[发明专利]具有人脸识别功能的智能门锁

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能门锁，特别是涉及一种识别人脸的智能门锁，属于锁具领域。

背景技术

随着电子信息技术的迅猛发展，传统锁具不断向高科技智能化方向发展，如指纹锁。指纹锁应用指纹识别技术，通过提取用户指纹验证用户身份。人脸识别作为生物特征识别领域的热点问题，与指纹识别相比，应用到门锁领域，直观友好，但是传统人脸识别的运算量大、运算复杂度高，对硬件资源的要求较高。专利CN2718676Y采用数字信号处理器DSP为芯片，使得嵌入式人脸识别成为可能，但是存在两个未解决的根本问题，一是人脸识别性能受可见光影响较大，对光照有约束要求，应用环境十分有限；二是运算量和功耗太大，达到2W左右，只能采用外加电源供电，不可能采用电池供电，致使人脸识别无法应用到门锁上。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够实现电池供电、彻底解决传统人脸识别受可见光线影响和光照约束的具有人脸识别功能的智能门锁。

本发明解决技术问题采取的技术方案是，该装置包含红外摄像模组、红外发光二极管LED、数字信号处理器DSP、同步动态存储器SDRAM、闪存FLASH、液晶显示器LCD、电源、按键、锁具执行机构、应急钥匙和锁舌；按如下方式连接：数字信号处理器DSP通过外部总线分别与红外摄像模组、同步动态存储器SDRAM、闪存FLASH和液晶显示器LCD连接，数字信号处理器DSP通过输入输出IO口分别与内锁体内的登记按键、删除按键和外锁体内的上电按键连接，并连接红外发光二极管LED、锁具执行机构，锁具执行机构连接锁舌。

红外摄像模组装有镜头组、图像传感器芯片，镜头组和图像传感器芯片之间放置一个红外滤光片，用于阻挡可见光线，而使红外光线顺利通过。

红外发光二极管LED辅助补光，彻底解决低照度问题，提高红外成像的稳定性。

液晶显示器LCD上显示一个用于充满用户头像的对准框，对准框尺寸较小，用文字和声音提示用户，将自己头像充满该对准框。

电源为电池电源，通过实时电池电压监测，报警提示用户更换电池。

本发明的有益效果是，采用红外摄像模组、红外发光二极管LED，解决传统人脸识别中可见光线的影响，通过在液晶显示器LCD上采用较小尺寸的头像对准框，优化算法，降低运算量和功耗，采用按键上电设计，降低静态功耗，并充分利用数字信号处理器DSP技术的高性能和低功耗，实现电池供电，将人脸识别技术应用到门锁上，直观可靠，具有独特的安全性。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。

图1是本发明所述智能门锁的系统结构示意图。

图2是本发明所述智能门锁的红外摄像模组的结构示意图。

图3是本发明所述智能门锁的红外滤光片光谱透过率曲线图。

图4是使用本发明装置时，用户头像偏离LCD对准框的示意图。

图5是使用本发明装置时，用户头像充满LCD对准框的示意图。

图6是本发明所述智能门锁的一种数字信号处理器DSP硬件实现框图。

具体实施方式

如图1所示，本发明装置由内锁体和外锁体构成。内锁体内包含电源、登记按键和删除按键。登记按键启动人脸图像登记，删除按键启动人脸图像删除，电源为电池电源，采用碱性电池、镍氢电池或者锂电池供电。

外锁体内包含数字信号处理器DSP、红外摄像模组、红外发光二极管LED、同步动态存储器SDRAM、闪存FLASH、液晶显示器LCD、锁具执行机构和上电按键。本发明以数字信号处理器DSP为主处理器，DSP通过外部总线，连接同步动态存储器SDRAM和闪存FLASH，FLASH用于存储程序和固定数据，SDRAM用于运行程序，并存储临时数据。DSP通过外部总线连接LCD，LCD显示菜单、图像和操作信息。DSP通过外部总线连接红外摄像模组，进行红外人脸图像捕获。输入输出IO口控制红外发光二极管LED，红外发光二极管LED辅助补光，捕获人脸图像，传送到DSP进行人脸识别比对，若通过，则DSP的IO接口控制锁具执行机构，锁具执行机构控制锁舌，实现开门。锁舌安装在门板上。应急钥匙也可以控制锁舌直接开门。同时，DSP进行电池电压监测，提前报警提示用户更换电池。

外锁体内的按键采用上电按键设计。使用时通过按键通电，进行上电复位方式，使整个系统的静态功耗达到最低状态。