一种基于分布式摄像头阵列的人脸识别锁制造技术

本实用新型专利技术记载了一种基于分布式摄像头阵列的人脸识别锁，包括智能门锁和移动终端，智能门锁包括人体红外感应模块、人脸识别模块、无线通信模块、主控制器以及机械锁装置，智能门锁还设置有分布式摄像头阵列，该分布式摄像头阵列包含若干个摄像头，且若干个摄像头沿一定的弧度纵向排列。由于采用了上述技术，本实用新型专利技术通过在门锁中分布式安装多个摄像头阵列，将多个摄像头阵列采集到的图像通过高精度的拼接算法，得到一副包含完整人脸的图像，以进行人脸检测和识别，从而避免了现有人脸识别门锁对于不同身高用户的局限性，并有效解决了由于身高导致人脸识别受限的问题，最终达到了有效扩大人脸识别范围、满足更大范围身高用户需求等目的。

【技术实现步骤摘要】
一种基于分布式摄像头阵列的人脸识别锁
本技术涉及门锁
，尤其涉及一种基于分布式摄像头阵列的人脸识别锁。
技术介绍
人脸识别技术，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的一系列相关技术，通常也叫做人像识别、面部识别。目前，人脸识别已经被广泛的应用于诸多领域，比如在门锁
，通常在智能门锁的锁体上设置一摄像头，该摄像头结构如图1所示，从而通过摄像头采集开锁者的脸部图像，再由控制器等控制部件进行判断，从而完成开锁等动作。然而，现有的人脸识别锁还存在着一定的不足。例如，门锁一般装在门上，其高度在安装时已经固定，针对不同身高的用户来说可能造成人脸图像捕捉困难、识别准确率低、识别速度不够快的问题，尤其是儿童放学单独回家时更需要方便快捷地刷脸入户，而现有的人脸识别锁显然无法满足这一需求，急需一种具备大范围识别功能的人脸识别锁。针对如何实现大范围的识别，现有技术也在原有人脸门锁上进行了一定的改进，如中国专利(申请号：201520587480.6，申请日：2015-08-06)公开了一种人脸识别锁，该人脸识别锁通过在摄像头组件上安装了可以上下转动的调节轮，从而可以针对不同身高的用户，将摄像头旋转调节到适合的角度。该种方案虽然具备了较大的识别范围，但是由于需要手动调节，所以增加了操作的复杂性，并不能很好的满足广大用户的实际需求。
技术实现思路
为了解决上述的识别范围小和操作复杂等问题，本技术提供一种基于分布式摄像头阵列的人脸识别锁，可以在无需手动调节的前提下实现大范围的识别。上述的一种基于分布式摄像头阵列的人脸识别锁，包括智能门锁和移动终端，所述智能门锁包括人体红外感应模块、人脸识别模块、无线通信模块、主控制器以及机械锁装置，其中，所述智能门锁还设置有分布式摄像头阵列，所述分布式摄像头阵列包含若干个摄像头，所述若干个摄像头沿一定的弧度纵向排列。上述装置中，所述分布式摄像头阵列包含自上至下依次设置的第一摄像头、第二摄像头以及第三摄像头。上述装置中，所述分布式摄像头阵列中的第一摄像头呈仰视角度设置。上述装置中，所述分布式摄像头阵列中的第二摄像头呈水平角度设置。上述装置中，所述分布式摄像头阵列中的第三摄像头呈俯视角度设置。上述装置中，所述分布式摄像头阵列将拍摄到的图像传输至图像拼接模块，并由图像拼接模块处理得到完整的人脸图像。上述装置中，所述图像拼接模块包括图像预处理、图像配准以及图像融合。上述装置中，所述图像拼接模块的拼接算法采用基于Harris角点特征检测的算法，通过使用约束配准对的算法，找到正确的配准角点，并精确快速地完成图像拼接。上述装置中，所述主控制器根据人脸识别模块的反馈，判断是否具有开门权限，并控制电机开启或关闭门锁。上述装置中，所述智能门锁通过无线通信模块与移动终端进行无线通信。本技术的优点和有益效果在于：本技术提供了一种基于分布式摄像头阵列的人脸识别锁，通过在门锁中分布式安装多个摄像头阵列，将多个摄像头阵列采集到的图像通过高精度的拼接算法，得到一副包含完整人脸的图像，以进行人脸检测和识别，从而避免了现有人脸识别门锁对于不同身高用户的局限性，并有效解决了由于身高导致人脸识别受限的问题，最终达到了有效扩大人脸识别范围、满足更大范围身高用户需求等目的。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是现有摄像头的结构示意图；图2是本技术中基于分布式摄像头阵列的人脸识别锁的正视结构示意图；图3是本技术中基于分布式摄像头阵列的人脸识别锁的侧视结构示意图；图4是本技术中分布式摄像头阵列的立体结构示意图；图5是本技术中分布式摄像头阵列的侧视结构示意图；图6是本技术中基于分布式摄像头阵列的人脸识别锁的识别效果图。附图标记说明：1、智能门锁2、分布式摄像头阵列21、第一摄像头22、第二摄像头23、第三摄像头具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。如图2-3所示，本技术记载了一种基于分布式摄像头阵列的人脸识别锁，主要由智能门锁1和移动终端两部分构成，其中，本技术中的智能门锁1包括用于检测是否有人靠近的人体红外感应模块，用于智能门锁1与移动终端进行无线通信的无线通信模块，以及人脸识别模块、主控制器、机械锁装置。其中：人脸识别模块用于人脸检测与识别，其工作原理为：通过提取人脸图像的特征点，并与人脸数据库中存储的数据进行匹配，得到一个反映相似程度的阈值，超过这个阈值，即可认为是同一个人，识别成功；反之，则认为不具有开门权限，执行系统设定的针对陌生人的处理操作。至于主控制器则根据人脸识别模块反馈的结果，判断是否具有开门权限，如果是，则控制电机开启门锁，否则不开门，执行对应的针对陌生人的操作。如图4-5所示，为了达到有效扩大人脸识别范围的技术效果，本技术中的人脸识别锁采用了分布式摄像头阵列2，该分布式摄像头阵列2包含沿一定弧度自上至下依次设置的第一摄像头21、第二摄像头22以及第三摄像头23，且第一摄像头21呈仰视角度设置，第二摄像头22呈水平角度设置，至于第三摄像头23则呈俯视角度设置，如此便可通过三个不同视角的摄像头实现更大范围的人脸识别，其识别效果如图6所示，可实现距地面350mm～2400mm的识别范围，足以满足各种身高的用户需求。然后，分布式摄像头阵列2再将拍摄到的图像传输至图像拼接模块，并由图像拼接模块处理得到完整的人脸图像。其中，图像拼接模块包括图像预处理、图像配准以及图像融合，且其拼接算法采用基于Harris角点特征检测的算法，通过使用约束配准对的算法，找到正确的配准角点，可以精确并快速地完成图像拼接，得到正对摄像头且包含完整人脸的图像。其中，Harris角点检测算法是特征点检测的基础，提出了应用邻近像素点灰度差值概念，从而进行判断是否为角点、边缘、平滑区域。Harris角点检测原理是利用移动的窗口在图像中计算灰度变化值，其中关键流程包括转化为灰度图像、计算差分图像、高斯平滑、计算局部极值、确认角点，从而具有了计算简单、稳定性高和鲁棒性强等特点，即使图像存在旋转、灰度变化等情况下也能准确地找出图像的角点。其图像拼接算法的具体步骤包括但不限于：1.特征点提取：即根据摄像头阵列采集到的不同角度的多幅图像，分别提取出参考图像和待拼接图像的Harris角点作为拼接用特征点集。2.特征点配准：即通过相关性特征配准找到对应的配准点对，再通过约束配准对算法找到两幅图像中正确的配准点。具体为：(1)在两幅图像中以每个特征点为中心取一个2N+1*2N+1大小的相关窗，然后以参考图像中的每个角点为参考点，在待拼接图像中寻找对应的角点；(2)通过计算特征点相关窗之间的相关系数来实现图像特征配准；(3)参考图像中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于分布式摄像头阵列的人脸识别锁，包括智能门锁和移动终端，所述智能门锁包括人体红外感应模块、人脸识别模块、无线通信模块、主控制器以及机械锁装置，其特征在于：所述智能门锁还设置有分布式摄像头阵列，所述分布式摄像头阵列包含若干个摄像头，所述若干个摄像头沿一定的弧度纵向排列。

【技术特征摘要】
1.一种基于分布式摄像头阵列的人脸识别锁，包括智能门锁和移动终端，所述智能门锁包括人体红外感应模块、人脸识别模块、无线通信模块、主控制器以及机械锁装置，其特征在于：所述智能门锁还设置有分布式摄像头阵列，所述分布式摄像头阵列包含若干个摄像头，所述若干个摄像头沿一定的弧度纵向排列。2.根据权利要求1所述的人脸识别锁，其特征在于，所述分布式摄像头阵列包含自上至下依次设置的第一摄像头、第二摄像头以及第三摄像头。3.根据权利要求2所述的人脸识别锁，其特征在于，所述分布式摄像头阵列中的第一摄像头呈仰视角度设置。4.根据权利要求3所述的人脸识别锁，其特征在于，所述分布式摄像头阵列中的第二摄像头呈水平角度设置。5.根据权利要求4所述的人脸识别锁，其特征在于，所述分布式摄像头阵列中的第三摄像...

【专利技术属性】
技术研发人员：张克军，
申请(专利权)人：上海灵纽智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31