嵌入式人脸识别智能门锁的制作方法

1.本技术涉及智能门锁，特别是一种嵌入式人脸识别智能门锁。


背景技术：

2.现有技术中，智能门锁包括密码锁，指纹锁和人脸识别锁等，人脸识别技术在识别过程中由于用户的妆容打扮等会影响人脸识别的结果，因此，在使用过程中，人脸识别的准确度会下降。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种动态更新用户人脸特征的嵌入式人脸识别智能门锁，以维持人脸识别的精度。
4.本技术实施例提供了：一种嵌入式人脸识别智能门锁，包括：摄像头模块，用于拍摄人脸，作为第一解锁凭证；解锁凭证输入模块，用于获取第二解锁凭证；处理模块，用于当所述第二解锁凭证通过验证的时候，将所述第一解锁凭证进行特征提取，得到第一特征，根据第一特征对所述第二解锁凭证对应的用户的人脸特征进行修正，其中所述人脸特征存储在处理模块之中；以及用于在所述第一解锁凭证和第二解锁凭证的至少之一通过验证时，执行解锁。
5.在一些实施例中，所述解锁凭证输入模块为密码键盘或者指纹识别模块。
6.在一些实施例中，所述第一特征和所述用户的人脸特征均以向量表示；所述根据第一特征对所述第二解锁凭证对应的用户的人脸特征进行修正，包括：将所述第一特征和所述第二解锁凭证对应的用户的人脸特征按照预设的比例进行加权处理。
7.在一些实施例中，所述门锁采用电池供电，所述电池包括干电池或者锂电池。
8.在一些实施例中，所述门锁还包括接近检测单元，用于检测接近的生物；所述处理模块根据所述接近检测单元的输出信号控制所述摄像头模块的工作状态。
9.在一些实施例中，所述智能门锁还包括无线通信单元，所述无线通信单元用于上传所述摄像头模块拍摄的图像，以及用于接收配置信息。
10.在一些实施例中，所述处理模块还用于根据所述配置信息对解锁条件进行配置，其中可配置的解锁条件包括以下之一：第一解锁凭证和第二解锁凭证均通过验证；第一解锁凭证或者第二解锁凭证通过验证。
11.在一些实施例中，所述处理模块还用于根据所述摄像头模块拍摄的图像进行动态画面检测，当检测到动态画面时，通过服务器向客户端发送包含所述动态画面的提示信息。
12.在一些实施例中，所述处理模块还用于将开锁信息上传至服务器中进行记录，以及通过服务器向所述客户端发送所述开锁信息，所述开锁信息包括开锁时间和开锁用户。
13.在一些实施例中，所述摄像头模块包括光感元件和照明组件，所述处理模块根据所述光感元件的信号控制所述照明组件，其中，所述处理模块在所述光感元件检测到的光线强度低于阈值且所述接近检测单元检测到生物时，控制所述照明组件启动。
14.本技术实施例通过摄像头采集第一解锁凭证，通过解锁凭证输入模块获取第二解锁凭证，当第二解锁凭证通过验证的时候，对第一解锁凭证进行特征提取，并用得到的第一特征对第二解锁凭证对应的用户的人脸特征进行修正，这样可以不断地修正用户的人脸特征，使得针对用户的人脸识别可以持续优化，而不需要用户重新录入。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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他的附图。
16.图1是嵌入式人脸识别智能门锁的模块框图；图2是嵌入式人脸识别智能门锁的工作流程图。
具体实施方式
17.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本技术实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本技术的技术方案，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
18.在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
19.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
20.本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
21.参照图1和图2，本实施例公开了一种嵌入式人脸识别智能门锁，包括：摄像头模块，用于拍摄人脸，作为第一解锁凭证。可以理解的是，摄像头模块可以是安装在门锁上的摄像头，也可以是和门锁分开安装的摄像头。其主要功能用于拍摄人脸，以作为第一解锁凭证。
22.解锁凭证输入模块，用于获取第二解锁凭证；
处理模块，用于当所述第二解锁凭证通过验证的时候，将所述第一解锁凭证进行特征提取，得到第一特征，根据第一特征对所述第二解锁凭证对应的用户的人脸特征进行修正，其中所述人脸特征存储在处理模块之中；以及用于在所述第一解锁凭证和第二解锁凭证的至少之一通过验证时，执行解锁。
23.可以理解的是，第二解锁凭证可以是诸如密码、指纹、掌纹和声纹等。在本实施例中，第一特征实际上是指人脸特征。而用户人脸随着时间可能发生一些变化，导致识别结果变差。因此，通过第一特征对用户的预先存储在门锁中的人脸特征进行修正，可以通过不断修正的方式来改善人脸识别的准确度。可以理解的是，一般人脸特征可以用向量或者张量等表示，因此，通过对已有特征和新特征进行加权的方式可以修改已有特征。当然，也可以利用模型对用户的特征进行二次学习等方式修正用户的人脸特征。在本实施例中，触发修正的条件是用户的第二解锁凭证验证通过，这样的方式可以避免错误采集他人特征。而对于解锁的方式，可以是双验证解锁，即两个解锁凭证均通过的时候完成解锁。或者采用任一凭证解锁的方式实现解锁。用于可以基于实际需要进行配置。
24.本实施例通过摄像头采集第一解锁凭证，通过解锁凭证输入模块获取第二解锁凭证，当第二解锁凭证通过验证的时候，对第一解锁凭证进行特征提取，并用得到的第一特征对第二解锁凭证对应的用户的人脸特征进行修正，这样可以不断地修正用户的人脸特征，使得针对用户的人脸识别可以持续优化，而不需要用户重新录入。这样避免用户需要反复录入凭证。
25.在一些实施例中，所述解锁凭证输入模块为密码键盘或者指纹识别模块。可以理解的是，在本实施例中解锁凭证输入模块可以是密码键盘，其中，密码键盘通常采用防水数字键盘。这样可以增加键盘的耐用性。指纹识别模块可以选用诸如指纹打卡机等光学指纹识别模块。其中，指纹传感器（又称指纹sensor）是实现指纹自动采集的关键器件。指纹传感器按传感原理，即指纹成像原理和技术，分为光学指纹传感器、半导体电容传感器、半导体热敏传感器、半导体压感传感器、超声波传感器和射频rf传感器等。指纹传感器的制造技术是一项综合性强、技术复杂度高、制造工艺难的高新技术。
26.在一些实施例中，所述第一特征和所述用户的人脸特征均以向量表示；所述根据第一特征对所述第二解锁凭证对应的用户的人脸特征进行修正，包括：将所述第一特征和所述第二解锁凭证对应的用户的人脸特征按照预设的比例进行加权处理。
27.可以理解的是，第一特征和所述用户的人脸特征均以向量表示，例如（a1、a2、
……
、an），向量便于运算和存储。在本实施例中，通过第一特征和用户已有的人脸特征按照预设的比例进行加权处理，例如1:100的比例进行加权处理。当然，也可以采用其他比例。利用向量表示，也便于两者比较相似度，可以采用欧氏几何距离来判断两者的相似度。
28.在一些实施例中，所述门锁采用电池供电，所述电池包括干电池或者锂电池。在本实施例中，本方案的门锁是嵌入式的，其通常安装在门上，由于布线问题不便于采用市电作为电源。因此通常采用干电池来解决，在部分实施例中，也可以采用可充电的锂电池来实现。
29.在一些实施例中，所述门锁还包括接近检测单元，用于检测接近的生物；所述处理模块根据所述接近检测单元的输出信号控制所述摄像头模块的工作状
态。
30.由于门锁的电量不是可以持续获得的，因此，节省电量对于门锁的运作有重大的意义。在本实施例中，可以设置一个红外感应器来检测是否有用户接近，在接近时才通过摄像头模块来进行人脸识别。这样可以大大节省门锁的电量，降低门锁的功耗。
31.在一些实施例中，所述智能门锁还包括无线通信单元，所述无线通信单元用于上传所述摄像头模块拍摄的图像，以及用于接收配置信息。
32.在本实施例中，可以配合诸如wifi、蓝牙等无线通信单元，这些单元用于与手机或者服务器等设备进行连接。在电量充足或者处于充电状态时，可以通过无线通信单元上传摄像头模块拍摄的图像，以作为监控录像，或者作为开锁时的录像。当然，门锁存在一种以上的开门设置，因此可以通过手机或者服务器等设备对门锁的开所方式进行进一步的配置。例如，通过手机蓝牙绑定门锁，在门锁附近通过蓝牙发送信息来控制门锁的配置信息。
33.在一些实施例中，所述处理模块还用于根据所述配置信息对解锁条件进行配置，其中可配置的解锁条件包括以下之一：第一解锁凭证和第二解锁凭证均通过验证；第一解锁凭证或者第二解锁凭证通过验证。
34.在本实施例中，列出了门锁可以配置的形式，其包括第一解锁凭证和第二解锁凭证同时通过验证的模式，也包括第一解锁凭证和第二解锁凭证均通过验证的模式。需要理解的是，验证的过程是将解锁凭证与预先存储的用户凭证进行对比，要求对比的结果是相似度大于阈值或者完全相同。例如，密码凭证采用的是相同的规则，人脸识别的方式则要求相似度大于阈值即可。
35.在一些实施例中，所述处理模块还用于根据所述摄像头模块拍摄的图像进行动态画面检测，当检测到动态画面时，通过服务器向客户端发送包含所述动态画面的提示信息。可以理解的是，将动态画面上传至服务器可以作为安防视频使用。动态画面通常是指摄像头所拍摄的画面发生设定程度的变化时对应的一段视频画面。通常，有人接近门锁或者用户进行解锁都会产生动态画面，这样可以有效地记录解锁的用户或者拍摄接近的其他人员。
36.在一些实施例中，所述处理模块还用于将开锁信息上传至服务器中进行记录，以及通过服务器向所述客户端发送所述开锁信息，所述开锁信息包括开锁时间和开锁用户。在本实施例中，每次开所的行为都会被服务器所记录，并且开所信息将会发送到用户的手机客户端，用户可以通过手机客户端浏览这些记录。在部分实施例中，开所信息还附带开锁前的动态画面。
37.在一些实施例中，所述摄像头模块包括光感元件和照明组件，所述处理模块根据所述光感元件的信号控制所述照明组件，其中，所述处理模块在所述光感元件检测到的光线强度低于阈值且所述接近检测单元检测到生物时，控制所述照明组件启动。在本实施例中，还包括光感元件，光杆元件可以采用诸如光敏电阻等器件实现，处理模块根据光感元件来检测目前光纤强度的大小来判断当前进行人脸识别是否需要启动照明组件。在本实施例中，利用光感元件和接近检测单元进行配合，来决定是否启动照明组件，可以大大节省电量。
38.注意，上述仅为本技术的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，
本技术不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本技术的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本技术进行了较为详细的说明，但是本技术不仅仅限于以上实施例，在不脱离本技术构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本技术的范围由所附的权利要求范围决定。