人脸识别系统及安装有本系统的锁和门的制作方法

1.本公开涉及锁领域，尤其涉及人脸识别系统及安装有本系统的锁和门。


背景技术：

2.随着人们生活水平的提高，人们越来越注重自身的居住环境。在这种趋势下，智能家居的出现极大地满足了人们的这种需求，而作为智能家居入口的智能门锁需求量也越来越大。随着科技的发展和技术的进步，人们对智能门锁安全性与便捷性的要求也越来越高，传统指纹识别智能门锁已经无法满足人们对安全与便捷的需求。人脸识别系统应用于智能门锁开始被人们广泛应用，但目前的人脸识别智能门锁中，人脸识别所需要的元件比较多，这些元件并分散设置在智能门锁中，增加智能门锁的组装难度。


技术实现要素：

3.为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种人脸识别系统及安装有本系统的锁和门，其中人脸识别系统，包括：壳体和多个识别模块；所述壳体上设置有分别与所述多个识别模块相适配的多个通孔；所述多个识别模块与所述壳体固定连接，且所述多个识别模块至少包括图像采集装置，所述图像采集装置用于通过与所述图像采集装置对应的所述通孔采集人脸图像。
4.在一些实例中，所述图像采集装置包括：可见光摄像头，用于在自然光照条件下采集人脸数据；和/或，红外光摄像头，用于在红外光采集人脸数据。
5.在一些实例中，所述的人脸识别系统，所述多个识别模块，还包括：补光装置，用于通过对应的通孔对周围环境进行光线补偿。
6.在一些实例中，所述补光装置包括：结构光投射器，用于补偿自然光条件下光线；和/或，红外泛光灯，用于补偿红外光线。
7.在一些实例中，所述多个识别模块，还包括：光敏传感器，用于感应环境中光线的强弱。
8.在一些实例中，所述多个识别模块还包括：距离传感器，设置于所述壳体内，用于检测与被识别人员之间的距离。
9.在一些实例中，还包括，提示装置，所述设置于所述壳体内，用于提醒被识别人员距离远近。
10.在一些实例中，所述多个识别模块包括沿所述壳体的长度方向依次排列的结构光投射器、红外泛光灯、可见光摄像头、光敏传感器、距离传感器以及红外光摄像头。
11.在一些实例中，所述壳体包括前壳和后壳，所述前壳与所述后壳固定连接，所述多个通孔设置于所述前壳；所述多个识别模块与所述前壳固定连接。
12.在一些实例中，前壳包括向前突出设置的安装槽，所述安装槽的前端开设有所述多个通孔，所述多个识别模块固定设置于所述安装槽内。
13.在一些实例中，所述后壳设置有多个安装孔，所述前壳通过所述多个安装孔与所
述后壳固定连接。
14.在一些实例中，所述壳体还包括与所述前壳相适配的盖板，所述盖板设置有与所述多个通孔对应的多个透光部。
15.在一些实例中，所述后壳设置有至少一个安装部件，用于与锁体连接，所述安装部件设置于所述后壳的边缘位置。
16.在一些实例中，所述后壳还设置有定位部件，用于与锁体连接时，确定人脸识别系统的安装位置。
17.在一些实例中，当所述安装部件与所述锁体连接时，所述通孔所在平面与水平面之间的夹角为60
°‑
80
°
。
18.本公开还提供了一种锁，包括锁本体，所述锁还包括如上述任意一项所述的人脸识别系统。
19.本公开还提供了一种门，包括如上述任意一项所述的锁。
20.本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本公开实施例中，多个识别模块设置在壳体，使得多个识别模块与壳体成为一个整体；并且壳体上设有多个通孔，多个识别模块中的图像采集装置通过通孔采集人脸图像。人脸识别系统作为一个整体，可以根据情况与任意的一种锁相配合，安装时候也无需考虑各个识别模块的连接关系，更无需考虑各个识别模块的布局。目前的智能门锁中，人脸识别系统中的所需要的元器件比较多，而且是分散设置。本技术的人脸识别系统将人脸识别系统中各个组件模块化，使得安装更加灵活，并且极大的降低了安装难度。
21.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
22.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
23.图1是根据一示例性实施例示出的一种人脸识别系统的结构示意图。
24.图2是根据一示例性实施例示出的一种人脸识别系统的拆分示意图。
25.图3是根据一示例性实施例示出的一种人脸识别系统的安装于锁内部的示意图。
26.图4是根据一示例性实施例示出的一种人脸识别系统的安装于锁的示意图。
具体实施方式
27.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
28.图1是根据一示例性实施例示出的一种人脸识别系统的示意图，如图1、图2所示，人脸识别系统可以包括：壳体50和多个识别模块(未示出)；壳体50上设置分别与多个识别模块相适配的多个通孔21；多个识别模块可以是与壳体50固定连接，且多个识别模块至少包括图像采集装置，图像采集装置用于通过与图像采集装置对应的通孔采集人脸图像。
29.图像采集装置可以与处理器通信连接，用于采集人脸图像，处理器采集到的人脸图像，通过人脸图像识别人脸，进而判断是否开门。处理器也可以是设置在人脸识别系统内部，采集后自行计算和判断；也可以设置在门锁上，采集后的图像数据发送给门锁的处理器，由门锁的处理器进行识别；还可以是其他如手机等终端设备的，采集后发送给其他终端，其他终端收到后进行识别，进而控制门锁；如果连接其他终端，可以有更大的存储空间，增加运算的速度，可以存储图像或者进行视频通话。例如，处理器可以为用户的手机、电脑、服务器等设备，或者用户可以选择与哪些设备连接。如果人脸识别系统与其他终端(手机)连接，有朋友到访，而主人又不在家，人脸识别系统可以通过采集图像，主人可以通过手机与到访朋友对话，确定可以开门后，主人可以用手机开锁。如果，用户家里有多人，用户可以选择图像采集装置与多个人的手机连接，也可以根据情况设置优先级别。比如设置用户家里的男主人优先，那么男主人的手机可以具有一键决定权，也就是可以决定开锁或者不开锁，而不受到其它手机端的干扰。
30.本公开实施例中，多个识别模块设置在壳体50，使得多个识别模块与壳体50成为一个整体；并且壳体50上设有多个通孔21，多个识别模块中的图像采集装置通过通孔采集人脸图像。人脸识别系统作为一个整体，可以根据情况与任意的一种锁相配合，安装时候也无需考虑各个识别模块的连接关系，已经将各个模块安装完成，更加无需考虑各个识别模块的布局。目前的智能门锁中，人脸识别系统中的所需要的元器件比较多，而且是分散设置。本技术的人脸识别系统将人脸识别系统中各个组件模块化，使得安装更加灵活，并且极大的降低了安装难度。
31.本公开的另一些实施例中，图像采集装置可以包括：可见光摄像头，用于在自然光照条件下采集人脸数据；和/或，红外光摄像头，用于在红外光采集人脸数据。
32.本公开实施例中，人脸识别系统中的图像采集装置可以是可见光摄像头，在光线条件比较好的情况下，也就是自然光条件下，采集人脸图像；图像采集装置还可以是红外光摄像头，在光线条件不好的情况下，就是自然光比较弱，可见光摄像头采集不到清楚的图像，采集红外摄像头采集人脸图像。因为人脸识别系统所处的环境比较复杂，有时候光线比较强，有时候光线比较弱，通过不同摄像头，采集不同情况下的图像，使得人脸识别系统可以在任何光线下都可以进行人脸识别，增加了本人脸识别系统的应用场景和应用范围。
33.本公开的另一些实施例中，人脸识别系统中的多个识别模块，还可以包括：补光装置，用于通过对应的通孔对周围环境进行光线补偿。
34.本公开实施例中，增加了光补偿装置，可以给人脸识别系统补充光源，即使在光线条非常差的情况下，也可以完成人脸识别过程。图像采集装置可以是可见光摄像头或红外光摄像头。例如，在一种人脸识别系统中图像采集装置是可见光摄像头，在自然光条件下，可见光摄像头采集人脸图像，用于人脸识别，当自然光条件比较弱的时候，开启光补偿装置，再通过可见光摄像头采集人脸图像。通过这样的方式可以满足人脸识别的需求，而且减少了人脸识别系统的元件，降低了生产制造成本。
35.本公开的另一些实施例中，人脸识别系统中的补光装置可以包括：结构光投射器，用于补偿自然光条件下光线；和/或，红外泛光灯，用于补偿红外光线。泛光灯是一种可以向各个方向发射光线的点光源，而且，比白炽灯节能环保。红外泛光灯可以发出红外光，当采用红外摄像的时候可以补充红外光。结构光投射器投射特定的光信息到被识别物体上，摄
像头采集数据，处理器计算物体的位置和深度信息，还原物体的三维空间图。
36.本公开的另一些实施例中，人脸识别系统中的多个识别模块，还可以包括：光敏传感器，用于感应环境中光线的强弱。
37.本公开实施例中，光敏传感器可以感应环境中光线的强弱，光敏传感器可以与处理器连接，也可以与图像采集装置连接如果光敏传感器与图像采集装置连接，可以通过设置阈值控制开启哪种图像采集装置采集图像。比如设置光敏传感器采集数据的阈值是x，如果高于x就使用可见光摄像头采集人脸图像，当阈值低于x时，开启红外光摄像头采集人脸数据。
38.本公开实施例中，还可以光敏传感器与光补偿装置连接。设置多个阈值，比如高阈值a，中阈值b，低阈值c，超低阈值d；当光敏传感器采集数据的高于高阈值a时，开启使用可见光摄像头采集人脸图像；当光敏传感器采集数据的低于中阈值b时且高于低阈值c时，开启红外光摄像头采集人脸数据。当光敏传感器采集数据的低于高阈值a但高于中阈值b时，开启结构光投射器，进行自然光补偿，这样再通过可见光摄像头采集人脸图像；当光敏传感器采集数据的低于低阈值c且高于超低阈值d时，开启红外泛光灯，进行红外光补偿，通过红外光摄像头采集人脸数据。当光敏传感器采集数据的低于超低阈值d时，开启结构光投射器与红外泛光灯同时进行补光。
39.如果光敏传感器与处理器连接，那么处理器获取光敏传感器采集的光线数据，判断采用哪种图像采集装置采集图像，或者判断用不用打开光补偿装置进行光补偿。与上述处理过程类似，通过设置多个阈值，比如高阈值a，中阈值b，低阈值c，超低阈值d，处理器采集光敏传感器的光线数据，与多个阈值比较，判断开启哪种图像采集装置采集图像，判断是否需要开启光补偿装置，以及开启哪种光补偿装置。判断方法与上述过程类似，在这里不在赘述。
40.通过光敏传感器采集数据，判断使用哪种图像采集装置采集图像，是否开启光补偿装置，本人脸识别系统可以根据实时情况，使得人脸识别更加智能；同时，只开启需要的装置，关闭不需要的装置，更加节省能源，减少本系统的运营成本，而且通过前期的判断，使用一个图像采集装置采集图像，获取一个图像采集装置的图像，减少获取的图像采集数据，减轻了数据计算压力，加快的运行速度。
41.本公开的另一些实施例中，人脸识别系统中的多个识别模块还可以包括：距离传感器，设置于壳体50内，用于检测与被识别人员之间的距离。距离传感器检测被识别人员与人脸识别系统的距离，如果被识别人员距离人脸识别系统距离过大，图像采集装置可能采集不到包括人脸或者人体的图像，如果被识别人员距离人脸识别系统距离过近，图像采集装置可能采集到方人脸或者人体的图像过于局部，不够完整，使得系统不能进行人脸识别。当被识别人的距离过远或者过近时，发出提示信息。发出提示信息的主题可以是锁内的提醒装置，可以是门内的提醒装置，也可以是设置在本人脸识别系统内的提醒装置，通过距离传感器与提醒装置连接，提醒装置获取距离传感器检测到的距离数据，通过与距离阈值比较，进而判断被检测人员的距离是否合适。例如，设置距离阈值是30
‑
60cm，当检测到的距离数据在这个范围内正常进行人脸识别，如果距离数据小于30cm，发出距离过近的提醒信息，如果大于距离数据60cm，发出距离过远的提醒信息。距离阈值的范围可以根据实际环境和人脸识别系统的摄像距离进行调整和设置。
42.本公开的另一些实施例中，人脸识别系统中的还可以包括，提示装置，设置于壳体50内，用于提醒被识别人员距离远近。距离传感器可以识别距离，当被识别人员过远或者过近的时候可以进行提醒，比如语言提醒、灯光提醒等形式。使本人脸识别系统更加人性化，更加智能。
43.本公开人脸识别系统也可以通过图像采集装置判断人的位置是否在可识别的范围。获取图像采集装置采集的图像，获取图像中的人脸信息，如果采集的图像不包括人脸信息或者人脸信息不够完整，说明被识别人的位置距离人脸识别系统过远或者过近，进而通过提醒装置发出提示信息提醒被识别人员调整自己的位置，进行人脸识别。
44.本公开人脸识别系统可以和用户的手机、电脑等设备连接，当有人开门时，图像采集装置可以采集人脸图像至用户的手机、电脑等设备，当有陌生人开门时候，用户也可以知道。
45.本公开的另一些实施例中，人脸识别系统的多个识别模块可以包括结构光投射器、红外泛光灯、可见光摄像头、光敏传感器、距离传感器以及红外光摄像头，沿壳体50的长度方向依次排列。
46.在壳体50的前壳20中，设置有多个通孔21，分别对应结构光投射器、红外泛光灯、可见光摄像头、光敏传感器、距离传感器以及红外光摄像头；可见光摄像头和红外光摄像头通孔21采集人脸图像，光敏传感器通过通孔21检测周围环境的光线强弱；距离传感器通过通孔21检测被识别人员的距离；结构光投射器、红外泛光灯通过通孔21发出相应的光线。其中，结构光投射器、红外泛光灯、距离传感器以及红外光摄像头所需要的通孔21的孔径比较大，设置在壳体50的两端，可见光摄像头和光敏传感器所需要的通孔21的孔径比较小，设置在壳体50的中间位置，使得整体为一个对称的结构，排列布局更加符合审美的要求。
47.本公开的人脸识别系统中，各个识别模块设置是根据实际需求设置的，例如，可见光摄像头与结构光投射器要有一定的距离。不同的识别模块对通孔21的孔径大小要求也不一致，本系统在兼顾距离与视觉效果，对所有的识别模块进行了合理的布局，识别模块的排列顺序可以依次为结构光投射器、红外泛光灯、可见光摄像头、光敏传感器、距离传感器和红外摄像头。
48.本公开的另一些实施例中，人脸识别系统还可以包括电路板，电路板与壳体固定连接；结构光投射器、红外泛光灯、可见光摄像头、光敏传感器、距离传感器以及红外光摄像头设置于所述电路板。
49.结构光投射器、红外泛光灯、可见光摄像头、光敏传感器、距离传感器以及红外光摄像头与电路板连接，使得各个识别模块组合成一个整体，将组合的电路板与壳体固定连接，进一步降低了各个模块的之间的安装难度。其中，电路板与各个识别模块的可以是粘合的方式实现固定连接，无需打孔和其他部件，安装更加简单且容易操作。
50.本公开的另一些实施例中，如图1、图2所示，人脸识别系统中的壳体50可以包括前壳20和后壳10，前壳20与后壳10固定连接，多个通孔21设置于前壳20，多个识别模块与前壳固定。将壳体50分成前壳20和后壳10，这样便于多个识别模块的安装，使壳体50更加灵活。多个识别模块通过多个通孔21进行图像采集、距离检测、光线检测等工作。
51.本公开的另一些实施例中，如图1、图2所示，前壳20可以包括向前突出设置的安装槽，安装槽的前端开设有多个通孔21，多个识别模块固定设置于安装槽内。多个识别模块放
置在安装槽内，保障了各个识别模块之间的位置是独立的，互相不受干扰；同时，也可以保证各个识别模块的稳定性，一般情况下人脸识别系统安装在锁上的时候，锁应用于门内，当用户开门或者关门时候，门的运动会带动锁运动，通过将多个识别模块安装在安装槽中，各个识别模块不会因为门的运动，而发生晃动，保证了各个识别模块的位置不变，也对各个识别模块起到了保护作用。
52.本公开的另一些实施例中，如图1、图2所示，后壳10可以设置有多个安装孔，前壳20通过多个安装孔与后壳10固定连接，螺丝通过多个安装孔将后壳10与前壳20连接为一个壳体50，通过保证了壳体50的整体性，便于安装与拆卸。
53.本公开的另一些实施例中，人脸识别系统中的壳体50还可以包括与前壳20相适配的盖板30，盖板30设置有与多个通孔21对应的多个透光部31。盖板30可以通过粘合的方式与前壳20相连接。盖板30安装在前壳20上，用于遮盖前壳20上的多个通孔21，可以保护壳体50中的多个识别模块免受到外界破坏，同时也可以防水防尘，增加人脸识别系统的使用寿命。通过设置盖板30，使系统更加完整，从外界没有可拆卸的入口，使得本人脸识别系统更加安全，同时也保证了安装本系统的锁的完整性和安全性。多个透光部31可以是透明的，与多个通孔21的位置相对应，多个识别模块可以通过透明的透光部31采集数据。不同的孔径透过光线多少不同，多个透光部31的孔径与对应识别模块所需要的透光孔径一致，以保证每个识别模块可以正常工作。本实施例中，盖板30整体也可以设置为透明的，这样在安装盖板30的时候不用考虑透光部31与多个通孔21的配合问题，使本系统安装更加简单。
54.本公开的另一些实施例中，人脸识别系统中的后壳10可以设置有至少一个安装部件13，用于与锁体连接，安装部件13设置于后壳10的边缘位置。安装部件13可以使人脸识别系统安装在任何锁体中，使得本系统可以具体使用在锁中。安装部件13设置于后壳10边缘位置，为了保证壳体50与锁连接的稳定性，安装部件13至少设置为三个，设置在后壳10的三个边。安装部件13用于使人脸识别系统与其他装置固定的，也可以安装在门禁装置或其他需要脸识别功能的装置中。
55.本公开的另一些实施例中，前壳20或后壳10还可以设置有定位部件14，用于与锁体连接时，确定人脸识别系统的安装位置。定位部件14是位于后壳10一边的凸起，当壳体50与锁体连接时，定位部件14与锁体对接，确定壳体50的安装位置，方便操作，降低了安装难度。其中定位部件14可以设置在前壳20或后壳10中，也可以前壳20和后壳10都设置定位部件14，可以实际应用情况调整。
56.本公开的另一些实施例中，当安装部件13与锁体连接时，通孔21所在平面与水平面之间的夹角为60
°‑
80
°
。图像采集装置可以通过通孔21采集数据，在人脸识别系统安装在门锁上时候，一般锁体安装与门把手附近，当用户开门的时候，进行人脸识别，人脸的位置和图形采集装置不在一个平面内。一般门把手的位置是低于被识别人的脸部的位子的，如果安装部件13在于锁体连接时，如果安装部件13在于锁体连接时，通孔21所在的平面是水平的那么可能采集不到人脸的图像。本实施例中，后壳10的第一面11和第二面12之间形成一定夹角，这样在安装时候，后壳10内的安装部件13与锁体连接时候，使得人脸识别系统在安装在锁体上时候形成一定的仰角，仰角即通孔21所在的平面与水平面之间的夹角。经过多次反复试验表明，根据锁的位置和人脸的位置，当仰角的角度为21
°
时，人脸识别系统与人脸的相对位置比较好，图像采集提醒采集的图像也比较理想。当用户开门的时候，进行人
脸识别。当然还可以通过其他方式，比如在前壳20和后壳10之间设置角度调整装置，后壳10与锁体连接，角度传感装置可以改变前壳20的角度。可以通过距离传感器控制角度调整装置，调整人脸识别系统的角度，使得采集的图像更加完整清楚。
57.本公开的另一些实施例中，提供了一种锁，包括锁体，还可以包括上述任意一种人脸识别系统。
58.图3是根据一示例性实施例示出的一种人脸识别系统的安装于锁内部的示意图。如图3所示，锁40包括上述中任意一种人脸识别系统。壳体50的后壳10上有多个安装部件13，通过安装部件13，使得人脸识别系统可以与锁50固定连接。
59.图4是根据一示例性实施例示出的一种人脸识别系统的安装于锁的示意图。如图4所示，壳体50可以安装在锁40内的各个位置，可以是锁40的两端，可以是锁40的中部，只要再锁40上设置于本壳体相适配的开口就可以，这样极大的提升了安装速度，降低了安装难度，同时也降低了对安装人脸识别锁的人员要求，使包含有人脸识别功能的锁的组装更加大众化，增加了含有人脸识别功能的锁的生产速率。
60.本公开的另一些实施例中，提供了一种门，可以包括上述的任意一种锁。通过安装有含有人脸识别系统的锁的门，用户只要刷脸就可以实现开门，不用担心忘记带钥匙或者钥匙丢失，更加方便与安全。本实施例中所指的门可以是家里的房门、办公场所的门，也可以是车门、保险箱的门、柜子的门等等。
61.可以理解的是，本公开实施例提供的人脸识别装置为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。结合本公开实施例中所公开的各示例的单元及算法步骤，本公开实施例能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同的方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开实施例的技术方案的范围。
62.可以理解的是，本公开中“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
63.进一步可以理解的是，术语“第一”、“第二”等用于描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开，并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上，“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。
64.进一步可以理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作。
65.进一步可以理解的是，除非有特殊说明，“连接”包括两者之间不存在其他构件的直接连接，也包括两者之间存在其他元件的间接连接。
66.进一步可以理解的是，本公开实施例中尽管在附图中以特定的顺序描述操作，但
是不应将其理解为要求按照所示的特定顺序或是串行顺序来执行这些操作，或是要求执行全部所示的操作以得到期望的结果。在特定环境中，多任务和并行处理可能是有利的。
67.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
68.应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。