一种基于人脸识别的娃娃机及其使用方法与流程

本发明属于娱乐设备技术领域，具体涉及一种基于人脸识别的娃娃机及其使用方法。

背景技术

娃娃机是时下流行的游戏设备，玩家通过摇柄控制移动抓手的位置，由抓手下移并对娃娃机内部的玩偶进行抓取。

传统的娃娃机只能通过现场投币后获得游戏资格和游戏次数，这种属于传统的消费方式，在互联网时代快捷支付的环境下，人们往往不会携带现金，不能直接参与游戏；部分场所提供人工兑换游戏币的服务，但是程序繁琐，费时费力，部分消费者嫌麻烦而放弃消费。

因此，在多种设备纷纷接入互联网的物联网时代，需要对传统娃娃机的使用方式进行有效改进，提高其使用的便捷度和智能化程度，方便消费者使用。

技术实现要素：

本发明提供了一种基于人脸识别的娃娃机及其使用方法，旨在通过将娃娃机接入互联网，利用服务器存储用户信息，娃娃机通过人脸识别设备匹配用户信息，自动开启娃娃机的使用权限，免去了兑换游戏币和投放游戏币的环节，方便消费者高效使用娃娃机。

本发明所采用的技术方案为：

一种基于人脸识别的娃娃机，包括娃娃机主体，娃娃机主体内部空腔从上往下分为抓取仓、取物仓和控制仓，控制仓内设有主控板，抓取仓内设置有抓取装置，娃娃机主体外部设有操控装置，抓取装置和操控装置分别与主控板电连接。具体地说，所述的娃娃机主体上还设置有面部识别装置，所述的面部识别装置包括led灯、摄像头、图像处理模块和匹配模块，所述的摄像头与图像处理器电连接，图像处理模块和匹配模块电连接且均设置在主控板上。

进一步的，所述的娃娃机主体上设置有传感器，传感器用于向主板发送启动信号。所述的传感器至少包括距离传感器和红外热释感应器，当传感器感应到娃娃机主体前有人停留，且停留的距离在预设的范围内时，判断此时娃娃机有消费需求。

进一步的，为了便于娃娃机的找寻和管理，所述的主控板上设置有定位模块，定位模块为娃娃机提供位置信息。这样设置也能为消费行为发生地提供位置标签。

进一步的，所述的主控板上设置有时间模块，时间模块用于与网络时间保持一致并为娃娃机处的消费行为赋予时间标签。时间模块包括时钟和计时器，能够记录某一确定的时刻，也能按需记录某一段时间的时长。

进一步的，为了方便与服务器进行数据交换，所述的主控板上设置有网络模块，网络模块用于与服务器进行通信。

再进一步，所述的娃娃机主体上还设置有显示器，显示器与主控板电连接，用于显示从服务器获取的消费者账户信息。同时，娃娃机主体上还设置有扬声器，所述的扬声器与主控板电连接，扬声器用于播报系统提示。

进一步的，所述的图像处理模块包括第一处理器和存储器，第一处理器用于处理摄像头采集的人像信息，存储器用于保存处理后的人像信息。人像信息为摄像头连续抓拍的多张静态照片，第一处理器对照片进行读取，并对照片上的特征点进行识别和标记。所述的存储器为随机存取存储器，用于存储第一处理器当次存入的人像信息，当第一处理器再次处理静态照片并存入人像信息时，对存储器内原有的信息进行覆盖处理。

进一步的，所述的匹配模块包括第二处理器，第二处理器分别与存储器和网络模块电连接。匹配模块从服务器下载预存的用户信息，并将用户信息的照片特征点与从存储器读取的人像信息进行对比，当所有特征点均成功匹配时判断为匹配成功；当有匹配点未能成功匹配时判断为匹配失败。

本发明还公开了一种基于人脸识别的娃娃机的使用方法，具体地说，包括以下步骤：

s01：传感器工作，当传感器感应并判断娃娃机主体前有人静止并位于预定的距离内时，判断为有消费需求，此时传感器向主控板发送启动信号；

s02：主控板寻求时间模块启动计时，计算该消费需求状态的持续时间，若消费需求状态持续时间大于等于1s，则时间模块向主控板返回确定信号，主控板向摄像头发送启动命令；若消费需求状态的持续时间小于1s，则时间模块向主控板返回否定信号，主控板不做任何反馈；

s03：摄像头接到启动命令后，启动并进行连续抓拍，拍摄的信息传送给第一处理器进行处理，并以图片的形式存放于存储器内；

s04：第二处理器读取存储器内的信息，并通过网络模块上传至服务器进行匹配识别，若服务器识别到相同用户，则返回用户的账户信息；若服务器未识别到相同用户，则返回注册申请提示信息；

s05：若服务器识别到相同用户，将娃娃机的操作权限设置为挂起状态，并发送使用娃娃机的确认通知；若用户确认，则为用户授权使用娃娃机；若用户未确认，则撤销娃娃机的操作权限；

s06：用户得到使用娃娃机的授权后主控板激活操控装置的控制权，用户可使用操控装置进行抓取；

s07：每一次抓取结束后，重复步骤s01～s06。

进一步的，所述的账户信息包括用户的账户名和账户余额。当账户余额不足以支付单次消费所需费用时，主控板发出提示消息并通过显示器进行展示。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明设置面部识别装置，利用互联网自动捕捉娃娃机前的用户人像信息并通过互联网服务器进行对比，根据用户的账户信息实现快速开启娃娃机的操控。相比传统的娃娃机，本发明省去了繁琐的支付环节，提高了娃娃机的使用效率和方便程度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅表示出了本发明的部分实施例，因此不应看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。

图1是本发明的整体结构示意图。

图中：1-娃娃机主体；2-抓取仓；3-取物仓；4-控制仓；5-摄像头；6-操控装置；601-摇柄；602-按钮；7-显示器。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步阐释。

实施例1：

如图1所示，本实施例公开了一种基于人脸识别的娃娃机，包括娃娃机主体1，娃娃机主体内部空腔从上往下分为抓取仓2、取物仓3和控制仓4，控制仓内设有主控板，抓取仓内设置有抓取装置，娃娃机主体外部设有操控装置6，抓取装置和操控装置分别与主控板电连接。具体地说，所述的娃娃机主体上还设置有面部识别装置，所述的面部识别装置包括led灯、摄像头5、图像处理模块和匹配模块，所述的摄像头与图像处理器电连接，图像处理模块和匹配模块电连接且均设置在主控板上。

在本实施例中，所述的抓取装置为上下活动的抓手；所述的操控装置包括摇柄601和按钮602。

娃娃机主体上设置有传感器，传感器用于向主板发送启动信号。所述的传感器至少包括距离传感器和红外热释感应器，当传感器感应到娃娃机主体前有人停留，且停留的距离在预设的范围内时，判断此时娃娃机有消费需求。

在本实施例中，所述的面部识别装置还包括亮度传感器，所述的亮度传感器与主控板电连接，亮度传感器用于感应外部环境的连固定，当外部环境的亮度低于临界亮度值时，亮度传感器向主控板发送控制信号，主控板控制led灯开启实现照明。

为了便于娃娃机的找寻和管理，所述的主控板上设置有定位模块，定位模块为娃娃机提供位置信息。这样设置也能为消费行为发生地提供位置标签。

主控板上设置有时间模块，时间模块用于与网络时间保持一致并为娃娃机处的消费行为赋予时间标签。时间模块包括时钟和计时器，能够记录实施的时刻，也能按需记录某一段时间的时长。

为了方便与服务器进行数据交换，所述的主控板上设置有网络模块，网络模块用于与服务器进行通信。

娃娃机主体上还设置有显示器7，显示器与主控板电连接，用于显示从服务器获取的消费者账户信息。同时，娃娃机主体上还设置有扬声器，所述的扬声器与主控板电连接，扬声器用于播报系统提示。

图像处理模块包括第一处理器和存储器，第一处理器用于处理摄像头采集的人像信息，存储器用于保存处理后的人像信息。人像信息为摄像头连续抓拍的多张静态照片，第一处理器对照片进行读取，并对照片上的特征点进行识别和标记。所述的存储器为随机存取存储器，用于存储第一处理器当次存入的人像信息，当第一处理器再次处理静态照片并存入人像信息时，对存储器内原有的信息进行覆盖处理。

匹配模块包括第二处理器，第二处理器分别与存储器和网络模块电连接。匹配模块从服务器下载预存的用户信息，并将用户信息的照片特征点与从存储器读取的人像信息进行对比，当所有特征点均成功匹配时判断为匹配成功；当有匹配点未能成功匹配时判断为匹配失败。

实施例2：

本实施例公开了实施例1中一种基于人脸识别的娃娃机的使用方法，具体地说，包括以下步骤：

s01：传感器工作，当传感器感应并判断娃娃机主体前有人静止并位于预定的距离内时，判断为有消费需求，此时传感器向主控板发送启动信号；

s02：主控板寻求时间模块启动计时，计算该消费需求状态的持续时间，若消费需求状态持续时间大于等于1s，则时间模块向主控板返回确定信号，主控板向摄像头发送启动命令；若消费需求状态的持续时间小于1s，则时间模块向主控板返回否定信号，主控板不做任何反馈；

s03：摄像头接到启动命令后，启动并进行连续抓拍，拍摄的信息传送给第一处理器进行处理，并以图片的形式存放于存储器内；

s04：第二处理器读取存储器内的信息，并通过网络模块上传至服务器进行匹配识别，若服务器识别到相同用户，则返回用户的账户信息；若服务器未识别到相同用户，则返回注册申请提示信息；

s05：若服务器识别到相同用户，将娃娃机的操作权限设置为挂起状态，并发送使用娃娃机的确认通知；若用户确认，则为用户授权使用娃娃机；若用户未确认，则撤销娃娃机的操作权限；

s06：用户得到使用娃娃机的授权后主控板激活操控装置的控制权，用户可使用操控装置进行抓取；

s07：每一次抓取结束后，重复步骤s01～s06。

账户信息包括用户的账户名和账户余额。当账户余额不足以支付单次消费所需费用时，主控板发出提示消息并通过显示器进行展示。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。