升降组件包括第一电机、轴承、第一驱动轴、线盘和吊线，所述第一电机和轴承均固定在顶板的下方，所述第一电机与plc电连接，所述第一驱动轴位于第一电机和轴承之间，所述第一电机与第一驱动轴传动连接，所述线盘套设在第一驱动轴上，所述线盘通过吊线与升降板连接。

作为优选，为了保证挡板的平稳移动，所述挡板的两侧设有限位单元，所述限位单元与侧板一一对应，所述限位单元包括限位环和限位框，所述限位框的形状为u形，所述限位框的两端固定在侧板上，所述限位环套设在限位框上，所述限位环与挡板固定连接。

作为优选，为了检测底座上是否站人，所述底座内设有压力传感器，所述压力传感器与plc电连接。

作为优选，为了固定感应板的移动方向，所述定向组件包括竖杆、平板、两个定向杆和两个凸块，所述平板通过竖杆固定在升降板的下方，两个凸块分别位于竖杆的两侧，所述凸块与定向杆一一对应，所述凸块通过定向杆固定在感应板的上方，所述平板套设在凸块上。

作为优选，为了带动识别器远离待人脸识别的游客，所述伸缩组件包括动力单元、移动块、固定块、伸缩架、滑环、滑轨和移动板，所述固定块固定在凹口内的底部，所述动力单元与移动块传动连接，所述滑轨的形状为u形，所述滑环套设在滑轨上，所述滑轨的两端与移动板固定连接，所述吊杆的顶端固定在移动板的下方，所述伸缩架的一端的两侧分别与移动块和固定块铰接，所述伸缩架的另一端的两侧分别与滑环和移动板铰接。

作为优选，为了驱动移动块移动，所述动力单元包括第二电机、第一连杆、第二连杆和固定杆，所述第二电机固定在凹口内的顶部，所述固定杆的两端分别与第二电机和固定块固定连接，所述移动块套设在固定杆上，所述第二电机与plc电连接，所述第二电机与第一连杆传动连接，所述第一连杆通过第二连杆与移动块铰接。

作为优选，为了确定移动板的位置，所述移动块的靠近第二电机的一侧设有第一距离传感器，所述第一距离传感器与plc电连接。

作为优选，为了带动齿条移动，所述平移单元包括第三电机、缓冲块、第三驱动轴、平移板和导向杆，所述第三电机和缓冲块均固定在识别器上，所述第三电机与plc电连接，所述第三驱动轴与第三驱动轴的一端传动连接，所述第三驱动轴的另一端设置在缓冲块内，所述平移板套设在第三驱动轴上，所述平移板固定在齿条的上方，所述平移板的与第三驱动轴的连接处设有与第三驱动轴匹配的螺纹，所述导向杆的形状为u形，所述导向杆的两端分别与第三电机和缓冲块固定连接，所述平移板套设在导向杆上。

作为优选，为了确定齿条的移动距离，所述第三电机的上方设有第二距离传感器，所述第二距离传感器与plc电连接。

本发明的有益效果是，该基于人脸识别的安检门通过遮挡机构由挡板对游客的后脑遮挡，防止摄像头采集的人脸图像过于复杂，影响设备的判断，与现有的遮挡机构相比，该遮挡机构结构灵活，运行可靠，且可带动识别器移动，远离头部，不仅如此，通过识别机构从三个不同的距离位置分别利用焦距不同的摄像头进行拍摄，通过三组图像减小人脸的畸变程度，保证了识别精度，提高了设备的实用性，与现有的识别机构相比，该识别机构通过多组图像，保证了人脸识别的准确率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的基于人脸识别的安检门的结构示意图；

图2是本发明的基于人脸识别的安检门的感应组件的结构示意图；

图3是本发明的基于人脸识别的安检门的伸缩组件的结构示意图；

图4是本发明的基于人脸识别的安检门的识别机构的结构示意图；

图5是本发明的基于人脸识别的安检门的驱动单元的结构示意图；

图中：1.底座，2.顶板，3.扬声器，4.处理器，5.侧板，6.升降板，7.挡板，8.识别器，9.吊杆，10.显示屏，11.转盘，12.摄像头，13.拉力计，14.弹簧，15.感应板，16.齿条，17.齿轮，18.同心轴，19.第一电机，20.轴承，21.第一驱动轴，22.线盘，23.吊线，24.限位环，25.限位框，26.压力传感器，27.竖杆，28.平板，29.定向杆，30.凸块，31.移动块，32.固定块，33.伸缩架，34.滑环，35.滑轨，36.移动板，37.第二电机，38.第一连杆，39.第二连杆，40.固定杆，41.第一距离传感器，42.第三电机，43.缓冲块，44.第三驱动轴，45.平移板，46.导向杆，47.第二距离传感器。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种基于人脸识别的安检门，包括底座1、顶板2、扬声器3、处理器4、遮挡机构、识别机构和两个侧板5，两个侧板5分别固定在底座1的两端的上方，所述顶板2架设在两个侧板5上，所述处理器4和扬声器3均固定在顶板2的上方，所述处理器4内设有plc，所述扬声器3与plc电连接，所述识别机构与遮挡机构连接；

该基于人脸识别的安检门在使用过程中，扬声器3提醒游客站在底座1上，当游客站在两个侧板5之间后，plc控制遮挡机构对游客的后方进行遮挡，防止识别机构中的摄像头12拍摄到杂乱的背景，影响设备的判断，通过识别机构采集人脸图像，进行身份验证，从而便于完成安检工作。

如图1和图3所示，所述遮挡机构包括升降组件、升降板6和挡板7，所述升降组件设置在顶板2的下方，所述升降组件与升降板6传动连接，所述挡板7固定在升降板6的下方，所述升降板6的远离挡板7的一端设有凹口，所述凹口内设有伸缩组件，所述伸缩组件与识别机构连接，所述升降板6的下方设有感应组件；

当游客站在底座1上后，升降组件开始运行，带动升降板6向下移动，当感应组件感应到游客的头部后，plc控制升降组件停止运行，使挡板7遮住游客头部的后方，防止摄像头12采集到杂乱的背景图像，而后升降板6上凹口内的伸缩组件运行，带动识别机构远离游客的脸部，使摄像头12从远处三个位置进行头部拍摄，根据三组照片合成人脸图像，减小人脸图像的畸变率，进而提高了人脸识别的精度。

如图2所示，所述感应组件包括拉力计13、弹簧14、感应板15和两个定向单元，所述拉力计13、弹簧14和感应板15从上而下依次设置，所述拉力计13固定在升降板6的下方，所述拉力计13与plc电连接，所述拉力计13通过弹簧14与感应板15连接，两个定向单元分别位于弹簧14的两侧；

感应组件内，弹簧14对感应板15的拉力与感应板15的重力相等，当升降板6向下移动后，感应板15触碰到人的头顶后，随着升降板6的继续下降，弹簧14的拉力逐渐减小，利用拉力计13检测弹簧14的拉力，并将拉力数据上传给plc，plc根据拉力数据的变化确定感应板15是否靠在游客的头顶位置。

如图4-5所示，所述识别机构包括识别器8和吊杆9，所述识别器8通过吊杆9设置在伸缩组件的下方，所述识别器8上设有显示屏10和拍摄组件，所述拍摄组件包括驱动单元、转盘11和三个摄像头12，所述驱动单元与转盘11传动连接，三个摄像头12周向均匀分布在转盘11上，三个摄像头12的镜头的焦距不等，所述摄像头12和显示屏10均与plc电连接；

所述驱动单元包括平移单元、齿条16、齿轮17和同心轴18，所述平移单元、齿条16和齿轮17从上而下依次设置，所述平移单元与齿条16传动连接，所述齿轮17与齿条16啮合，所述齿轮17通过同心轴18与转盘11固定连接。

识别机构中，通过吊杆9的移动带动识别器8的移动，在识别器8上，通过拍摄组件从三个位置分别拍摄三组人脸头像，在拍摄过程中，根据识别器8的移动距离，由平移单元带动齿条16移动，齿条16作用在齿轮17上，带动齿轮17转动，齿轮17通过同心轴18带动转盘11转动，由转盘11最下方的摄像头12采集图像，三个摄像头12的焦距不等，因此，根据识别器8的位置，切换摄像头12的位置，使三个摄像头12分别从三个距离位置采集人脸图像，并将图像上传给plc，plc根据三组人脸图像进行人脸合成，减小了图像的畸变率，提高识别精度，而后由显示屏10显示识别结果。

如图1所示，所述升降组件包括第一电机19、轴承20、第一驱动轴21、线盘22和吊线23，所述第一电机19和轴承20均固定在顶板2的下方，所述第一电机19与plc电连接，所述第一驱动轴21位于第一电机19和轴承20之间，所述第一电机19与第一驱动轴21传动连接，所述线盘22套设在第一驱动轴21上，所述线盘22通过吊线23与升降板6连接。

plc控制第一电机19启动，带动第一驱动轴21旋转，第一驱动轴21作用在线盘22上，使得线盘22上的吊线23收紧或者放松，进而带动挡板7升降。

作为优选，为了保证挡板7的平稳移动，所述挡板7的两侧设有限位单元，所述限位单元与侧板5一一对应，所述限位单元包括限位环24和限位框25，所述限位框25的形状为u形，所述限位框25的两端固定在侧板5上，所述限位环24套设在限位框25上，所述限位环24与挡板7固定连接。限位框25的位置固定，限位环24在限位框25上滑动，从而固定了挡板7的移动方向，使得挡板7进行平稳的移动。

作为优选，为了检测底座1上是否站人，所述底座1内设有压力传感器26，所述压力传感器26与plc电连接。当底座1上站人后，底座1内的压力传感器26检测到压力数据，并将压力数据上传给plc，使得plc确定底座1上站人。

作为优选，为了固定感应板15的移动方向，所述定向组件包括竖杆27、平板28、两个定向杆29和两个凸块30，所述平板28通过竖杆27固定在升降板6的下方，两个凸块30分别位于竖杆27的两侧，所述凸块30与定向杆29一一对应，所述凸块30通过定向杆29固定在感应板15的上方，所述平板28套设在凸块30上。利用竖杆27使得平板28与升降板6相对固定，通过定向杆29固定了感应板15的移动方向，使感应板15沿着定向的轴线移动，通过凸块30防止定向杆29脱离平板28，从而保证了感应板15的平稳移动。

如图3所示，所述伸缩组件包括动力单元、移动块31、固定块32、伸缩架33、滑环34、滑轨35和移动板36，所述固定块32固定在凹口内的底部，所述动力单元与移动块31传动连接，所述滑轨35的形状为u形，所述滑环34套设在滑轨35上，所述滑轨35的两端与移动板36固定连接，所述吊杆9的顶端固定在移动板36的下方，所述伸缩架33的一端的两侧分别与移动块31和固定块32铰接，所述伸缩架33的另一端的两侧分别与滑环34和移动板36铰接。

动力单元带动移动块31移动，改变移动块31与固定块32之间的距离，使得伸缩架33的一端的两侧的距离发生改变，伸缩架33的另一端的一侧，滑环34在滑轨35上滑动，从而使得伸缩架33发生伸缩，伸缩架33的长度改变，进而带动移动板36移动。

作为优选，为了驱动移动块31移动，所述动力单元包括第二电机37、第一连杆38、第二连杆39和固定杆40，所述第二电机37固定在凹口内的顶部，所述固定杆40的两端分别与第二电机37和固定块32固定连接，所述移动块31套设在固定杆40上，所述第二电机37与plc电连接，所述第二电机37与第一连杆38传动连接，所述第一连杆38通过第二连杆39与移动块31铰接。

plc控制第二电机37启动，带动第一连杆38转动，第一连杆38通过第二连杆39作用在移动块31上，使得移动块31沿着固定杆40的轴线进行移动。

作为优选，为了确定移动板36的位置，所述移动块31的靠近第二电机37的一侧设有第一距离传感器41，所述第一距离传感器41与plc电连接。通过第一距离传感器41检测移动块31与第二电机37之间的距离，并将距离数据上传给plc，plc根据获取的距离确定伸缩架33的长度，从而确定移动板36的位置。

如图5所示，所述平移单元包括第三电机42、缓冲块43、第三驱动轴44、平移板45和导向杆46，所述第三电机42和缓冲块43均固定在识别器8上，所述第三电机42与plc电连接，所述第三驱动轴44与第三驱动轴44的一端传动连接，所述第三驱动轴44的另一端设置在缓冲块43内，所述平移板45套设在第三驱动轴44上，所述平移板45固定在齿条16的上方，所述平移板45的与第三驱动轴44的连接处设有与第三驱动轴44匹配的螺纹，所述导向杆46的形状为u形，所述导向杆46的两端分别与第三电机42和缓冲块43固定连接，所述平移板45套设在导向杆46上。

plc控制第三电机42启动，带动第三驱动轴44旋转，第三驱动轴44通过螺纹作用在平移板45上，使得平移板45在导向杆46的作用下沿着第三驱动轴44的轴线进行移动，进而带动齿条16移动

作为优选，为了确定齿条16的移动距离，所述第三电机42的上方设有第二距离传感器47，所述第二距离传感器47与plc电连接。利用第二距离传感器47检测第三电机42与平移板45之间的距离，并将距离数据上传给plc，plc根据距离确定齿条16的移动距离，从而控制齿轮17的旋转角度，进而确定转盘11转动的角度。

该基于人脸识别的安检门使用时，通过升降组件带动升降板6向下移动，通过感应组件确定游客的身高后，plc控制升降组件停止运行，使挡板7位于游客的后脑位置，防止识别机构的摄像头12采集人脸图像时，背景过于复杂影响设备的判断，不仅如此，由伸缩组件通过移动板36带动吊杆9和吊杆9下方的识别器8远离游客的头部，并通过拍摄组件从三个位置分别采集人脸图像，减小了畸变率，从而提高了人脸识别的精度和设备的实用性。

与现有技术相比，该基于人脸识别的安检门通过遮挡机构由挡板7对游客的后脑遮挡，防止摄像头12采集的人脸图像过于复杂，影响设备的判断，与现有的遮挡机构相比，该遮挡机构结构灵活，运行可靠，且可带动识别器8移动，远离头部，不仅如此，通过识别机构从三个不同的距离位置分别利用焦距不同的摄像头12进行拍摄，通过三组图像减小人脸的畸变程度，保证了识别精度，提高了设备的实用性，与现有的识别机构相比，该识别机构通过多组图像，保证了人脸识别的准确率。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。