一種基于人臉識(shí)別和zigbee控制的開(kāi)門(mén)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于人臉識(shí)別和zigbee控制的開(kāi)門(mén)方法，屬于一種開(kāi)門(mén)的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的門(mén)鎖，一把門(mén)鎖需要一把與之對(duì)應(yīng)的鑰匙，鑰匙多了就不便于攜帶，并且容易丟失和被盜。機(jī)械門(mén)鎖僅僅是單純的機(jī)械裝置，無(wú)論結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多么給力，材料多么堅(jiān)固，人們總是能通過(guò)各種手段把它打開(kāi)，因此安全性差。在科技發(fā)展的今天，傳統(tǒng)的門(mén)鎖在很大程度上已不能滿(mǎn)足人們對(duì)安防的需求。在出入的通道，鑰匙丟失或人員更換都需要把鎖和鑰匙一起更換。為了解決這些問(wèn)題，就出現(xiàn)了電子磁卡鎖，電子密碼鎖，但是磁卡鎖信息容易被復(fù)制，磁條存儲(chǔ)的信息量小，且卡片與讀卡器間磨損大，故障率高，安全系數(shù)低；而密碼鎖的問(wèn)題是密碼容易泄露，又無(wú)從查起，安全系數(shù)也低。
[0003]近幾年，隨著感應(yīng)卡技術(shù)和生物識(shí)別技術(shù)的發(fā)展，門(mén)禁裝置得到了飛躍的發(fā)展，出現(xiàn)了感應(yīng)卡式、指紋識(shí)別、面部識(shí)別等裝置，它們?cè)诎踩浴⒎奖阈?、易管理性方面都各有所長(zhǎng)，但是獨(dú)立的系統(tǒng)還是存在一定的局限與缺陷，不能最大地方便用戶(hù)、不能遠(yuǎn)程控制、不能反饋門(mén)的開(kāi)閉信息等，因此適用面存在一定的局限性，不能滿(mǎn)足未來(lái)智能社區(qū)和智慧家庭的發(fā)展需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種基于人臉識(shí)別和zigbee控制的開(kāi)門(mén)方法?？蛇m用于日常人流量相對(duì)固定且少的出入口(家庭、辦公室)，組網(wǎng)聯(lián)合控制，既能通過(guò)人臉識(shí)別來(lái)開(kāi)門(mén)，同時(shí)也可通過(guò)客戶(hù)端(手機(jī)、平板、電腦等)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)門(mén)的控制，并能實(shí)時(shí)得到門(mén)的開(kāi)閉信息。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
該方法包含如下步驟:
(1)、人臉注冊(cè):利用haar檢測(cè)器檢測(cè)人臉并截取人臉圖片，然后對(duì)人臉圖片進(jìn)行訓(xùn)練;
(2)、人臉模型訓(xùn)練過(guò)程:采用LBP算法提取人臉圖片特征向量，并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中；
(3)、人臉識(shí)別:通過(guò)haar檢測(cè)器實(shí)時(shí)檢測(cè)人臉并截取圖片，利用LBP算法提取實(shí)時(shí)人臉圖片的特征向量，然后計(jì)算與訓(xùn)練庫(kù)中存儲(chǔ)的每個(gè)特征向量的歐式距離，設(shè)定一個(gè)閾值，當(dāng)計(jì)算得到的歐氏距離結(jié)果小于這個(gè)閾值，則識(shí)別成功；
(4)、zigbee通信處理:人臉識(shí)別成功后，服務(wù)器向zigbee網(wǎng)關(guān)發(fā)送約定指令信號(hào)，zigbee網(wǎng)關(guān)收到指令信號(hào)后，經(jīng)過(guò)對(duì)比處理，再向門(mén)的zigbee控制板發(fā)送控制信號(hào)；
(5)、zigbee控制過(guò)程:zigbee控制板上的zigbee芯片接收到控制信號(hào)后，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路，控制繼電器的閉合與斷開(kāi)；
(6)、自動(dòng)門(mén)控制過(guò)程:通過(guò)繼電器的閉合與斷開(kāi)，繼而控制自動(dòng)門(mén)控制器里兩個(gè)接線柱的閉合與斷開(kāi)，當(dāng)閉合時(shí)，電機(jī)正轉(zhuǎn)，門(mén)打開(kāi)，斷開(kāi)時(shí)，電機(jī)反轉(zhuǎn)，門(mén)關(guān)閉；
(7)、狀態(tài)反饋過(guò)程:zigbee網(wǎng)關(guān)通過(guò)給zigbee控制板相應(yīng)的控制信號(hào)，來(lái)實(shí)現(xiàn)門(mén)的開(kāi)與閉，同時(shí)，zigbee控制板會(huì)將自身狀態(tài)實(shí)時(shí)反饋給zigbee網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)經(jīng)過(guò)處理后，通過(guò)服務(wù)器將狀態(tài)反饋到客戶(hù)端上，從而在客戶(hù)端上就能看到門(mén)的實(shí)時(shí)狀態(tài):開(kāi)或閉。
[0006]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明的開(kāi)門(mén)模塊包含人臉識(shí)別模塊和zigbee控制模塊，結(jié)合了人臉識(shí)別與zigbee控制的優(yōu)點(diǎn)，有效地規(guī)避了其不足之處，人臉識(shí)別可釋放用戶(hù)雙手，也不必再因忘帶鑰匙進(jìn)不了門(mén)而煩惱，避免了攜帶多把鑰匙出門(mén)的情況，當(dāng)人臉識(shí)別的準(zhǔn)確率不足時(shí)，zigbee控制模塊可對(duì)其彌補(bǔ)，同時(shí)，當(dāng)遇到需要更換門(mén)鎖的情況時(shí)，只需將軟件重新編譯即可，也避免了更換鑰匙更換鎖的麻煩，本發(fā)明可組網(wǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、省時(shí)省力，部署成本低，且維護(hù)成本也低，實(shí)用性較高，易于推廣應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為本發(fā)明的工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]—種基于人臉識(shí)別和zigbee控制的開(kāi)門(mén)方法，其特征在于該方法包含如下步驟:
(1)、人臉注冊(cè):利用haar檢測(cè)器檢測(cè)人臉并截取人臉圖片，然后對(duì)人臉圖片進(jìn)行訓(xùn)練;
(2)、人臉模型訓(xùn)練過(guò)程:采用LBP算法提取人臉圖片特征向量，并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中；
(3)、人臉識(shí)別:通過(guò)haar檢測(cè)器實(shí)時(shí)檢測(cè)人臉并截取圖片，利用LBP算法提取實(shí)時(shí)人臉圖片的特征向量，然后計(jì)算與訓(xùn)練庫(kù)中存儲(chǔ)的每個(gè)特征向量的歐式距離，設(shè)定一個(gè)閾值，當(dāng)計(jì)算得到的歐氏距離結(jié)果小于這個(gè)閾值，則識(shí)別成功；
(4)、zigbee通信處理:人臉識(shí)別成功后，服務(wù)器向zigbee網(wǎng)關(guān)發(fā)送約定指令信號(hào)，zigbee網(wǎng)關(guān)收到指令信號(hào)后，經(jīng)過(guò)對(duì)比處理，再向門(mén)的zigbee控制板發(fā)送控制信號(hào)；
(5)、zigbee控制過(guò)程:zigbee控制板上的zigbee芯片接收到控制信號(hào)后，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路，控制繼電器的閉合與斷開(kāi)；
(6)、自動(dòng)門(mén)控制過(guò)程:通過(guò)繼電器的閉合與斷開(kāi)，繼而控制自動(dòng)門(mén)控制器里兩個(gè)接線柱的閉合與斷開(kāi)，當(dāng)閉合時(shí)，電機(jī)正轉(zhuǎn)，門(mén)打開(kāi)，斷開(kāi)時(shí)，電機(jī)反轉(zhuǎn)，門(mén)關(guān)閉；
(7)、狀態(tài)反饋過(guò)程:zigbee網(wǎng)關(guān)通過(guò)給zigbee控制板相應(yīng)的控制信號(hào)，來(lái)實(shí)現(xiàn)門(mén)的開(kāi)與閉，同時(shí)，zigbee控制板會(huì)將自身狀態(tài)實(shí)時(shí)反饋給zigbee網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)經(jīng)過(guò)處理后，通過(guò)服務(wù)器將狀態(tài)反饋到客戶(hù)端上，從而在客戶(hù)端上就能看到門(mén)的實(shí)時(shí)狀態(tài):開(kāi)或閉。
[0009]基于人臉識(shí)別和zigbee控制的開(kāi)門(mén)模塊，以控制自動(dòng)門(mén)為例，主要由人臉識(shí)別模塊、zigbee控制模塊及機(jī)械控制模塊組成，其硬件包括攝像頭、zigbee網(wǎng)關(guān)、zigbee控制板、自動(dòng)門(mén)控制器、電機(jī)、自動(dòng)門(mén)軌道。當(dāng)攝像頭檢測(cè)到人臉后，將數(shù)據(jù)傳輸至服務(wù)器，由服務(wù)器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，當(dāng)檢測(cè)到的人臉與服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫(kù)相匹配時(shí)，服務(wù)器便會(huì)發(fā)送信號(hào)至zigbee網(wǎng)關(guān)，繼而網(wǎng)關(guān)給出zigbee信號(hào)至zigbee控制板，當(dāng)zigbee控制板接收到信號(hào)后，將向自動(dòng)門(mén)控制器輸出控制信號(hào)，自動(dòng)門(mén)控制器再給電機(jī)發(fā)出正轉(zhuǎn)信號(hào)，從而控制自動(dòng)門(mén)打開(kāi)；或者使用客戶(hù)端(手機(jī)、平板、電腦等)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，將開(kāi)門(mén)信號(hào)發(fā)送至服務(wù)器，服務(wù)器再給出信號(hào)至zigbee網(wǎng)關(guān)，繼而控制zigbee控制板的信號(hào)輸出，從而控制電機(jī)正轉(zhuǎn)，將門(mén)打開(kāi)。同理，當(dāng)終端設(shè)備給出關(guān)門(mén)信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)將會(huì)給出命令，控制電機(jī)反轉(zhuǎn)，將門(mén)關(guān)閉。同時(shí)，門(mén)的開(kāi)閉狀態(tài)還會(huì)實(shí)時(shí)反饋到客戶(hù)端上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于人臉識(shí)別和Zigbee控制的開(kāi)門(mén)方法，其特征在于該方法包含如下步驟: (1)、人臉注冊(cè):利用haar檢測(cè)器檢測(cè)人臉并截取人臉圖片，然后對(duì)人臉圖片進(jìn)行訓(xùn)練; (2)、人臉模型訓(xùn)練過(guò)程:采用LBP算法提取人臉圖片特征向量，并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中； (3)、人臉識(shí)別:通過(guò)haar檢測(cè)器實(shí)時(shí)檢測(cè)人臉并截取圖片，利用LBP算法提取實(shí)時(shí)人臉圖片的特征向量，然后計(jì)算與訓(xùn)練庫(kù)中存儲(chǔ)的每個(gè)特征向量的歐式距離，設(shè)定一個(gè)閾值，當(dāng)計(jì)算得到的歐氏距離結(jié)果小于這個(gè)閾值，則識(shí)別成功； (4)、zigbee通信處理:人臉識(shí)別成功后，服務(wù)器向zigbee網(wǎng)關(guān)發(fā)送約定指令信號(hào)，zigbee網(wǎng)關(guān)收到指令信號(hào)后，經(jīng)過(guò)對(duì)比處理，再向門(mén)的zigbee控制板發(fā)送控制信號(hào)； (5)、zigbee控制過(guò)程:zigbee控制板上的zigbee芯片接收到控制信號(hào)后，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路，控制繼電器的閉合與斷開(kāi)； (6)、自動(dòng)門(mén)控制過(guò)程:通過(guò)繼電器的閉合與斷開(kāi)，繼而控制自動(dòng)門(mén)控制器里兩個(gè)接線柱的閉合與斷開(kāi)，當(dāng)閉合時(shí)，電機(jī)正轉(zhuǎn)，門(mén)打開(kāi)，斷開(kāi)時(shí)，電機(jī)反轉(zhuǎn)，門(mén)關(guān)閉； (7)、狀態(tài)反饋過(guò)程:zigbee網(wǎng)關(guān)通過(guò)給zigbee控制板相應(yīng)的控制信號(hào)，來(lái)實(shí)現(xiàn)門(mén)的開(kāi)與閉，同時(shí)，zigbee控制板會(huì)將自身狀態(tài)實(shí)時(shí)反饋給zigbee網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)經(jīng)過(guò)處理后，通過(guò)服務(wù)器將狀態(tài)反饋到客戶(hù)端上，從而在客戶(hù)端上就能看到門(mén)的實(shí)時(shí)狀態(tài):開(kāi)或閉。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種基于人臉識(shí)別和zigbee控制的開(kāi)門(mén)方法，屬于一種開(kāi)門(mén)的控制方法。本發(fā)明的開(kāi)門(mén)模塊包含人臉識(shí)別模塊和zigbee控制模塊，結(jié)合了人臉識(shí)別與zigbee控制的優(yōu)點(diǎn)，有效地規(guī)避了其不足之處，人臉識(shí)別可釋放用戶(hù)雙手，也不必再因忘帶鑰匙進(jìn)不了門(mén)而煩惱，避免了攜帶多把鑰匙出門(mén)的情況，當(dāng)人臉識(shí)別的準(zhǔn)確率不足時(shí)，zigbee控制模塊可對(duì)其彌補(bǔ)，同時(shí)，當(dāng)遇到需要更換門(mén)鎖的情況時(shí)，只需將軟件重新編譯即可，也避免了更換鑰匙更換鎖的麻煩，本發(fā)明可組網(wǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、省時(shí)省力，部署成本低，且維護(hù)成本也低，實(shí)用性較高，易于推廣應(yīng)用。
【IPC分類(lèi)】G07C9/00, G06K9/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105096416
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510422778
【發(fā)明人】周繼強(qiáng), 王麗峰, 陳飛, 贠周會(huì), 胡斌, 鐘媛, 黃江林, 吳斌, 宋建勛, 鄒霞
【申請(qǐng)人】江西洪都航空工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年7月20日