一种动态3D人脸识别的智能门锁的制作方法

本发明属于智能门锁，涉及一种智能门锁，特别是一种动态3d人脸识别的智能门锁。

背景技术：

1、智能门锁是指区别于传统机械锁的基础上改进的，在用户安全性、识别、管理性方面更加智能化简便化的锁具。智能门锁是门禁系统中锁门的执行部件。智能门锁区别于传统机械锁,是具有安全性,便利性,先进技术的复合型锁具。

2、磁卡、射频卡(非接触类，安全性较高，塑料材质，配置携带较方便，价格低廉)使用非机械钥匙作为用户识别id的成熟技术，如：指纹锁、虹膜识别门禁(生物识别类，安全性高，不存在丢失损坏；但不方便配置，成本高)tm卡(接触类，安全性很高，不锈钢材质，配置携带极为方便，价格较低)在以下场所应用较多：银行，政府部门(注重安全性)，以及酒店，学校宿舍，居民小区，别墅，宾馆(注重方便管理)。

3、其中3d人脸识别门锁，是指采用3d摄像头为用户建立毫米级3d人脸模型，并通过活体检测和人脸识别算法，检测并跟踪人面部的特征，与门锁内存储的三维人脸信息进行对比，完成人脸验证即完成开锁，实现高精准身份认证和无感开锁。

4、相比2d人脸门锁，3d人脸门锁不易受姿态、表情等因素影响，不受光线环境影响，同时能防止照片、视频、头套等攻击，识别表现更稳定，可实现高精度的3d安全人脸识别，3d人脸识别门锁是目前智能门锁安全等级最高的门锁。

5、但是现有的3d人脸门锁缺少自动更新功能，不能有效的识别人脸，而且3d摄像头难以调节位置角度，对于不同身高人群，难以快速找角度，不利于快速锁定人脸位置。

6、因此，我们提出一种动态3d人脸识别的智能门锁，可摆动至任意角度，快速捕捉对准人脸，进行人脸识别，满足不同体型的使用者使用。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种动态3d人脸识别的智能门锁，该发明要解决的技术问题是：如何实现摆动至任意角度，快速捕捉对准人脸，进行人脸识别，满足不同体型的使用者使用。

2、本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

3、一种动态3d人脸识别的智能门锁，包括门外部件和门内部件及锁芯，所述门外部件的上下两端均设有镜像设置的人脸识别件，人脸识别件包括透明支架，透明支架固定在门外部件的上下两端，透明支架上均设有红外辅助单元和结构光主测单元，门外部件的内部由下向上依次设有门锁电机、内置锁和主控板，内置锁上设有门外把手，门外把手上设有指纹识别区，门锁电机以及门外把手和内置锁传动连接，门外部件上设有门卡按键区和操控显示屏，门卡按键区和操控显示屏位于主控板的正前方，门内部件上由上向下依次设有触控显示屏、门内把手和锁门保险，门内把手和锁门保险均与锁芯传动连接，门锁主控上设有wifi模块、参考模板模块和定期更新模块。

4、本发明的工作原理：主控板用于控制各电气元件工作，用于采集、分类、存储和分析各种信息，人脸识别件的红外辅助单元和结构光主测单元配合，识别为事先录入的人脸后，门卡按键区用于输入密码或刷卡，识别成功后，手指触摸门外把手上的指纹识别区，识别为事先录入的指纹后，旋转门外把手，门外把手和内置锁传动连接，控制内置锁机械传动，打开锁芯，从而打开门；

5、旋转锁门保险，锁门保险与锁芯传动连接，控制锁芯的保险锁杆锁合，门外人不能通过机械钥匙打开本智能门锁，也不能通过刷卡和指纹以及密码等方式来打开本智能门锁；触控显示屏用于显示拍摄情况，用作猫眼功能；

6、参考模板模块用于样品学习和存储近一周的脸型变化，定期更新模块用于分辨脸型特征并进行实时更新。

7、所述门内部件上部可拆卸地设有蓄电池盒，蓄电池盒与主控板电性连接，wifi模块无线电性连接设备终端和后端云台。

8、采用以上结构，主控板将相关信息通过wifi模块传输至设备终端和后端云台，蓄电池盒通过门锁主控板为各部件进行供电，且蓄电池盒便于实时更换，保证使用方便。

9、所述门外部件和门内部件的内部均设有语音播报器，门外部件和门内部件的侧部均设有喇叭孔，语音播报器均位于对应的语音播报器的内侧，语音播报器均与主控板电性连接。

10、采用以上结构，语音播报器用于实时播放相关信息，喇叭孔便于扩音。

11、所述门外部件上设有机械钥匙孔，机械钥匙孔上设有可拆卸地设有密封塞，机械钥匙孔正对于内置锁，门锁电机与内置锁配合形成自动门锁模块。

12、采用以上结构，密封塞用于密封，机械钥匙孔正对于内置锁，用于插合机械钥匙，机械钥匙用于打开内置锁，在缺电时，打开锁芯，从而打开门。

13、所述红外辅助单元和结构光主测单元配合形成人脸识别模块，红外辅助单元和结构光主测单元以及触控显示屏配合形成猫眼显示模块。

14、采用以上结构，猫眼显示模块用于显示，红外辅助单元和结构光主测单元拍摄的内容，并能切换拍摄内容。

15、所述参考模板模块首先设计一个或数个标准人脸的模板，然后计算测试采集的样品与标准模板之间的匹配程度，并通过阈值来判断是否存在人脸；并识别中人工神经网络的方法，即通过对面像样品集和非面像样品集的学习产生分类器。

16、所述定期更新模块在识别人脸时，将所有面像集合视为一个面像子空间，并基于检测样品与其在子孔间的投影之间的距离判断是否存在面像，如出现人脸出现变化，则进行定期更新变化。

17、所述人脸识别件还包括透明罩，透明罩包覆固定在透明支架上，透明支架上设有补光灯，补光灯与主控板电性连接。

18、采用以上结构，透明罩不会形成遮挡，补光灯可在弱光状态时，进行补光。

19、所述结构光主测单元包括基座和摆动轴以及安装盖，基座固定在透明支架上，基座上固定有两个垂直设置的摆位电机，摆位电机的输出轴上均固定有齿轮，基座的内侧底部设有圆弧底槽，基座上转动设有垂直设置的半弧卡槽块二和半弧卡槽块一，半弧卡槽块二和半弧卡槽块一的侧部均固定有拨动齿，拨动齿与对应位置的齿轮啮合，半弧卡槽块一滑动设置在圆弧底槽的上方，半弧卡槽块二滑动设置在半弧卡槽块一的上方，摆动轴的下端依次固定有摆动球和卡座，卡座滑动设置在半弧卡槽块一内部，半弧卡槽块二卡合在卡座上端，摆动轴插合滑动设置在半弧卡槽块二内部，摆动球抵触滑动设置在半弧卡槽块二上方，安装盖可拆卸地设置在基座上，摆动轴贯穿伸出安装盖，摆动轴的上端固定有结构光学摄像头，结构光学摄像头和摆位电机均与主控板电性连接。

20、采用以上结构，摆位电机的输出轴带动齿轮转动，拨动齿与对应位置的齿轮啮合，从而带动半弧卡槽块二或半弧卡槽块一同步或分别摆动，半弧卡槽块一滑动设置在圆弧底槽的上方，半弧卡槽块二滑动设置在半弧卡槽块一的上方，摆动轴的下端依次固定有摆动球和卡座，卡座滑动设置在半弧卡槽块一内部，半弧卡槽块二卡合在卡座上端，摆动轴插合滑动设置在半弧卡槽块二内部，摆动球抵触滑动设置在半弧卡槽块二上方，从而带动摆动轴摆动至任意角度，可快速捕捉对准人脸，并进行人脸识别，满足不同体型的使用者使用。

21、所述红外辅助单元包括第一电机，第一电机固定在在透明支架上，第一电机的输出轴上固定有呈l型的第一摆臂，第一摆臂上固定有第二电机，第二电机的输出轴上固定有安装夹座，安装夹座上卡合有卡合夹索，安装夹座和卡合夹索配合卡装红外摄像头，第一电机、第二电机和红外摄像头均与主控板电性连接。

22、采用以上结构，安装夹座和卡合夹索配合卡装红外摄像头，第一电机的输出轴带动第一摆臂转动，第一摆臂带动第二电机摆动，第二电机的输出轴带动安装夹座转动，从而带动红外摄像头转动，用于调节红外摄像头摆动到任意位置，可快速捕捉对准人脸，并进行人脸识别，满足不同体型的使用者使用。

23、与现有技术相比，本动态3d人脸识别的智能门锁具有以下优点：

24、wifi模块无线电性连接设备终端和后端云台，主控板将相关信息通过wifi模块传输至设备终端和后端云台；

25、参考模板模块首先设计一个或数个标准人脸的模板，然后计算测试采集的样品与标准模板之间的匹配程度，并通过阈值来判断是否存在人脸；并识别中人工神经网络的方法，即通过对面像样品集和非面像样品集的学习产生分类器；

26、定期更新模块在识别人脸时，将所有面像集合视为一个面像子空间，并基于检测样品与其在子孔间的投影之间的距离判断是否存在面像，如出现人脸出现变化，则进行定期更新变化；

27、两个结构光主测单元和两个红外辅助单元形成人脸识别模块，双重定位，可摆动至任意角度，可快速捕捉对准人脸，并进行人脸识别，满足不同体型的使用者使用。