本申请涉及人脸识别技术领域，特别涉及一种人脸识别比对装置及门禁系统。
背景技术：
当前多数人脸识别比对终端包括三大部分：图像传感器、图像比对算法模块、io输出及显示单元。人脸识别比对终端都是通过图像传感器捕获的人脸图像与预先载入的人脸图像做比对工作，在比对完成后返回比对结果。有显示屏的人脸识别终端都采用led屏幕或oled屏幕之类的彩色显示屏幕，存在耗电量过高以及在强光照射下看不清图像的技术问题。人脸识别比对终端的位置往往是固定的，比如固定在闸机上；而为了拍摄到清晰的人脸图像，人脸识别比对终端大多处于亮度比较高的环境中；这就容易在显示屏上出现反光，导致被识别人员看不清显示屏上的图像，会影响比对。
以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本申请的发明构思及技术方案，其并不必然属于本申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
技术实现要素：
本申请提出一种人脸识别比对装置及门禁系统，可降低功耗，且适用于强光环境。
在第一方面，本申请提供一种人脸识别比对装置，包括图像传感器、墨水屏和内置电路；
所述图像传感器和所述墨水屏均与所述内置电路连接；
所述图像传感器用于采集人脸的图像信息；所述内置电路可对所述人脸的图像信息进行处理以使所述人脸的轮廓信息在所述墨水屏上显示。
在一些优选的实施方式中，还包括红外热释电传感器、光敏传感器和补光灯；
所述红外热释电传感器、所述光敏传感器和所述补光灯均与所述内置电路连接；
所述红外热释电传感器用于探测人体的红外辐射；所述光敏传感器用于检测环境的亮度；所述内置电路可启动所述补光灯或者对所述补光灯的照度进行调节，以使所述图像传感器可采集到符合质量要求的图像信息。
在一些优选的实施方式中，还包括语音提示器；所述语音提示器用于发出语音提示以提醒被识别人员改变位置，从而使所述图像传感器可采集到完整的人脸的图像信息。
在一些优选的实施方式中，所述语音提示器用于在所述红外热释电传感器探测到人体的红外辐射时发出语音提示以提醒被识别人员改变位置，从而使所述图像传感器可采集到完整的人脸的图像信息。
在一些优选的实施方式中，所述墨水屏的类型包括单色墨水屏和三色墨水屏。
在第二方面，本申请提供一种基于人脸识别的门禁系统，包括上述人脸识别比对装置。
在第三方面，本申请提供一种基于人脸识别的门禁系统的控制方法，包括：
通过图像传感器采集人脸的图像信息；
对所述人脸的图像信息进行处理，以将人脸的轮廓信息在墨水屏上显示；
通过红外热释电传感器探测人体的红外辐射以及通过光敏传感器检测环境的亮度；若探测到人体的红外辐射且所述环境的亮度低于设定亮度，则通过补光灯进行补光以使所述图像传感器可采集到符合质量要求的人脸的图像信息；
基于所述人脸的图像信息进行人脸识别，若人脸识别成功，则开启门锁。
在一些优选的实施方式中，还包括：若采集到的人脸的图像信息不完整，则通过语音提示器发出语音提示以提醒被识别人员改变位置，从而使图像传感器可采集到完整的人脸的图像信息。
在一些优选的实施方式中，还包括：
若人脸识别失败，则在所述墨水屏上显示二维码图像；
接收对所述二维码图像进行处理后得到的访问信息；
基于所述访问信息打开门锁。
在一些优选的实施方式中，还包括：
若人脸识别失败，则判断是否检测到包含二维码的图像；若检测到包含二维码的图像，则对所述包含二维码的图像进行处理，得到访问信息；
基于所述访问信息打开门锁。
在一些优选的实施方式中，所述人脸识别失败包括：
所述人脸的图像信息为非内置授权的；
或者，所述图像传感器没有采集到人脸的图像信息；
或者，所述图像传感器采集到的人脸的图像信息不符合质量要求。
在第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有程序指令，所述程序指令被计算机的处理器执行时使所述处理器执行上述方法。
与现有技术相比，本申请的有益效果有：
人脸识别比对装置的显示屏需要24小时开启，墨水屏相比于彩色显示屏，功耗更低。采用墨水屏作为人脸识别比对装置的显示屏，可将整体功耗降得更低。墨水屏同时具有在强光照射下显示清晰的特点，即使在强光环境下，墨水屏依旧可以清晰显示人脸的轮廓信息。
附图说明
图1为本申请第一实施例的人脸识别比对装置的结构示意图；
图2为本申请第一实施例的人脸识别比对装置的一种变型方式的结构示意图；
图3为本申请第三实施例的基于人脸识别的门禁系统的控制方法的流程图；
图4为本申请第三实施例的基于人脸识别的门禁系统的控制方法的一种变型方式的流程图。
具体实施方式
为了使本申请实施例所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合图1至图4及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“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申请实施例和简化描述，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，因此不能理解为对本申请的限制。
第一实施例
本实施例提供一种人脸识别比对装置，是固定安装的，用于将采集到的人脸图像与装置内部存储的预留人脸图像进行比对。
参考图1，本实施例的人脸识别比对装置包括图像传感器1、红外热释电传感器2、光敏传感器3、墨水屏4、补光灯5和内置电路6。
图像传感器1、红外热释电传感器2、光敏传感器3、墨水屏4和补光灯5均与内置电路6连接。
在本实施例中，内置电路6包括处理器及其配套电路、图像传感器1的配套电路、红外热释电传感器2的配套电路、光敏传感器3的配套电路、墨水屏4的配套电路和补光灯5的配套电路。内置电路6可执行图像比对算法，以进行人脸识别。
图像传感器1用于采集人脸的图像信息；图像传感器1具体可以是摄像头。由于图像传感器3与内置电路6连接，图像传感器3会将采集到的人脸的图像信息发送给内置电路6。内置电路6对人脸的图像信息进行处理，得到人脸的轮廓信息。内置电路6将人脸的轮廓信息发送给墨水屏4，由墨水屏4将人脸的轮廓显示出来。如此，被识别人员可在墨水屏4上观察到自己的脸。
在本实施例中，墨水屏4是固定安装的；墨水屏4将人脸的轮廓实时显示出来。当被识别人员的脸在图像传感器1视野范围内移动时，墨水屏4上的人脸的轮廓也会相应移动。如此，被识别人员可观察到自己的脸在墨水屏4上的实时位置。在本实施例中，墨水屏4可以是单色墨水屏或者三色墨水屏。
在其它实施例中，内置电路6对人脸的图像信息进行处理，除了得到人脸的轮廓信息之外，还得到人脸的具体信息比如五官。内置电路6将人脸的轮廓信息和具体信息发送给墨水屏4，由墨水屏4将被识别人员的人脸完整地显示出来。此外，可通过有色的墨水在墨水屏4上显示人脸的轮廓，以突出人脸的轮廓。
红外热释电传感器2用于探测人体的红外辐射；具体是探测位于人脸识别比对装置的前方的被识别人员的红外辐射。如果能探测到红外辐射，则表示在人脸识别比对装置的前方有人。由于红外热释电传感器2与内置电路6连接，红外热释电传感器2会将探测到的人体的红外辐射发送给内置电路6。
光敏传感器3用于检测环境的亮度，具体是检测人脸识别比对装置附近的环境的亮度。由于光敏传感器3与内置电路6连接，光敏传感器3会将检测到的环境的亮度发送给内置电路6。
内置电路6基于接收到的人体的红外辐射和环境的亮度对补光灯5进行控制，从而使图像传感器1可采集到符合质量要求的图像信息。能检测到人体的红外辐射表示被识别人员是位于人脸识别比对装置的附近，具体可检测红外辐射是否达到设定阈值；如果此时图像传感器1无法采集到被识别人员的人脸图像信息，再加上光敏传感器3检测到的环境的亮度低于设定亮度，则表明是环境的亮度较低而导致图像传感器1无法采集到人脸的图像信息。此时，内置电路6启动补光灯5进行补光以及调节补光灯5的照度，使得图像传感器1可采集到符合质量要求的图像信息。其中，符合质量要求的图像信息经过处理后应当能够在墨水屏4上显示或者经过处理后应当能够在墨水屏4上显示完整的人脸的轮廓。
人脸识别比对装置的显示屏需要24小时开启，墨水屏4相比于彩色显示屏，功耗更低。采用墨水屏4作为人脸识别比对装置的显示屏，可将整体功耗降得更低。墨水屏4同时具有在强光照射下显示清晰的特点，即使开启了补光灯5，墨水屏4依旧可以清晰显示人脸的轮廓信息。如此，本实施例的人脸识别比对装置既可以在强光环境下使用，也可在黑暗环境下使用。
在一些情况下，被识别人员的脸只有一部分位于图像传感器1的视野范围内，这样图像传感器1也就只能采集到部分的人脸的图像信息，进而无法完成人脸识别。为此，参考图2，在本实施例中，人脸识别比对装置还包括语音提示器7，具体可以是扬声器。语音提示器7与内置电路6连接，用于发出语音提示以提醒被识别人员改变位置，从而使图像传感器1可采集到完整的人脸的图像信息。
如果被识别人员的脸完全位于图像传感器1的视野之外，则可在红外热释电传感器2探测到人体的红外辐射时通过语音提示器7发出语音提示以提醒被识别人员改变位置，从而使图像传感器可采集到完整的人脸的图像信息。
第二实施例
本实施例提供一种基于人脸识别的门禁系统，包括门锁和上述人脸识别比对装置。
第三实施例
本实施例提供一种基于人脸识别的门禁系统的控制方法。该控制方法适用于上述实施例的基于人脸识别的门禁系统，也适用于其它门禁系统。参考图3，该控制方法包括步骤s1至步骤s4。在本实施例中，控制方法的执行主体为门禁系统中的人脸识别比对装置。
步骤s1、通过图像传感器1采集人脸的图像信息。
步骤s2、对人脸的图像信息进行处理，以将人脸的轮廓信息在墨水屏4上显示。
步骤s3、通过红外热释电传感器探测人体的红外辐射以及通过光敏传感器检测环境的亮度；若探测到人体的红外辐射且环境的亮度低于设定亮度，则通过补光灯进行补光以使图像传感器可采集到符合质量要求的人脸的图像信息。
步骤s4、基于人脸的图像信息进行人脸识别，若人脸识别成功，则开启门锁。
参考图4，本实施例基于人脸识别的门禁系统的控制方法还包括步骤s5。
步骤s5、若采集到的人脸的图像信息不完整，则通过语音提示器发出语音提示以提醒被识别人员改变位置，从而使图像传感器1可采集到完整的人脸的图像信息。
采集到的人脸的图像信息不完整，表明只采集被识别人员的脸的一部分，还有一部分没有采集到，也即被识别人员的脸的一部分不在图像传感器1的视野范围之内。为集到完整的人脸的图像信息，可通过语音提示器7发出语音提示以提醒被识别人员改变位置，具体可以是提醒被识别人员往左移动或者往右移动。
可这样来确定提醒被识别人员如何移动：将墨水屏4显示范围内显示有被识别人员的脸的一部分的区域作为第一区域，将墨水屏4显示范围内没有显示被识别人员的脸的区域作为第二区域；第一区域指向第二区域的方向即为被识别人员接下来的移动方向，也即提醒被识别人员沿第一区域指向第二区域的方向移动。
若没有采集到人脸的图像信息，则可通过红外热释电传感器探测人体的红外辐射；若探测到人体的红外辐射，则表明被识别人员不在图像传感器1的视野范围内但位于人脸识别比对装置周边；在这样的情况下，也可通过语音提示器7发出语音提示以提醒被识别人员改变位置，从而使被识别人员的脸进入图像传感器1的视野范围内。
本实施例基于人脸识别的门禁系统的控制方法还包括步骤s6至步骤s8。
步骤s6、若人脸识别失败，则在墨水屏4上显示二维码图像。
其中，人脸识别失败的情况包括：
人脸的图像信息为非内置授权的；具体可以是经过多次识别，检测出图像传感器1采集的人脸的图像信息对应的人脸不是内置授权人脸，例如在之前没有注册。
或者，图像传感器1没有采集到人脸的图像信息；具体可以是图像传感器1出现故障或者被遮挡。
或者，图像传感器1采集到的人脸的图像信息不符合质量要求；具体可以是亮度传感器被遮挡，使得采集到的人脸的图像的亮度低于阈值。
步骤s7、接收对二维码图像进行处理后得到的访问信息。
步骤s7具体可以是：由移动终端扫描墨水屏4上的二维码图像；移动终端对二维码图像进行解析，得到解析后的信息；移动终端再将解析后的信息与自身的设备信息结合处理成访问信息并将该访问信息发送给人脸识别比对装置；或者是移动终端将解析后的信息与自身的设备信息发送给云端，由云端基于解析后的信息和移动终端的设备信息生成访问信息并发送给人脸识别比对装置；人脸识别比对装置收到该访问信息。
步骤s8、基于访问信息打开门锁。
人脸识别比对装置收到访问信息后，对访问信息进行处理和验证，若访问信息通过验证，则打开门锁。
如此，即使人脸识别失败，在强光环境或在黑暗环境下也可通过在墨水屏上显示二维码图像以打开门锁，可提高门禁系统的可靠性。
在人脸识别失败时，本实施例的控制方法还可以这样进行：若人脸识别失败，则判断是否检测到包含二维码的图像；若检测到包含二维码的图像，则对包含二维码的图像进行处理，得到访问信息；
具体可通过图像传感器1来采集外界的图像，检测是否采集到包含二维码的图像比如采集到移动终端上显示的二维码；如果是，则解释其中的二维码信息，通过软件接口或者通过硬件i/o口输出解释后的二维码信息作为访问信息；
基于访问信息打开门锁。人脸识别比对装置接收到访问信息后，对访问信息进行处理和验证，若访问信息通过验证，则打开门锁。
本领域的技术人员可以理解实施例方法中的全部或部分流程可以由计算机程序来命令相关的硬件完成，程序可存储于计算机可读取存储介质中，程序在执行时，可包括如各方法实施例的流程。而前述的存储介质包括：rom或随机存储记忆体ram、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的介质。
以上内容是结合具体/优选的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本申请的保护范围。
1.一种人脸识别比对装置，其特征在于：包括图像传感器、墨水屏和内置电路；
所述图像传感器和所述墨水屏均与所述内置电路连接；
所述图像传感器用于采集人脸的图像信息；所述内置电路可对所述人脸的图像信息进行处理以使所述人脸的轮廓信息在所述墨水屏上显示。
2.根据权利要求1所述的人脸识别比对装置，其特征在于：还包括红外热释电传感器、光敏传感器和补光灯；
所述红外热释电传感器、所述光敏传感器和所述补光灯均与所述内置电路连接；
所述红外热释电传感器用于探测人体的红外辐射；所述光敏传感器用于检测环境的亮度；所述内置电路可启动所述补光灯或者对所述补光灯的照度进行调节，以使所述图像传感器可采集到符合质量要求的图像信息。
3.根据权利要求2所述的人脸识别比对装置，其特征在于：还包括语音提示器；所述语音提示器用于发出语音提示以提醒被识别人员改变位置，从而使所述图像传感器可采集到完整的人脸的图像信息。
4.根据权利要求3所述的人脸识别比对装置，其特征在于：所述语音提示器用于在所述红外热释电传感器探测到人体的红外辐射时发出语音提示以提醒被识别人员改变位置，从而使所述图像传感器可采集到完整的人脸的图像信息。
5.根据权利要求1所述的人脸识别比对装置，其特征在于：所述墨水屏的类型包括单色墨水屏和三色墨水屏。
6.一种基于人脸识别的门禁系统，其特征在于：包括根据权利要求1至5任一项所述人脸识别比对装置。
技术总结