一种安全可靠的人脸识别ATM装置的制作方法

本发明涉及人脸识别设备领域，特别涉及一种安全可靠的人脸识别atm装置。

背景技术

人脸识别atm是指加入了人脸识别技术的atm机，该类atm机依靠人脸识别技术对取款者面部进行扫描，并与数据库中银行卡持有者进行比对，从而实现确定取款者与持卡者相吻合，有效降低atm犯罪的发生。

但是现有的人脸atm机上，摄像头大都固定安装，导致摄像头的角度固定不变，而由于交易用户的身高不同，用户较矮时，会抬头看显示屏进行操作，而用户较高时，将低头看显示屏进行操作，由于用户的头部会产生俯仰角，导致摄像头无法正面拍摄人脸图像，影响了人脸识别atm机的识别精度，不仅如此，一些不法分子容易利用手机中的用户人脸图像及视频“欺骗”atm机，给用户带来经济损失，进而降低了现有的人脸识别atm机的安全可靠性和实用性。

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，提供一种安全可靠的人脸识别atm装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种安全可靠的人脸识别atm装置，包括主体和检测机构，所述检测机构位于主体的上方，所述主体内设有plc，所述主体上设有显示屏、出钞口、插卡口、凹口、静脉盒和若干按键，所述显示屏和按键均与plc电连接，所述凹口内设有拍摄机构，所述静脉盒内设有采集机构；

所述采集机构包括感应组件和采集组件，所述感应组件设置在静脉盒的靠近主体的一侧的内壁上，所述采集组件位于静脉盒的另一侧的内壁上，所述采集组件包括图像传感器、防护罩和两个发射单元，所述防护罩固定在静脉盒的内壁上，所述图像传感器和发射单元均位于防护罩的内侧，所述图像传感器与plc电连接，两个发射单元分别位于图像传感器的上方和下方，所述静脉盒的底部的两端均设有固定板和密封板，所述固定板固定在静脉盒的下方，所述密封板与静脉盒的内壁铰接，所述图像传感器与plc电连接；

所述发射单元包括灯管、灯罩、调向杆和调向单元，所述调向杆的一端与静脉盒的内壁铰接，所述调向杆的另一端与灯罩固定连接，所述灯管设置在灯罩内，所述灯管与plc电连接，所述调向单元与调向杆传动连接；

所述拍摄机构包括摄像头、套管、框架、驱动组件和两个调节组件，所述框架的形状为u形，所述套管套设在框架上，两个调节组件分别位于套管的两端，所述驱动组件位于框架的上方，所述驱动组件与调节组件传动连接，所述驱动组件包括齿轮、齿条、第一活塞、第一气缸和气管，所述第一气缸固定在凹口内的底部，所述第一气缸通过气管与驱动组件连接，所述第一活塞设置在第一气缸内，所述齿条与活塞固定连接，所述齿条位于齿轮的上方，所述齿轮套设在框架上，所述齿轮与套管固定连接，所述齿轮与齿条啮合。

作为优选，为了检测交易用户的身高，所述检测机构包括第一电机、轴承、第一驱动轴、平移块、超声波测距仪和两个竖杆，所述第一电机和轴承分别通过两个竖杆固定在主体的上方，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，所述平移块套设在第一驱动轴上，所述平移块的与第一驱动轴的连接处设有与第一驱动轴匹配的第一螺纹，所述超声波测距仪位于平移块的下方，所述第一电机和超声波测距仪均与plc电连接。

作为优选，为了保证平移块的平稳移动，所述检测机构还包括导向杆，所述导向杆的两端分别与两个竖杆固定连接，所述平移块套设在导向杆上。

作为优选，为了驱动齿条移动，所述驱动组件包括驱动单元、第二活塞和第二气缸，所述第二气缸固定在凹口内的底部，所述第二活塞设置在第二气缸的内部，所述驱动单元与第二活塞传动连接，所述第二气缸与第一气缸连通，所述第一气缸的直径大于第二气缸的直径。

作为优选，为了驱动第二活塞移动，所述驱动单元包括第二电机、第二驱动轴和升降管，所述第二电机固定在凹口内的底部，所述第二电机与第二驱动轴传动连接，所述升降管套设在第二驱动轴上，所述升降管与第二活塞固定连接，所述升降管的与第二驱动轴的连接处设有与第二驱动轴匹配的第二螺纹。

作为优选，为了精确控制摄像头的转动角度，所述第二气缸内的底部设有距离传感器，所述距离传感器与plc电连接。

作为优选，为了防止齿轮滑动，所述齿轮的远离套管的一侧设有夹板，所述夹板固定在框架上。

作为优选，为了带动调向杆摆动，所述调向单元包括第三电机、第一连杆和第二连杆，所述第三电机固定在静脉盒的内壁上，所述第三电机与第一连杆传动连接，所述第一连杆通过第二连杆与调向杆传动连接。

作为优选，为了检测用户的手掌是否伸入静脉盒内，所述感应组件包括压力传感器、弹簧、感应板和两个限位单元，所述感应板的两端分别通过两个限位单元与静脉盒的内壁连接，所述压力传感器固定在静脉盒的内壁上，所述压力传感器通过弹簧与感应板连接，所述压力传感器与plc电连接。

作为优选，为了保证感应板的平稳移动，所述限位单元包括限位环、限位杆、凸板和两个支架，所述凸板通过限位杆与感应板固定连接，所述限位环套设在限位杆上，两个支架分别位于限位环的两侧，所述限位环通过支架与静脉盒的内壁固定连接。

本发明的有益效果是，该安全可靠的人脸识别atm装置通过采集机构对手掌静脉进行采集成像，从而实现活体检测，防止他人冒用用户的脸部图像操作atm机，保护了用户的财产，与现有的采集机构相比，该采集机构通过灯罩的摆动，使灯管对手背均匀照射红外光，保证手掌静脉的成像质量，不仅如此，通过拍摄机构调节套管的角度，使摄像头正对用户的人脸，从正面采集图像，提高了人脸识别精度和设备的实用性，与现有的拍摄机构相比，该拍摄机构结构灵活，摄像头的角度调节更加精确。

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是本发明的安全可靠的人脸识别atm装置的结构示意图；

图2是本发明的安全可靠的人脸识别atm装置的采集机构的结构示意图；

图3是本发明的安全可靠的人脸识别atm装置的发射单元的结构示意图；

图4是本发明的安全可靠的人脸识别atm装置的拍摄机构的结构示意图；

图中：1.主体，2.显示屏，3.出钞口，4.插卡口，5.静脉盒，6.按键，7.图像传感器，8.防护罩，9.灯管，10.灯罩，11.调向杆，12.摄像头，13.套管，14.框架，15.齿轮，16.齿条，17.第一活塞，18.第一气缸，19.第一电机，20.轴承，21.第一驱动轴，22.平移块，23.超声波测距仪，24.竖杆，25.导向杆，26.第二活塞，27.第二气缸，28.第二电机，29.第二驱动轴，30.升降管，31.距离传感器，32.夹板，33.第三电机，34.第一连杆，35.第二连杆，36.压力传感器，37.弹簧，38.感应板，39.限位环，40.限位杆，41.凸板，42.支架，43.固定板，44.密封板。

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，一种安全可靠的人脸识别atm装置，包括主体1和检测机构，所述检测机构位于主体1的上方，所述主体1内设有plc，所述主体1上设有显示屏2、出钞口3、插卡口4、凹口、静脉盒5和若干按键6，所述显示屏2和按键6均与plc电连接，所述凹口内设有拍摄机构，所述静脉盒5内设有采集机构；

用户在使用该人脸识别atm装置时，将手掌伸入静脉盒5内，通过静脉盒5中的采集机构采集用户的手掌静脉，进行活体认证后，通过主体1上方的检测机构检测用户的身高，从而确定用户在进行交易时脸部面对显示屏2的角度，而后通过凹口中的拍摄机构调节摄像头12的角度，使摄像头12正对人脸，便于提高人脸识别的精度，当人脸识别的结果与手掌静脉识别的结果一致后，用户可在插卡口4内插取银行卡，通过按键6进行操作，利用出钞口3存取钞票，从而防止他人冒用用户的脸部图像视频进行操作，保护了用户的财产安全，提高了该设备的安全可靠性。

如图2所示，所述采集机构包括感应组件和采集组件，所述感应组件设置在静脉盒5的靠近主体1的一侧的内壁上，所述采集组件位于静脉盒5的另一侧的内壁上，所述采集组件包括图像传感器7、防护罩8和两个发射单元，所述防护罩8固定在静脉盒5的内壁上，所述图像传感器7和发射单元均位于防护罩8的内侧，所述图像传感器7与plc电连接，两个发射单元分别位于图像传感器7的上方和下方，所述静脉盒5的底部的两端均设有固定板43和密封板44，所述固定板43固定在静脉盒5的下方，所述密封板44与静脉盒5的内壁铰接，所述图像传感器7与plc电连接；

静脉盒5的下方，利用固定板43支撑密封板44，在设备闲置时，由密封板44堵住静脉盒5，防止外部灰尘进入静脉盒5内，影响静脉盒5内部的清洁和使用，在使用过程中，用户将手掌向上推入静脉盒5内，作用在感应组件上，感应组件感应到手掌伸入静脉盒5内后，利用发射单元对手背发生红外光，红外光照射到手背上，有静脉的部位吸收红外光反射暗淡，肌肉与骨骼部位反射强烈，实现对静脉的造影，而后由图像传感器7接收反射的红外光，形成手掌静脉图像，并将手掌静脉图像上传给plc，使得plc根据手掌静脉图像进行第一次身份验证，由于静脉仅有活体可进行探测，因此通过采集机构防止不法分子利用用户的头部图像和视频欺骗atm机，从而保护了用户的财产安全。

如图3所示，所述发射单元包括灯管9、灯罩10、调向杆11和调向单元，所述调向杆11的一端与静脉盒5的内壁铰接，所述调向杆11的另一端与灯罩10固定连接，所述灯管9设置在灯罩10内，所述灯管9与plc电连接，所述调向单元与调向杆11传动连接；

发射单元运行时，由plc控制调向杆11摆动，不断改变灯罩10内部灯管9的红外光方向，利用灯管9发射红外线，便于图像传感器7接收反射的红外线，从而实现对手掌静脉的采集。

如图4所示，所述拍摄机构包括摄像头12、套管13、框架14、驱动组件和两个调节组件，所述框架14的形状为u形，所述套管13套设在框架14上，两个调节组件分别位于套管13的两端，所述驱动组件位于框架14的上方，所述驱动组件与调节组件传动连接，所述驱动组件包括齿轮15、齿条16、第一活塞17、第一气缸18和气管，所述第一气缸18固定在凹口内的底部，所述第一气缸18通过气管与驱动组件连接，所述第一活塞17设置在第一气缸18内，所述齿条16与活塞固定连接，所述齿条16位于齿轮15的上方，所述齿轮15套设在框架14上，所述齿轮15与套管13固定连接，所述齿轮15与齿条16啮合。

驱动组件作用在两侧的调节组件中的第一气缸18上，使得第一活塞17在第一气缸18内部移动，进而带动齿条16移动，齿条16作用在齿轮15上，使得齿轮15沿着框架14的轴线进行转动，进而带动套管13转动，改变摄像头12的方向，使摄像头12正对人脸，便于摄像头12从正面采集图像，提高人脸识别精度。

如图1所示，所述检测机构包括第一电机19、轴承20、第一驱动轴21、平移块22、超声波测距仪23和两个竖杆24，所述第一电机19和轴承20分别通过两个竖杆24固定在主体1的上方，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，所述平移块22套设在第一驱动轴21上，所述平移块22的与第一驱动轴21的连接处设有与第一驱动轴21匹配的第一螺纹，所述超声波测距仪23位于平移块22的下方，所述第一电机19和超声波测距仪23均与plc电连接。

竖杆24用以支撑第一电机19和轴承20，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通过第一螺纹作用在平移块22上，使得平移块22沿着第一驱动轴21的轴线进行移动，带动超声波测距仪23在水平方向移动的同时，超声波测距仪23检测下方障碍物的距离，并时时将距离数据反馈给plc，当检测到距离数据最小时，表示此时超声波测距仪23位于用户的头顶上方，此时根据距离数据plc可获取用户的身高，并通过用户的身高控制拍摄机构运行。

作为优选，为了保证平移块22的平稳移动，所述检测机构还包括导向杆25，所述导向杆25的两端分别与两个竖杆24固定连接，所述平移块22套设在导向杆25上。利用两个竖杆24固定了导向杆25的位置，通过导向杆25固定了平移块22的移动方向，使平移块22沿着导向杆25的轴线进行平稳的移动。

如图4所示，所述驱动组件包括驱动单元、第二活塞26和第二气缸27，所述第二气缸27固定在凹口内的底部，所述第二活塞26设置在第二气缸27的内部，所述驱动单元与第二活塞26传动连接，所述第二气缸27与第一气缸18连通，所述第一气缸18的直径大于第二气缸27的直径。

驱动单元作用在第二活塞26上，使得第二活塞26在第二气缸27内进行升降，由于第二气缸27通过气管与第一气缸18连通，当第二活塞26移动时，第一活塞17在第一气缸18中移动，带动齿条16移动，实现齿轮15和套管13的转动，由于第一气缸18的直径大于第二气缸27的直径，因此第一活塞17的移动距离小于第二活塞26的移动距离，通过第二活塞26的移动可精确控制第一活塞17的移动，进而精确调节齿轮15和套管13的角度，使套管13上的摄像头12正对人脸。

作为优选，为了驱动第二活塞26移动，所述驱动单元包括第二电机28、第二驱动轴29和升降管30，所述第二电机28固定在凹口内的底部，所述第二电机28与第二驱动轴29传动连接，所述升降管30套设在第二驱动轴29上，所述升降管30与第二活塞26固定连接，所述升降管30的与第二驱动轴29的连接处设有与第二驱动轴29匹配的第二螺纹。

plc控制第二电机28启动，带动第二驱动轴29旋转，第二驱动轴29通过第二螺纹作用在升降管30内，使得升降管30沿着第二驱动轴29的轴线移动，进而带动第二活塞26移动。

作为优选，为了精确控制摄像头12的转动角度，所述第二气缸27内的底部设有距离传感器31，所述距离传感器31与plc电连接。利用距离传感器31检测第二气缸27内的底部与第二活塞26的距离，并将距离数据反馈给plc，plc根据距离的变化确定第一活塞17和齿条16的位移变化，进而确定套管13和齿轮15的转动角度，从而精确调节摄像头12的转动角度，使摄像头12正对人脸。

作为优选，为了防止齿轮15滑动，所述齿轮15的远离套管13的一侧设有夹板32，所述夹板32固定在框架14上。通过夹板32防止齿轮15向远离套管13的一侧滑动，由于两个齿轮15分别固定在套管13的两端，从而防止齿轮15和套管13滑动，保证齿条16移动时能够作用在齿轮15上。

如图3所示，所述调向单元包括第三电机33、第一连杆34和第二连杆35，所述第三电机33固定在静脉盒5的内壁上，所述第三电机33与第一连杆34传动连接，所述第一连杆34通过第二连杆35与调向杆11传动连接。

plc控制第三电机33启动，带动第一连杆34转动，第一连杆34通过第二连杆35作用在调向杆11上，从而带动调向杆11摆动，使灯管9发出的红外光均匀照射在手掌背面。

如图2所示，所述感应组件包括压力传感器36、弹簧37、感应板38和两个限位单元，所述感应板38的两端分别通过两个限位单元与静脉盒5的内壁连接，所述压力传感器36固定在静脉盒5的内壁上，所述压力传感器36通过弹簧37与感应板38连接，所述压力传感器36与plc电连接。

用户将手掌伸入静脉盒5内后，按动感应板38，使弹簧37压缩，压力传感器36接收到压力数据后，将压力数据上传给plc。plc根据压力数据确定用户的手掌伸入静脉盒5中，此时可对用户的手掌进行静脉活体识别。

作为优选，为了保证感应板38的平稳移动，所述限位单元包括限位环39、限位杆40、凸板41和两个支架42，所述凸板41通过限位杆40与感应板38固定连接，所述限位环39套设在限位杆40上，两个支架42分别位于限位环39的两侧，所述限位环39通过支架42与静脉盒5的内壁固定连接。利用支架42固定了限位环39的位置，使得限位杆40沿着限位环39的轴线移动，通过凸板41防止限位杆40脱离限位环39，便于感应板38的平稳移动。

该人脸识别atm机中，用户将手掌伸入静脉盒5内，利用感应组件感应手掌位于静脉盒5中后，通过采集组件采集手掌静脉，进行活体认证，防止他人冒用用户的脸部图像和视频对atm机进行操作，从而保护了用户的财产安全，不仅如此，通过检测机构确定用户的身高后，由驱动组件带动调节组件运行，精确控制套管13的转动角度，使摄像头12正对人脸，便于采集用户的正面人脸图像，提高了该设备的人脸识别精度和实用性。

与现有技术相比，该安全可靠的人脸识别atm装置通过采集机构对手掌静脉进行采集成像，从而实现活体检测，防止他人冒用用户的脸部图像操作atm机，保护了用户的财产，与现有的采集机构相比，该采集机构通过灯罩10的摆动，使灯管9对手背均匀照射红外光，保证手掌静脉的成像质量，不仅如此，通过拍摄机构调节套管13的角度，使摄像头12正对用户的人脸，从正面采集图像，提高了人脸识别精度和设备的实用性，与现有的拍摄机构相比，该拍摄机构结构灵活，摄像头12的角度调节更加精确。

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。