人脸识别方法、门禁、智能锁、服务器及系统与流程

1.本发明涉及人脸识别技术领域，具体涉及一种人脸识别方法、门禁、智能锁、服务器及系统。


背景技术：

2.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识别的一系列相关技术，通常也叫做人像识别、面部识别。
3.目前，人脸识别终端主要有3d人脸识别终端与仿生2d人脸识别终端，3d人脸识别终端通常基于带有tof结构光的摄像头模组实现，其能提取人脸特征、活体特征以及人脸深度信息，具有极高的安全系数，但其造价较高；仿生2d人脸识别终端造价较低，但其存在深度数据丢失的局限性，无法真实地表达出人脸，安全系数低。
4.因此，人们通常根据应用场景及3d人脸识别终端与仿生2d人脸识别终端的优缺点，灵活选用。但在一些特殊的应用场景中，既需要实现3d人脸识别的安全性，又需要考虑经济性，矛盾即由此产生。
5.例如，智能锁场景中，由于其使用数量大，若统一采用3d人脸识别终端进行识别，则其成本极为高昂，尤其针对公寓、宿舍、写字楼等情形；而若统一采用仿生2d人脸识别终端，其安全性将不能满足要求。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种人脸识别方法、门禁、智能锁、服务器及系统，实现一种低成本的集中式人脸识别功能，在安全性与经济性之间取得平衡。
7.为实现上述目的，本发明第一方面公开了一种人脸识别方法，其应用于门禁，其方法包括：接收用户的访问请求，对该用户进行3d人脸识别；向服务器发送3d人脸识别时采集的人脸深度信息，人脸深度信息用于该用户已通过3d人脸识别且智能锁与服务器建立连接时为智能锁的仿生3d人脸识别算法模型提供所需信息；3d人脸识别通过，开启门禁。
8.为实现上述目的，本发明第二方面公开了一种人脸识别方法，其应用于智能锁，其包括：从服务器获取人脸深度信息，其中，人脸深度信息的获取权限是用户已通过门禁的3d人脸识别，人脸深度信息是由门禁对用户进行3d人脸识别过程中采集并向服务器发送的；接收用户的访问请求，对该用户进行仿生3d人脸识别，其识别算法模型所应用信息中包含人脸深度信息；仿生3d人脸识别通过，开启智能锁。
9.为实现上述目的，本发明第三方面公开了一种人脸识别方法，其应用于人脸识别方法，应用于服务器，其包括：接收门禁发送的人脸深度信息，其中，人脸深度信息是由门禁对用户进行3d人脸识别时采集的；向智能锁转发人脸深度信息，其中，人脸深度信息的转发权限是用户已通过门禁的3d人脸识别，人脸深度信息用于为智能锁的仿生3d人脸识别算法模型提供所需信息。
10.为实现上述目的，本发明第四方面公开了一种人脸识别方法，应用于楼宇管理，其包括：配置门禁，门禁接收用户访问信息，对该用户进行3d人脸识别并向服务器发送3d人脸识别时采集的人脸深度信息，若该用户3d人脸识别通过，则开启门禁；配置服务器，服务器接收门禁发送的人脸深度信息，并向智能锁转发人脸深度信息，人脸深度信息的转发权限是该用户已通过门禁的3d人脸识别；配置智能锁，智能锁接收用户访问信息，对该用户进行仿生3d人脸识别，在仿生3d人脸识别算法模型中应用人脸深度信息。
11.一种可选的实施方式中，门禁包括附设的人脸头像抓取终端，人脸头像抓取终端监控门禁区域；人脸头像抓取终抓取用户的离开信息，其中，用户的离开信息用于触发服务器及智能锁的人脸深度信息的删除操作。
12.一种可选的实施方式中，门禁包括附设的人脸头像抓取终端，人脸头像抓取终端监控门禁区域；人脸头像抓取终抓取用户的离开信息，其中，用户的离开信息用于触发智能锁的人脸深度信息的删除操作；人脸头像抓取终抓取用户的进入信息，其中，用户的进入信息用于用户未经门禁的3d人脸识别而进入时调取服务器该用户的历史人身深度信息转发给智能锁。
13.为实现上述目的，本发明第五方面公开了一种门禁，其被配置为：接收用户的访问请求，对该用户进行3d人脸识别；向服务器发送3d人脸识别时采集的人脸深度信息，人脸深度信息用于该用户已通过3d人脸识别且智能锁与服务器建立连接时为智能锁的仿生3d人脸识别算法模型提供所需信息；3d人脸识别通过，开启门禁。
14.为实现上述目的，本发明第六方面公开了一种智能锁，其被配置为：从服务器获取人脸深度信息，其中，人脸深度信息的获取权限是用户已通过门禁的3d人脸识别，人脸深度信息是由门禁对用户进行3d人脸识别过程中采集并向服务器发送的；接收用户的访问请求，对该用户进行仿生3d人脸识别，其识别算法模型所应用信息中包含人脸深度信息；仿生3d人脸识别通过，开启智能锁。
15.为实现上述目的，本发明第七方面公开了一种服务器，其被配置为：接收门禁发送的人脸深度信息，其中，人脸深度信息是由门禁对用户进行3d人脸识别时采集的；向智能锁转发人脸深度信息，其中，人脸深度信息的转发权限是用户已通过门禁的3d人脸识别，人脸深度信息用于为智能锁的仿生3d人脸识别算法模型提供所需信息。
16.为实现上述目的，本发明第八方面公开了一种人脸识别系统，其包括依次通信连接的门禁、服务器及若干智能锁，所述门禁、服务器及若干智能锁用于实现如前所述的人脸识别方法。
17.采用上述技术方案后，本发明与背景技术相比，具有如下优点：
18.本发明以门禁为前级人脸识别终端，以智能锁为后级人脸识别终端，利用门禁进行前级的3d人脸核验，实现第一道权限验证，并在该过程中，获得人脸深度信息提供给智能锁，而智能锁再进行仿生3d人脸核验，实现第二道权限验证，其识别算法模型由于加入了人脸深度信息而大幅弥补安全性了不足的缺陷，如此，即在成本降低的情况下，用仿生3d人脸识别的技术达到接近3d人脸识别的效果，在成本及系统布置上的可行性更高，成本更低。
附图说明
19.图1为本发明方法的流程示意图；
20.图2为本发明系统的拓扑结构示意图。
具体实施方式
21.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
22.实施例1
23.本发明公开了一种人脸识别方法，用于实现一种分布式的低成本的人脸识别机制。
24.当其应用于门禁时，其方法包括：
25.接收用户的访问请求，对该用户进行3d人脸识别；向服务器发送3d人脸识别时采集的人脸深度信息，人脸深度信息用于该用户已通过3d人脸识别且智能锁与服务器建立连接时为智能锁的仿生3d人脸识别算法模型提供所需信息；3d人脸识别通过，开启门禁。
26.应当理解，本技术对门禁的具体形态不做限制，门禁可以是门禁对讲装置，可以是通道闸机装置，还可以是电梯门禁等。任何设置在公共区域，用于实现对用户进入权限验证的装置，均可视为本技术所述的门禁。
27.本技术中，门禁的3d人脸识别模组为包含结构光或tof的摄像头模组，以实现3d人脸识别。
28.当门禁基于用户访问请求进行3d人脸识别时，迅速抓取用户特征值及人脸深度信息进行核验，若用户数据库中存在该用户信息，且人脸识别结果达到预设的分数值，则核验通过，此时，服务器即存储该用户的人脸深度信息；否则，流程终止，输出信息提醒用户不具备访问权限。
29.易于理解，用户数据库可以存储在门禁中，也可以存储在服务器中。当用户数据库存储在门禁中时，由门禁自行完成核验过程；当用户数据库存储在服务器时，由门禁主机上传用户特征与人脸深度信息，在服务器端完成核验。
30.当其应用于服务器时，其方法包括：
31.接收门禁发送的人脸深度信息，其中，人脸深度信息是由门禁对用户进行3d人脸识别时采集的；向智能锁转发人脸深度信息，其中，人脸深度信息的转发权限是用户已通过门禁的3d人脸识别，人脸深度信息用于为智能锁的仿生3d人脸识别算法模型提供所需信息。
32.应当理解，服务器向智能锁转发人脸深度信息，可通过两种方式实现。
33.一种方式为主动下发方式，该方式中，若用户通过3d人脸识别，用户数据库会匹配预设的参数，如用户姓名、识别时间以及用户具有访问权限的房间编号或智能锁编号等。服务器根据用户具有访问权限的房间编号或智能锁编号，向对应的智能锁主动下发该用户的人脸深度信息，以使得智能锁可以顺利执行仿生3d人脸识别。
34.另一种方式为智能锁向服务器下载。此种方式下，若智能锁检测到用户在智能锁端时，通过向服务器发送下载请求，下载该用户的人脸深度信息。具体地说，用户在访问智能锁端时，智能锁先对用户进行2d人脸识别，若核验通过，则向服务器下载该用户的人脸深度信息，以进行仿生3d人脸识别。在用户可能拥有多个智能锁的访问权限时，该种方式能直
接指定用户当前在访问的智能锁，从而将人脸深度信息基于这种被动式的请求发送给当前访问的智能锁，从而具备更高的安全性。
35.当其应用于智能锁时，其方法包括：
36.从服务器获取人脸深度信息，其中，人脸深度信息的获取权限是用户已通过门禁的3d人脸识别，人脸深度信息是由门禁对用户进行3d人脸识别过程中采集并向服务器发送的；接收用户的访问请求，对该用户进行仿生3d人脸识别，其识别算法模型所应用信息中包含人脸深度信息；仿生3d人脸识别通过，开启智能锁，否则，流程终止，通知用户不具备访问权限。
37.应当理解，本技术的智能锁为用户最终要访问场所的门锁，如房门锁或办公区域门锁等。其人脸识别模组不采用包含结构光或tof的摄像头模组，而是采用如双nir摄像头模组或rgb摄像头模组，可实现仿生2d人脸识别即可。
38.由于智能锁在人脸识别算法模型中加入了人脸深度信息，其可以满足更多特征值的采集信息做为对比底库。通过智能锁的图像采集，经过算法的比较进行该部分信息的初步对比，其综合识别效果与安全性大幅优于仿生2d，可以实现防止仿生头套攻击，实现接近于3d识别效果的仿生3d识别。
39.在仿生2d识别技术中融合人脸深度信息，实现仿生3d识别，该识别算法模型的实现属于现有技术，本技术不再赘述。
40.综上所述，请参考图1所示，本技术实际上还公开了一种基于门禁、服务器及智能锁所搭建的人脸识别方法，以被应用于实现楼宇管理等。
41.即，其包括：
42.配置门禁，门禁接收用户访问信息，对该用户进行3d人脸识别并向服务器发送3d人脸识别时采集的人脸深度信息，若该用户3d人脸识别通过，则开启门禁；
43.配置服务器，服务器接收门禁发送的人脸深度信息，并向智能锁转发人脸深度信息，人脸深度信息的转发权限是该用户已通过门禁的3d人脸识别；
44.配置智能锁，智能锁接收用户访问信息，对该用户进行仿生3d人脸识别，在仿生3d人脸识别算法模型中应用人脸深度信息。
45.在一种可选的实施方式中，门禁包括附设的人脸头像抓取终端，人脸头像抓取终端监控门禁区域；如此，若用户离开所在楼宇时，人脸头像抓取终端会在用户离开门禁区域时抓取用户的头像信息以与用户数据库比对，确认用户离开时，触发服务器及智能锁删除缓存的人脸深度信息，以进一步提高安全性。
46.其中，人脸头像抓取终端与人动态行为识别(识别用户是进入还是离开)，属于现有技术，在此不做赘述。例如，人脸头像抓取终端可通过跌倒传感器实现。
47.应当理解，若用户不使用人脸识别，而是使用刷卡或指纹验证等方式通过门禁的验证，则其同样可通过刷卡或指纹验证进行智能锁的开启，人脸识别并非智能锁的唯一开锁机制。
48.当门禁为单人进出单人核验方式时(例如闸机)，前述方法即实现了低成本且可靠的人脸识别方式。即，其通过在位于前级的门禁搭载3d人脸识别组件，并借由人脸深度信息的传输机制，实现了对位于后级的智能锁的硬件要求的降级，使其基于低成本的2d人脸识别模组，可以建立仿生3d人脸识别算法模型，即可实现接近于3d人脸识别安全性的仿生3d
人脸识别效果。
49.针对非一人一闸的应用场景，如用户可能跟随他人通过门禁，此时，一种可选的实施方式是利用前述的人脸头像抓取终端进行辅助。具体地，该种情形下，人脸头像抓取终端监控门禁区域，若人脸头像抓取终抓取用户的离开信息，此时，仅仅删除位于智能锁的人脸深度信息。人脸头像抓取终抓取用户的进入信息，其中，用户的进入信息用于用户未经门禁的3d人脸识别而进入时调取服务器该用户的历史人脸深度信息转发给智能锁。
50.易于理解，该种非一人一闸的应用场景下，用户已通过门禁的3d人脸识别并非指用户必须当前在门禁经过3d人脸识别，而是指用户在历史记录中，至少一次通过门禁的3d人脸识别，从而形成历史人脸深度信息。一种可选的实施方式中，历史记录可设置一定的清洗周期，即，设定一个时间期限为清洗周期，在该清洗周期内的历史人脸深度信息将被存储；超出该时间期限的历史人脸信息将被清除，以进一步提高安全性。
51.实施例2
52.本发明还公开了一种门禁，门禁被配置为：接收用户的访问请求，对该用户进行3d人脸识别；向服务器发送3d人脸识别时采集的人脸深度信息，人脸深度信息用于该用户已通过3d人脸识别且智能锁与服务器建立连接时为智能锁的仿生3d人脸识别算法模型提供所需信息；3d人脸识别通过，开启门禁。
53.本发明还公开了一种智能锁，智能锁被配置为：从服务器获取人脸深度信息，其中，人脸深度信息的获取权限是用户已通过门禁的3d人脸识别，人脸深度信息是由门禁对用户进行3d人脸识别过程中采集并向服务器发送的；接收用户的访问请求，对该用户进行仿生3d人脸识别，其识别算法模型所应用信息中包含人脸深度信息；仿生3d人脸识别通过，开启智能锁。
54.本发明还公开了一种服务器，服务器被配置为：接收门禁发送的人脸深度信息，其中，人脸深度信息是由门禁对用户进行3d人脸识别时采集的；向智能锁转发人脸深度信息，其中，人脸深度信息的转发权限是用户已通过门禁的3d人脸识别，人脸深度信息用于为智能锁的仿生3d人脸识别算法模型提供所需信息。
55.综上所述，请参考图2所示，本发明实际上还公开了一种人脸识别装置，人脸识别系统，其包括门禁、服务器及若干智能锁。
56.即，门禁为前级人脸识别终端，智能锁为后级人脸识别终端，服务器可采用原门禁系统的服务器，该服务器可以为本地服务器，也可为云端服务器，本技术不对其进行限制。
57.则，通过门禁提取人脸深度信息，门禁、服务器及若干智能锁间可通过socket建立网络服务，在智能锁进行人脸识别时，通过wifi下载人脸深度信息感知进行快速判断，实现高安全级别、低成本投入的人脸识别系统搭建。
58.具体地，其系统被配置为：
59.门禁接收用户访问信息，对该用户进行3d人脸识别并向服务器发送3d人脸识别时采集的人脸深度信息，若该用户3d人脸识别通过，则开启门禁；
60.服务器接收门禁发送的人脸深度信息，并向智能锁转发人脸深度信息，人脸深度信息的转发权限是该用户已通过门禁的3d人脸识别；
61.智能锁接收用户访问信息，对该用户进行仿生3d人脸识别，在仿生3d人脸识别算法模型中应用人脸深度信息。
62.参考实施例1所述，一种可选的实施方式中，门禁可包括附设的人脸头像抓取终端，人脸头像抓取终端监控门禁区域；人脸头像抓取终抓取用户的离开信息，其中，用户的离开信息用于触发服务器及智能锁的人脸深度信息的删除操作。
63.参考实施例1所述，一种可选的实施方式中，门禁包括附设的人脸头像抓取终端，人脸头像抓取终端监控门禁区域；人脸头像抓取终抓取用户的离开信息，其中，用户的离开信息用于触发智能锁的人脸深度信息的删除操作；人脸头像抓取终抓取用户的进入信息，其中，用户的进入信息用于用户未经门禁的3d人脸识别而进入时调取服务器该用户的历史人身深度信息转发给智能锁。
64.本实施例与实施例1的区别在于，侧重的客体的不同，即，本实施例旨在提出一些装置或系统，以作为实施例1所述方法的实现载体。因此，本实施例未详述部分，可参考实施例1中的相关论述。
65.本技术结合公寓、宿舍、酒店、写字楼等特殊场景，实现了一种集中式的人脸识别方法及系统的搭建。在该特殊场景中，由于智能锁数量众多，若均采用3d人脸识别终端进行人脸识别，其成本将极为高昂；若采用2d人脸识别终端，用户的人身及财产安全得不到充分的保障。因此，在该场景下，成本与安全的冲突显得极为尖锐。
66.该场景下，应用前述方法，即能在大幅降低成本的前提下，确保安全性。具体地说，门禁主机为第一道验证机制，若用户的3d识别信息在服务器核验通过，则门禁主机赋予用户前级操作权限，即实现门禁开锁，使得仅有特定权限的用户可进入。用户进入楼宇后，智能锁为第二道验证机制，在该处，基于获取的人脸深度信息，以仿生2d人脸识别的硬件载体实现仿生3d人脸识别，降低成本的同时兼顾了安全性。
67.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
68.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。