一种基于人脸识别的安全性能高的ATM机的制作方法

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全性能高的atm机。

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，会抬头看显示器进行操作，而用户较高时，将低头看显示器进行操作，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，提供一种基于人脸识别的安全性能高的atm机。

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全性能高的atm机，包括外壳和检测机构，所述检测机构位于外壳的上方，所述外壳内设有plc，所述外壳上设有显示器、出钞口、插卡口、凹口、静脉盒和若干按钮，所述显示器和按钮均与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外壳的一侧的内壁上，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ccd、保护壳和两个发射单元，所述保护壳固定在静脉盒的内壁上，所述ccd和发射单元均位于保护壳的内侧，所述ccd与plc电连接，两个发射单元分别位于ccd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ccd与plc电连接；

所述发射单元包括补光灯、灯壳、调节杆和调向单元，所述调节杆的一端与静脉盒的内壁铰接，所述调节杆的另一端与灯壳固定连接，所述补光灯设置在灯壳内，所述补光灯与plc电连接，所述调向单元与调节杆传动连接；

所述拍摄机构包括摄像头、套管、支架、驱动组件和两个调节组件，所述支架的形状为u形，所述套管套设在支架上，两个调节组件分别位于套管的两端，所述驱动组件位于支架的上方，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、第一气杆、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，所述第一气杆设置在第一气缸内，所述齿条与气杆固定连接，所述齿条位于齿轮的上方，所述齿轮套设在支架上，所述齿轮与套管固定连接，所述齿轮与齿条啮合；

所述处理器内设有无线接收模块，所述无线接收模块包括无线接收电路，所述无线接收电路包括第二天线、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第三电感、第四电感、第三三极管、第一二极管、第二二极管、第三二极管和第三电阻，所述第二天线通过第七电容和第三电感组成的串联电路接地，所述第五电容和第六电容组成的串联电路与第三电感并联，所述第四电感的一端与第一二极管的阳极连接，所述第四电感的另一端通过第八电容接地，所述第三三极管的基极分别与第一二极管的阴极和第二三极管的阴极连接，所述第二三极管的阳极接地，所述第三三极管的发射极与第三二极管的阳极连接，所述第三二极管的阴极接地，所述第三三极管的集电极通过第三电阻外接5v直流电压电源，控制电路包括集成电路、第四电阻、第九电容、第十电容、第四三极管和蜂鸣器，所述集成电路的型号为ne555，所述集成电路的第四端和第八端均外接5v直流电压电源，所述集成电路的第七端与集成电路的第六端连接，所述集成电路的第七端通过第四电阻外接5v直流电压电源，所述集成电路的第七端通过第九电容接地，所述集成电路的第二端与第三三极管的集电极连接，所述集成电路的第一端接地，所述集成电路的第五端通过第十电容接地，所述集成电路的第三端与第四三极管的基极连接，所述第四三极管的发射极接地，所述第四三极管的集电极通过蜂鸣器外接5v直流电压电源。

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马达、支撑管、第一输出轴、移动块、距离传感器和两个竖杆，所述第一马达和支撑管分别通过两个竖杆固定在外壳的上方，所述第一输出轴位于第一马达和支撑管之间，所述第一马达与第一输出轴传动连接，所述移动块套设在第一输出轴上，所述移动块的与第一输出轴的连接处设有与第一输出轴匹配的第一螺纹，所述距离传感器位于移动块的下方，所述第一马达和距离传感器均与plc电连接。

作为优选，为了保证移动块的平稳移动，所述检测机构还包括定向杆，所述定向杆的两端分别与两个竖杆固定连接，所述移动块套设在定向杆上。

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

作为优选，为了驱动第二气杆移动，所述驱动单元包括第二马达、第二输出轴和活动管，所述第二马达固定在凹口内的底部，所述第二马达与第二输出轴传动连接，所述活动管套设在第二输出轴上，所述活动管与第二气杆固定连接，所述活动管的与第二输出轴的连接处设有与第二输出轴匹配的第二螺纹。

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持板，所述夹持板固定在支架上。

作为优选，为了带动调节杆摆动，所述调向单元包括第三马达、第一连接杆和第二连接杆，所述第三马达固定在静脉盒的内壁上，所述第三马达与第一连接杆传动连接，所述第一连接杆通过第二连接杆与调节杆传动连接。

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、检测板和两个定位单元，所述检测板的两端分别通过两个定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检测板连接，所述压力传感器与plc电连接。

作为优选，为了保证检测板的平稳移动，所述定位单元包括定位环、定位杆、凸板和两个支撑架，所述凸板通过定位杆与检测板固定连接，所述定位环套设在定位杆上，两个支撑架分别位于定位环的两侧，所述定位环通过支撑架与静脉盒的内壁固定连接。

本发明的有益效果是，该基于人脸识别的安全性能高的atm机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，该采集机构通过灯壳的摆动，使补光灯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，在遥控发射电路中，采用了常规的元器件，在实现无线可靠发射的同时，降低了生产成本，提高了遥控电路的市场竞争力；不仅如此，在遥控接收电路中，第一二极管和第二二极管组成倍压电路将第四电感应到的无线信号进行倍压整流，使得无线信号进行可靠的感应接收，提高了遥控电路的可靠性。

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全性能高的atm机的结构示意图；

图2是本发明的基于人脸识别的安全性能高的atm机的采集机构的结构示意图；

图3是本发明的基于人脸识别的安全性能高的atm机的发射单元的结构示意图；

图4是本发明的基于人脸识别的安全性能高的atm机的拍摄机构的结构示意图；

图5是本发明的基于人脸识别的安全性能高的atm机的无线接收模块的电路原理图；

图中：1.外壳，2.显示器，3.出钞口，4.插卡口，5.静脉盒，6.按钮，7.ccd，8.保护壳，9.补光灯，10.灯壳，11.调节杆，12.摄像头，13.套管，14.支架，15.齿轮，16.齿条，17.第一气杆，18.第一气缸，19.第一马达，20.支撑管，21.第一输出轴，22.移动块，23.距离传感器，24.竖杆，25.定向杆，26.第二气杆，27.第二气缸，28.第二马达，29.第二输出轴，30.活动管，31.距离传感器，32.夹持板，33.第三马达，34.第一连接杆，35.第二连接杆，36.压力传感器，37.弹簧，38.检测板，39.定位环，40.定位杆，41.凸板，42.支撑架，43.固定板，44.密封板，c5.第五电容，c6.第六电容，c7.第七电容，c8.第八电容，c9.第九电容，c10.第十电容，l3.第三电感，l4.第四电感，vd2.第三二极管，vd3.第三三极管，vd4.第四三极管，r3.第三电阻，r4.第四电阻，bl.蜂鸣器，vt1.第一二极管，vt2.第二二极管，u1.集成电路。

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全性能高的atm机，包括外壳1和检测机构，所述检测机构位于外壳1的上方，所述外壳1内设有plc，所述外壳1上设有显示器2、出钞口3、插卡口4、凹口、静脉盒5和若干按钮6，所述显示器2和按钮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，通过外壳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器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，通过按钮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的靠近外壳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ccd7、保护壳8和两个发射单元，所述保护壳8固定在静脉盒5的内壁上，所述ccd7和发射单元均位于保护壳8的内侧，所述ccd7与plc电连接，两个发射单元分别位于ccd7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ccd7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ccd7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，所述发射单元包括补光灯9、灯壳10、调节杆11和调向单元，所述调节杆11的一端与静脉盒5的内壁铰接，所述调节杆11的另一端与灯壳10固定连接，所述补光灯9设置在灯壳10内，所述补光灯9与plc电连接，所述调向单元与调节杆11传动连接；

发射单元运行时，由plc控制调节杆11摆动，不断改变灯壳10内部补光灯9的红外光方向，利用补光灯9发射红外线，便于ccd7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、支架14、驱动组件和两个调节组件，所述支架14的形状为u形，所述套管13套设在支架14上，两个调节组件分别位于套管13的两端，所述驱动组件位于支架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、第一气杆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，所述第一气杆17设置在第一气缸18内，所述齿条16与气杆固定连接，所述齿条16位于齿轮15的上方，所述齿轮15套设在支架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，使得第一气杆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沿着支架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5所示，所述外壳1内设有无线接收模块，所述无线接收模块包括无线接收电路，所述无线接收电路包括第二天线、第五电容c5、第六电容c6、第七电容c7、第八电容c8、第三电感l3、第四电感l4、第三三极管vd3、第一二极管vt1、第二二极管vt2、第三二极管vd2和第三电阻r3，所述第二天线通过第七电容c7和第三电感l3组成的串联电路接地，所述第五电容c5和第六电容c6组成的串联电路与第三电感l3并联，所述第四电感l4的一端与第一二极管vt1的阳极连接，所述第四电感l4的另一端通过第八电容c8接地，所述第三三极管vd3的基极分别与第一二极管vt1的阴极和第二三极管的阴极连接，所述第二三极管的阳极接地，所述第三三极管vd3的发射极与第三二极管vd2的阳极连接，所述第三二极管vd2的阴极接地，所述第三三极管vd3的集电极通过第三电阻r3外接5v直流电压电源，控制电路包括集成电路u1、第四电阻r4、第九电容c9、第十电容c10、第四三极管vd4和蜂鸣器bl，所述集成电路u1的型号为ne555，所述集成电路u1的第四端和第八端均外接5v直流电压电源，所述集成电路u1的第七端与集成电路u1的第六端连接，所述集成电路u1的第七端通过第四电阻r4外接5v直流电压电源，所述集成电路u1的第七端通过第九电容c9接地，所述集成电路u1的第二端与第三三极管vd3的集电极连接，所述集成电路u1的第一端接地，所述集成电路u1的第五端通过第十电容c10接地，所述集成电路u1的第三端与第四三极管vd4的基极连接，所述第四三极管vd4的发射极接地，所述第四三极管vd4的集电极通过蜂鸣器bl外接5v直流电压电源。

如图1所示，所述检测机构包括第一马达19、支撑管20、第一输出轴21、移动块22、距离传感器23和两个竖杆24，所述第一马达19和支撑管20分别通过两个竖杆24固定在外壳1的上方，所述第一输出轴21位于第一马达19和支撑管20之间，所述第一马达19与第一输出轴21传动连接，所述移动块22套设在第一输出轴21上，所述移动块22的与第一输出轴21的连接处设有与第一输出轴21匹配的第一螺纹，所述距离传感器23位于移动块22的下方，所述第一马达19和距离传感器23均与plc电连接。

竖杆24用以支撑第一马达19和支撑管20，plc控制第一马达19启动，带动第一输出轴21旋转，第一输出轴21通过第一螺纹作用在移动块22上，使得移动块22沿着第一输出轴21的轴线进行移动，带动距离传感器23在水平方向移动的同时，距离传感器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，表示此时距离传感器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，为了保证移动块22的平稳移动，所述检测机构还包括定向杆25，所述定向杆25的两端分别与两个竖杆24固定连接，所述移动块22套设在定向杆25上。利用两个竖杆24固定了定向杆25的位置，通过定向杆25固定了移动块22的移动方向，使移动块22沿着定向杆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、第二气杆26和第二气缸27，所述第二气缸27固定在凹口内的底部，所述第二气杆26设置在第二气缸27的内部，所述驱动单元与第二气杆26传动连接，所述第二气缸27与气缸连通，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气杆26上，使得第二气杆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，当第二气杆26移动时，第一气杆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，因此第一气杆17的移动距离小于第二气杆26的移动距离，通过第二气杆26的移动可精确控制第一气杆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，为了驱动第二气杆26移动，所述驱动单元包括第二马达28、第二输出轴29和活动管30，所述第二马达28固定在凹口内的底部，所述第二马达28与第二输出轴29传动连接，所述活动管30套设在第二输出轴29上，所述活动管30与第二气杆26固定连接，所述活动管30的与第二输出轴29的连接处设有与第二输出轴29匹配的第二螺纹。

plc控制第二马达28启动，带动第二输出轴29旋转，第二输出轴29通过第二螺纹作用在活动管30内，使得活动管30沿着第二输出轴29的轴线移动，进而带动第二气杆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内的底部与第二气杆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气杆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的一侧设有夹持板32，所述夹持板32固定在支架14上。通过夹持板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马达33、第一连接杆34和第二连接杆35，所述第三马达33固定在静脉盒5的内壁上，所述第三马达33与第一连接杆34传动连接，所述第一连接杆34通过第二连接杆35与调节杆11传动连接。

plc控制第三马达33启动，带动第一连接杆34转动，第一连接杆34通过第二连接杆35作用在调节杆11上，从而带动调节杆11摆动，使补光灯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、检测板38和两个定位单元，所述检测板38的两端分别通过两个定位单元与静脉盒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与检测板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，按动检测板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，为了保证检测板38的平稳移动，所述定位单元包括定位环39、定位杆40、凸板41和两个支撑架42，所述凸板41通过定位杆40与检测板38固定连接，所述定位环39套设在定位杆40上，两个支撑架42分别位于定位环39的两侧，所述定位环39通过支撑架42与静脉盒5的内壁固定连接。利用支撑架42固定了定位环39的位置，使得定位杆40沿着定位环39的轴线移动，通过凸板41防止定位杆40脱离定位环39，便于检测板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，该基于人脸识别的安全性能高的atm机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，该采集机构通过灯壳10的摆动，使补光灯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，在遥控发射电路中，采用了常规的元器件，在实现无线可靠发射的同时，降低了生产成本，提高了遥控电路的市场竞争力；不仅如此，在遥控接收电路中，第一二极管vt1和第二二极管vt2组成倍压电路将第四电感l4应到的无线信号进行倍压整流，使得无线信号进行可靠的感应接收，提高了遥控电路的可靠性。

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。