一种基于人脸识别的解锁装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于人脸识别的解锁装置，该装置包括：图像采集模块采集解锁人的人脸图像；图像处理模块对人脸图像进行处理；判断模块从处理后的人脸图像中提取解锁人脸特征向量，并与预存的有解锁权限的人脸特征向量进行比对，判断解锁人是否具有解锁权限；若判断结果为解锁人具有解锁权限，则将判断结果发送至指令生成模块；指令生成模块，用于根据接收到的判断结果，生成解锁指令；解锁模块，用于根据解锁指令对相应的电子设备进行解锁。通过对采集的人脸图像进行灰度化、去噪、增强处理后，凸显了人脸图像的面部区域的细节特征，有利于后续对解锁人身份的准确识别，提高了该装置的人脸识别的准确度，进而提高了该电子设备的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于人脸识别的解锁装置
本专利技术涉及智能解锁
，具体涉及一种基于人脸识别的解锁装置。
技术介绍
随着科技的发展，电子设备，例如，手机，已经成为人们工作和生活中必不可少的工具。目前，为了提高电子设备解锁过程的方便性，可以通过人脸识别来对电子设备进行解锁。然而，现有基于人脸识别的解锁装置存在很多缺陷，如外界的条件，如：光照、角度、距离等对图像成像的影响均会影响人脸识别的准确性，这使得目前的人脸识别解锁装置的准确性、安全性较低。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种基于人脸识别的解锁装置。本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：一种基于人脸识别的解锁装置，该解锁装置包括：图像采集模块、图像处理模块、判断模块、指令生成模块和解锁模块。图像采集模块，位于相应的电子设备上，用于采集解锁人的人脸图像；图像处理模块，用于对采集的人脸图像进行处理；判断模块，用于从处理后的人脸图像中提取解锁人的人脸特征向量，并与预存的有解锁权限的人脸特征向量进行比对，判断解锁人是否具有解锁权限；若判断结果为解锁人具有解锁权限，则将判断结果发送至指令生成模块；指令生成模块，用于根据接收到的判断结果，生成解锁指令；解锁模块，用于根据解锁指令对相应的电子设备进行解锁。有益效果：本专利技术通过对采集的人脸图像进行灰度化、去噪、增强处理后，凸显了人脸图像的中面部区域的细节特征，有利于后续对解锁人的身份的准确识别，提高了该解锁装置的人脸识别的准确度，进而提高了该电子设备的安全性。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1本专利技术解锁装置的结构图；图2是图像处理模块的2框架结构图。附图标记：图像采集模块1；图像处理模块2；判断模块3；指令生成模块4；解锁模块5；数据库6；灰度化单元21；去噪单元22；增强单元23。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术作进一步描述。参见图1，一种基于人脸识别的解锁装置，该解锁装置包括：图像采集模块1、图像处理模块2、判断模块3、指令生成模块4和解锁模块5。图像采集模块1，位于相应的电子设备上，用于采集解锁人的人脸图像；图像处理模块2，用于对采集的人脸图像进行处理；判断模块3，用于从处理后的人脸图像中提取解锁人的人脸特征向量，并与预存的有解锁权限的人脸特征向量进行比对，判断解锁人是否具有解锁权限；若判断结果为解锁人具有解锁权限，则将判断结果发送至指令生成模块4；指令生成模块4，用于根据接收到的判断结果，生成解锁指令；解锁模块5，用于根据解锁指令对相应的电子设备进行解锁。有益效果：本专利技术通过对采集的人脸图像进行灰度化、去噪、增强处理后，凸显了人脸图像的中面部区域的细节特征，有利于后续对解锁人的身份的准确识别，提高了该解锁装置的人脸识别的准确度，进而提高了该电子设备的安全性。优选地，图像采集模块1为设置在相应的电子设备上的摄像头。优选地，该解锁装置还包括数据库6，数据库6用于存储有解锁权限的人脸特征向量。优选地，参见图2,图像处理模块2包括灰度化单元21、去噪单元22和增强单元23；灰度化单元21，用于对采集的人脸图像进行灰度化处理，得到人脸图像的灰度化图像；去噪单元22，用于对灰度化图像进行去噪；增强单元23，用于对去噪后的灰度化图像进行增强处理。优选地，去噪单元22，用于对灰度化图像进行去噪，具体为：(1)以像素点p(x,y)为中心，选取一大小为(2M+1,2M+1)的矩形窗口，分别计算灰度化图像中像素点p(x,y)与矩形窗口内剩余像素点之间的灰度绝对值差，其中，像素点p(x,y)与像素点q(m,n)之间的灰度绝对值差可利用下式计算得到：式中，Zpq是像素点p和像素点q之间的灰度绝对值差，为像素点p和像素点q的高斯加权欧式距离，α为高斯函数的标准差，h为设定的平滑参数，x、y分别为像素点p的横坐标和纵坐标，m、n分别为像素点q的横坐标和纵坐标，g(p)为像素点p的灰度值，g(q)为像素点q的灰度值，Θ为矩形窗口内不包含像素点p的剩余像素点构成的集合；(2)将得到的像素点p(x,y)与矩形窗口内剩余像素点之间的灰度绝对值差进行升序排列，得到一升序排列的集合其中，zk为灰度绝对值差中第k个最小的元素，根据集合Γ确定一个新绝对差秩序：式中，h为人为设定的正整数，且取值范围是：2≤h≤(2M+1)2-1，SQ(p)为关于像素点p的新绝对差秩序；(3)根据得到的新绝对差秩序，计算像素点p的贡献度：式中，T1、T2为预设的阈值常量，且满足T1＞T2，U(p)为像素点p的贡献度，该贡献度用来衡量该像素点属于噪声点的程度，η是设定的指数因子，其满足2≤η≤4，当U(p)＝0时，表明像素点p肯定为噪声像素点，当U(p)＝1，表明像素点p不是噪声像素点；(4)根据像素点p的贡献度，利用下式计算像素点p的去噪估计值，式中，为像素点p的去噪估计值，为以像素点p为中心的，大小为(2M+1,2M+1)的矩形窗口内所有像素点的平均灰度值，g(p)为像素点p的灰度值；遍历灰度化图像中所有像素点，并用计算得到的各个像素点的去噪估计值替换相应像素点的灰度值，替换后的所有像素点构成的集合即为去噪后的灰度化图像。有益效果：通过自定义的贡献度计算公式度量灰度化图像中各个像素点的贡献度，进而衡量各个像素点属于噪声点的可能性大小，实现对各个像素点去噪估计值的计算，得到灰度化图像中各个像素点的灰度值，该算法不仅考虑了像素点p与其矩形窗口内剩余像素点之间的高斯加权欧式距离的影响，还考虑了像素点p与其矩形窗口内剩余像素点之间的空间距离的影响，进而实现了对像素点p有无受到噪声污染的准确检测，完成对各个像素点的去噪估计值的准确估计，提高了去噪效果。优选地，增强单元23用于对去噪后的灰度化图像进行增强处理，具体为：(1)利用自定义的隶属度函数将去噪后的灰度化图像从空间域映射到模糊域，其中，自定义的隶属度函数为：式中，rij为去噪后的灰度化图像中坐标为(i,j)像素点的隶属度值，Gmin为去噪后的灰度化图像的最小灰度值，Gmax为去噪后的灰度化图像的最大灰度值，Gij为去噪后的灰度化图像中坐标为(i,j)像素点的灰度值，χ、ξ为模糊调节因子，用于根据去噪后的灰度化图像中面部区域的细节特征对隶属度函数进行修正；(2)在模糊域中对隶属度值rij进行修正，得到修正后的坐标为(i,j)像素点的隶属度值r′ij；(3)对得到的r′ij进行逆变换，实现将去噪后的灰度化图像从模糊域映射到空间域，其逆变换公式为：式中，Y′ij为经逆变换得到的坐标为(i,j)像素点的灰度值；遍历模糊域中所有像素点，全体的Y′ij组成的集合即为增强处理后的灰度化图像。有益效果：将去噪后的灰度化图像由空间域转换到模糊域，并在模糊域内对隶属度进行修正，该算法通过在模糊域中对各个像素点的隶属度值进行修正，并将修正后的隶属度值作为像素点的新隶属度值，进而达到了模糊域内图像增强的目的，保持了图像本身的亮度，也能很好的抑制了去噪后的灰度化图像中残余的噪声。优选地，在模糊域中对隶属度值rij进行修正，得到修正后的坐标为(i,j)像素点的隶属度值r′ij，具体为：(1)在模糊域中，以像素点p本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于人脸识别的解锁装置，其特征在于，所述解锁装置包括：图像采集模块、图像处理模块、判断模块、指令生成模块和解锁模块；所述图像采集模块，位于相应的电子设备上，用于采集解锁人的人脸图像；所述图像处理模块，用于对采集的人脸图像进行处理；所述判断模块，用于从处理后的人脸图像中提取解锁人的人脸特征向量，并与预存的有解锁权限的人脸特征向量进行比对，判断解锁人是否具有解锁权限；若判断结果为解锁人具有解锁权限，则将判断结果发送至指令生成模块；所述指令生成模块，用于根据接收到的判断结果，生成解锁指令；所述解锁模块，用于根据所述解锁指令对相应的电子设备进行解锁。

【技术特征摘要】
1.一种基于人脸识别的解锁装置，其特征在于，所述解锁装置包括：图像采集模块、图像处理模块、判断模块、指令生成模块和解锁模块；所述图像采集模块，位于相应的电子设备上，用于采集解锁人的人脸图像；所述图像处理模块，用于对采集的人脸图像进行处理；所述判断模块，用于从处理后的人脸图像中提取解锁人的人脸特征向量，并与预存的有解锁权限的人脸特征向量进行比对，判断解锁人是否具有解锁权限；若判断结果为解锁人具有解锁权限，则将判断结果发送至指令生成模块；所述指令生成模块，用于根据接收到的判断结果，生成解锁指令；所述解锁模块，用于根据所述解锁指令对相应的电子设备进行解锁。2.根据权利要求1所述的解锁装置，其特征在于，所述图像采集模块为设置在相应的电子设备上的摄像头。3.根据权利要求2所述的解锁装置，其特征在于，还包括数据库，所述数据库用于存储有解锁权限的人脸特征向量。4.根据权利要求3所述的解锁装置，其特征在于，所述图像处理模块包括灰度化单元、去噪单元和增强单元；所述灰度化单元，用于对采集的人脸图像进行灰度化处理，得到所述人脸图像的灰度化图像；所述去噪单元，用于对所述灰度化图像进行去噪；所述增强单元，用于对去噪后的灰度化图像进行增强处理。5.根据权利要求4所述的解锁装置，其特征在于，所述对灰度化图像进行去噪，具体为：(1)以像素点p(x,y)为中心，选取一大小为(2M+1,2M+1)的矩形窗口，分别计算所述灰度化图像中像素点p(x,y)与矩形窗口内剩余像素点之间的灰度绝对值差，其中，像素点p(x,y)与像素点q(m,n)之间的灰度绝对值差可利用下式计算得到：式中，Zpq是像素点p和像素点q之间的灰度绝对值差，为像素点p和像素点q的高斯加权欧式距离，α为高斯函数的标准差，h为设定的平滑参数，x、y分别为像素点p的横坐标和...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢妮珍，
申请(专利权)人：广州小楠科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44