一种基于人脸识别的共享单车自动开锁方法及控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于人脸识别的共享单车自动开锁方法及控制系统，该控制系统包括摄像头、服务器、交互屏幕以及若干单车终端；所述摄像头用于拍摄停车区域的图像，所述摄像头与所述服务器通讯连接；所述交互屏幕设置在所述停车区域中，所述交互屏幕与所述摄像头和所述服务器通讯连接；所述单车终端安装在共享单车上；所述服务器用于根据所述摄像头拍摄的面部图像鉴别用户的权限，并根据鉴别结果通过单车终端控制所述共享单车进行开锁。通过摄像头采集用户的人脸信息，根据用户的人脸信息进行权限鉴别，可以对共享单车进行快速开锁，开锁过程不依赖手机，可以应用在不能使用手机的场合。

【技术实现步骤摘要】
一种基于人脸识别的共享单车自动开锁方法及控制系统
本专利技术涉及一种共享单车的开锁方法及控制系统，特别涉及一种基于人脸识别的共享单车自动开锁方法及控制系统。
技术介绍
共享单车是指企业在校园、地铁站点、公交站点、居民区、商业区、公共服务区等提供自行车单车共享服务，是一种分时租赁模式。共享单车在城市中给人们的短距离出行带来了极大的便利。为了保护共享单车，通常共享单车设置有车锁。当前共享单车的车锁主要是通过用户使用智能终端扫描共享单车上的二维码，获取打开共享单车上的密码的机械锁或者自动开锁的电子锁，但这两种方式都过于依赖二维码的完整性和真实性。一方面，部分用户会使用工具恶意损坏二维码，让其他用户无法扫描，以便将共享单车据为己有，另一方面，有部分违法分子，在二维码上粘贴自己制作的二维码，在用户扫描共享单车上的二维码时，窃取用户信息，盗用用户账户。这些行为降低了通过扫描车身二维码的开锁方式的安全性。
技术实现思路
本专利技术的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种基于人脸识别的共享单车自动开锁方法及控制系统。本专利技术目的实现由以下技术方案完成：一种基于人脸识别的共享单车自动开锁方法，其包括以下步骤：(1)用户发起开锁请求；(2)通过停车区域的摄像头拍摄所述用户的面部图像，并根据面部图像对所述用户的权限进行鉴别；(3)若所述用户的权限符合要求，则控制一辆临近所述用户的共享单车开锁。本专利技术的进一步改进在于，根据面部图像对所述用户的权限进行鉴别具体包括以下步骤：(1)根据人脸具有的面部几何特征对所述面部图像中的人脸进行定位；(2)使用主成分分析提取所述面部图像中的特征向量；(3)根据所述特征向量在用户数据库中进行搜寻匹配，并根据搜寻结果鉴别所述用户的权限。本专利技术的进一步改进在于，所述用户在注册时，将该所述用户的面部图像信息存储在所述用户数据库中，所述面部图像信息包括该用户的注册特征向量。本专利技术的进一步改进在于，根据所述特征向量在所述用户数据库中进行搜寻匹配的过程中，预设一个阈值T，依次计算所述特征向量与所述用户数据库中存储的各用户的注册特征向量之间的距离；若所述特征向量与某个所述注册特征向量之间的距离小于所述阈值T，则判断所述特征向量对应的用户为该所述注册特征向量所对应的注册用户，并根据该所述用户的账户信息判断该所述用户的权限。本专利技术的进一步改进在于，若所述用户的权限符合要求，在所述停车区域中找到与所述用户距离最近的所述共享单车，并控制该所述共享单车开锁。本专利技术的进一步改进在于，将所述摄像头的位置信息作为所述用户的位置信息。本专利技术的进一步改进在于，在所述共享单车停放在所述停车区域的过程中，记录所述共享单车的停放位置，以便再次开锁时计算所述共享单车与所述用户之间的距离。本专利技术的进一步改进在于，在所述共享单车的停放过程中，所述共享单车上报其轨迹数据及ID标识，通过所述摄像头拍摄所述共享单车的行车图像，从所述行车图像中获取所述共享单车的轨迹信息，根据同一时间段内获得的所述轨迹数据以及所述轨迹信息将所述共享单车的ID标识与所述行车图像中的所述共享单车进行配对，所述共享单车经锁车操作后，根据所述行车图像获取所述共享单车的停放位置；或者，所述共享单车上报其姿态数据及ID标识，通过所述摄像头拍摄所述共享单车的行车图像，从所述行车图像中获取所述共享单车的姿态信息，根据同一时间段内获得的姿态数据以及姿态信息将所述共享单车的ID标识与所述行车图像中的所述共享单车进行配对，所述共享单车经锁车操作后，根据所述行车图像获取所述共享单车的停放位置；或者，所述共享单车经锁车操作后发出ID标识光学通讯信号，根据所述摄像头拍摄的图像中的所述ID标识光学通讯信号识别所述图像中的共享单车及其停放位置；或者，根据所述摄像头拍摄的图像识别用户对所述共享单车的关锁动作，经关锁操作后所述共享单车上报关锁信号及ID标识；预设延迟阈值，将产生时间的差值小于所述延迟阈值的关锁动作以及关锁信号进行配对；配对成功后，从所述图像中识别所述关锁动作对应的所述共享单车，并将所述关锁信号对应的所述ID标识与该所述共享单车进行绑定，根据所述图像检测所述ID标识对应的所述共享单车的停放位置。本专利技术的进一步改进在于，通过停车区域的第一摄像头拍摄所述用户的面部图像，在所述共享单车的停放过程中，所述共享单车上报其轨迹数据及ID标识，通过第二摄像头拍摄所述共享单车的行车图像，从所述行车图像中获取所述共享单车的轨迹信息，根据同一时间段内获得的所述轨迹数据以及所述轨迹信息将所述共享单车的ID标识与所述行车图像中的所述共享单车进行配对，所述共享单车经锁车操作后，根据所述行车图像获取所述共享单车的停放位置；或者，所述共享单车上报其姿态数据及ID标识，通过第二摄像头拍摄所述共享单车的行车图像，从所述行车图像中获取所述共享单车的姿态信息，根据同一时间段内获得的姿态数据以及姿态信息将所述共享单车的ID标识与所述行车图像中的所述共享单车进行配对，所述共享单车经锁车操作后，根据所述行车图像获取所述共享单车的停放位置；或者，所述共享单车经锁车操作后发出ID标识光学通讯信号，根据第二摄像头拍摄的图像中的所述ID标识光学通讯信号识别所述图像中的共享单车及其停放位置；或者，根据第二摄像头拍摄的图像识别用户对所述共享单车的关锁动作，经关锁操作后所述共享单车上报关锁信号及ID标识；预设延迟阈值，将产生时间的差值小于所述延迟阈值的关锁动作以及关锁信号进行配对；配对成功后，从所述图像中识别所述关锁动作对应的所述共享单车，并将所述关锁信号对应的所述ID标识与该所述共享单车进行绑定，并根据所述图像检测所述ID标识对应的所述共享单车的停放位置。本专利技术的进一步改进在于，所述用户通过交互屏幕发起开锁请求；所述共享单车开锁后，通过所述交互屏幕向所述用户提示该所述共享单车的停放位置。本专利技术的进一步改进在于，所述共享单车开锁后向所述用户发出音频提示。本专利技术还涉及一种基于人脸识别的共享单车自动开锁控制系统，其包括摄像头、服务器、交互屏幕以及若干单车终端；所述摄像头用于拍摄停车区域的图像，所述摄像头与所述服务器通讯连接；所述交互屏幕设置在所述停车区域中，所述交互屏幕与所述摄像头和所述服务器通讯连接；所述单车终端安装在共享单车上；所述服务器用于根据所述摄像头拍摄的面部图像鉴别用户的权限，并根据鉴别结果通过单车终端控制所述共享单车进行开锁。本专利技术的进一步改进在于，所述摄像头连接有无线通讯模块，所述服务器与无线通讯模块通讯连接，所述服务器通过所述无线通讯模块向所述单车终端发送开锁指令。本专利技术的进一步改进在于，所述单车终端包括音频提示模块，所述音频提示模块用于向所述用户发出音频提示。本专利技术的进一步改进在于，所述单车终端包括用于发送ID标识光学通讯信号的光学通讯装置。本专利技术的进一步改进在于，所述单车终端包括车锁。本专利技术的进一步改进在于，所述单车终端包括陀螺仪和/或加速度传感器。本专利技术的有益效果是：通过摄像头采集用户的人脸信息，根据用户的人脸信息进行权限鉴别，开锁过程不依赖手机，可以应用在不能使用手机的场合。这种开锁方式可以避免扫描二维码的开锁认证方式所具有的缺陷。通过摄像头与共享单车相配合，还可以高精度地监测共享单车的停车位置，便于运维人员对停车区域本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于人脸识别的共享单车自动开锁方法，其包括以下步骤：(1)用户发起开锁请求；(2)通过停车区域的摄像头拍摄所述用户的面部图像，并根据所述面部图像对所述用户的权限进行鉴别；(3)若所述用户的权限符合要求，则控制一辆临近所述用户的共享单车进行开锁。

【技术特征摘要】
1.一种基于人脸识别的共享单车自动开锁方法，其包括以下步骤：(1)用户发起开锁请求；(2)通过停车区域的摄像头拍摄所述用户的面部图像，并根据所述面部图像对所述用户的权限进行鉴别；(3)若所述用户的权限符合要求，则控制一辆临近所述用户的共享单车进行开锁。2.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的共享单车自动开锁方法，其特征在于，根据面部图像对所述用户的权限进行鉴别具体包括以下步骤：(1)根据人脸具有的面部几何特征对所述面部图像中的人脸进行定位；(2)使用主成分分析提取所述面部图像中的特征向量；(3)根据所述特征向量在用户数据库中进行搜寻匹配，并根据搜寻结果鉴别所述用户的权限。3.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的共享单车自动开锁方法，其特征在于，若所述用户的权限符合要求，在所述停车区域中找到与所述用户距离最近的所述共享单车，并控制该所述共享单车开锁。4.根据权利要求3所述的一种基于人脸识别的共享单车自动开锁方法，其特征在于，将所述摄像头的位置信息作为所述用户的位置信息。5.根据权利要求3所述的一种基于人脸识别的共享单车自动开锁方法，其特征在于，在所述共享单车停放在所述停车区域的过程中，记录所述共享单车的停放位置，以便再次开锁时计算所述共享单车与所述用户之间的距离。6.根据权利要求5所述的一种基于人脸识别的共享单车自动开锁方法，其特征在于，在所述共享单车的停放过程中，所述共享单车上报其轨迹数据及ID标识，通过所述摄像头拍摄所述共享单车的行车图像，从所述行车图像中获取所述共享单车的轨迹信息，根据同一时间段内获得的所述轨迹数据以及所述轨迹信息将所述共享单车的ID标识与所述行车图像中的所述共享单车进行配对，所述共享单车经锁车操作后，根据所述行车图像获取所述共享单车的停放位置；或者，所述共享单车上报其姿态数据及ID标识，通过所述摄像头拍摄所述共享单车的行车图像，从所述行车图像中获取所述共享单车的姿态信息，根据同一时间段内获得的姿态数据以及姿态信息将所述共享单车的ID标识与所述行车图像中的所述共享单车进行配对，所述共享单车经锁车操作后，根据所述行车图像获取所述共享单车的停放位置；或者，所述共享单车经锁车操作后发出ID标识光学通讯信号，根据所述摄像头拍摄的图像中的所述ID标识光学通讯信号识别所述图像中的共享单车及其停放位置；或者，根据所述摄像头拍摄的图像识别用户对所述共享单车的关锁动作，经关锁操作后所述共享单车上报关锁信号及ID标识；预设延迟阈值，将产生时间的差值小于所述延迟阈值的关锁动作以及关锁信号进行配对；配对成功后，从所述图像中识别所述关锁动作对应的所述共享单车，并将所述关锁信号对应的所述ID标识与该所述共享单车进行绑定，并根据所述图像检测所述ID标识对应的所述共享单车的停放位置。7.根据权利要求5所述的一种基于人脸识别的共享单车自动开锁方法，其特征在于，通过停车区域的第一摄像头拍摄所述用户的面部图像，在所述共享单车的停放过程中，所述共享单车上报其轨迹数据及ID标识，通过第二摄像头拍摄所述共享单车的行车图像，从所述行车图像中获取所述共享单车的轨迹信息，根据同一时间段内获得的所述轨迹数据以及所述轨迹信息将所述共享单车的ID标识与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨磊，雷可，曹学军，孙志成，李皓白，
申请(专利权)人：上海钧正网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31