CN113003330A - 一种基于人脸识别的智能电梯控制方法及*** - Google Patents

一种基于人脸识别的智能电梯控制方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于人脸识别的智能电梯控制方法及***，其中，包括：于电梯端获取用户的人脸图像；提取人脸图像的特征信息；将特征信息与特征数据库中的标准特征信息进行匹配，其中，保存于特征数据库中的标准特征信息为提取的注册用户的特征信息，标注特征信息预先赋予了乘坐电梯以及到达相应楼层的权限；在匹配成功时，形成电梯控制指令控制电梯启动将用户送至相应的楼层。其技术方案的有益效果在于，通过人脸识别对预先设定对象(注册用户)要到达的楼层进行权限设置，设定对象通过人脸识别方式操作电梯，既保证无需接触式操作，又确保设定对象只能访问对应楼层。

Description

一种基于人脸识别的智能电梯控制方法及***
技术领域
本发明涉及电梯控制技术领域，尤其涉及一种基于人脸识别的智能电梯控制方法及***。
背景技术
现有的电梯控制方式仍然是传统按键控制或者为触控面板方式为主，其特点是，均需要乘坐人员手动接触按键或者触控面板，这大大增加了细菌病毒传播的风险，另一方面需要控制电梯人员乘坐访问相应楼层的权限时，现有的方式是在电梯操作面板上增加IC卡管理***，电梯乘坐人员通过刷卡方式获取乘坐电梯的权限，但是需要达到相应的楼层还是需要进一步操作按键，这就给细菌或病毒传染提供了传播途径。
发明内容
针对现有的电梯***通过按键到达相应楼层，以及控制访问权限需要进一步增设IC卡管理***存在的问题。现提供非接触式的一种基于人脸识别的智能电梯控制方法及***。
具体包括以下：
一种基于人脸识别的智能电梯控制方法，其中，包括：
于电梯端获取用户的人脸图像；
提取所述人脸图像的特征信息；
将所述特征信息与特征数据库中的标准特征信息进行匹配，其中，保存于所述特征数据库中的标准特征信息为提取的注册用户的特征信息，所述标注特征信息预先赋予了乘坐电梯以及到达相应楼层的权限；
在匹配成功时，形成电梯控制指令控制电梯启动将用户送至相应的楼层。
优选的，获取用户的图像方法包括：
对用户图像进行采集形成一段视频序列，其中，所述视频序列由多帧实时人脸图像构成；
于所述视频序列中获取初始人脸图像，其中所述初始人脸图像为所述视频序列的初始帧对应的实时人脸图像。
优选的，在获取所述初始人脸图像时，对采集的初始图像进行预处理，其中，所述预处理包括对图像进行对齐、角度调整以及光线调整。
还包括一种基于人脸识别的智能电梯控制***，其中，包括：
图像采集终端，设置于每一楼层的电梯处，用以采集用户的人脸图像并提取所述人脸图像的特征信息；
将所述特征信息与特征数据库中的标准特征信息进行匹配，在匹配成功时，形成电梯控制指令，其中，保存于所述特征数据库中的标准特征信息为提取的注册用户的特征信息，所述标注特征信息预先赋予了乘坐电梯以及到达相应楼层的权限；
云服务端，与每个所述图像采集终端连接，用以接受所述电梯控指令并转发；
电梯控制***，与所述云服务端连接，用以根据所述电梯控制指令控制电梯的启动并达到相应楼层。
优选的，所述图像采集终端包括：
摄像头模组，用以采集用户的人脸图像；
特征提取模块，用以提取所述人脸图像的特征信息；
人脸特征值数据库，用以将所述特征信息与特征数据库中的标准特征信息进行匹配；
指令生成模块，用以在匹配结果一致时，生成当前标准特征信息对应的电梯控制指令；
第一数据收发模块，用以将所述控制指令发送至所述云服务端。
优选的，所述云服务端包括：
用户注册模块，用以供用户在线注册，并将注册用户的人脸特征信息作为标准特征信息保存；
权限管理模块，用以赋予注册用户的标注特征信息的访问相应楼层的权限。
优选的，所述云服务端还包括第二数据收发模块，用以将注册用户的所述标准特征信息下发至相应楼层的所述图像采集终端中保存。
优选的，所述图像采集终端包括图像调整模块，所述图像调整模块用以对采集的初始图像进行预处理，其中，所述预处理包括对图像进行对齐、角度调整以及光线调整。
优选的，所述图像采集终端还包括控制电机，所述控制电机用以控制所述摄像头模组实时感知用户的方向以采集用户的人脸图像。
优选的，所述电梯控制***接收所述控制指令，并根据所述控制指令控制所述电梯的上、下、停、开、关门。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：通过人脸识别对预先设定对象 (注册用户)要到达的楼层进行权限设置，设定对象通过人脸识别方式操作电梯，既保证无需接触式操作，又确保设定对象只能访问对应楼层。
附图说明
图1是本发明中的一种低功耗无线遥控调光***的实施例的结构示意图；
图2是本发明中的一种无线遥控器的实施例的电路结构示意图。
图3为本发明实施例中图像采集终端示意图；
图4为本发明实施例中云服务端示意图。
上述附图标记表示：
1、图像采集终端；2、云服务端；3、电梯控制***；
11、摄像头模组；12、特征提取模块；13、人脸特征值数据库；14、指令生成模块；15、第一数据收发模块；16、图像调整模块；21、用户注册模块；22、权限管理模块；23、第二数据收发模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
具体包括以下内容：
一种基于人脸识别的智能电梯控制方法的实施例，其中，包括：
于电梯端获取用户的人脸图像；
提取人脸图像的特征信息；
将特征信息与特征数据库中的标准特征信息进行匹配，其中，保存于特征数据库中的标准特征信息为提取的注册用户的特征信息，标注特征信息预先赋予了乘坐电梯以及到达相应楼层的权限；
在匹配成功时，形成电梯控制指令控制电梯启动将用户送至相应的楼层。
上述技术方案中，如图1所示，具体包括以下步骤：
步骤S1、于电梯端获取用户的人脸图像；
步骤S2、提取人脸图像的特征信息；
步骤S3、将特征信息与特征数据库中的标准特征信息进行匹配，其中，保存于特征数据库中的标准特征信息为提取的注册用户的特征信息，标注特征信息预先赋予了乘坐电梯以及到达相应楼层的权限；
匹配是否成功：
若是，执行步骤S4；
若否，返回步骤S1；
步骤S4、在匹配成功时，形成电梯控制指令控制电梯启动将用户送至相应的楼层。
通过人脸识别的方式，即提供了无接触式的操作电梯方式，通过拒绝非注册用户访问楼层，又增加了访问楼层的安全性。
在一种较优的实施方式中，获取用户的图像方法包括：
对用户图像进行采集形成一段视频序列，其中，视频序列由多帧实时人脸图像构成；
于视频序列中获取初始人脸图像，其中初始人脸图像为视频序列的初始帧对应的实时人脸图像。
在一种较优的实施方式中，在获取初始人脸图像时，对采集的初始图像进行预处理，其中，预处理包括对图像进行对齐、角度调整以及光线调整。
上述技术方案中，关于人脸识别，是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。用摄像头采集含有人脸的图像，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部的一系列相关技术，通常也叫做人像识别、面部识别。目前人脸识别的方式主要有基于OpenCV的方式和基于深度学习的方式。
对于人脸识别算法，大部分人脸识别算法一般包括三个部分，即人脸检测、特征提取、比对认证。其中，比对认证具体的实现方式是对采集的人脸图像与模板图像进行比对。人脸识别的算法选取模板图像一般是随机选取摄像头生成的图片，通过识别模型提取特征值后和已经存在的特征值做比较，取比较相似度最高的作为识别目标。
本发明的技术方案中还包括一种基于人脸识别的智能电梯控制***3。
如图2所示，一种基于人脸识别的智能电梯控制***3的实施例，其中，包括：
图像采集终端1，设置于每一楼层的电梯处，用以采集用户的人脸图像并提取人脸图像的特征信息；
将特征信息与特征数据库中的标准特征信息进行匹配，在匹配成功时，形成电梯控制指令，其中，保存于特征数据库中的标准特征信息为提取的注册用户的特征信息，标注特征信息预先赋予了乘坐电梯以及到达相应楼层的权限；
云服务端2，与每个图像采集终端1连接，用以接受电梯控指令并转发；
电梯控制***3，与云服务端2连接，用以根据电梯控制指令控制电梯的启动并达到相应楼层。
在一种较优的实施方式中，如图3所示，图像采集终端1包括：
摄像头模组，用以采集用户的人脸图像；
特征提取模块12，用以提取人脸图像的特征信息；
人脸特征值数据库13，用以将特征信息与特征数据库中的标准特征信息进行匹配；
指令生成模块14，用以在匹配结果一致时，生成当前标准特征信息对应的电梯控制指令；
第一数据收发模块15，用以将控制指令发送至云服务端2。
上述技术方案中，摄像头模组用于采集视频序列并输出，视频序列由多帧实时人脸图像构成，任意相邻的两帧实时人脸图像构成一图像组，图像组中的前一帧实时人脸图像作为第一图像，图像组中的后一帧实时人脸图像作为第二图像，视频序列的初始帧实时人脸图像作为初始人脸图像，特征提取模块12接收初始人脸图像并依次进行图像处理和人脸特征提取得到相应的初始人脸特征和和初始人脸特征的初始坐标信息，并将初始人脸特征(当前的人脸图像的特征信息)与模板人脸特征(注册用户的人脸图像的标准特征信息)进行比对以得到匹配结果，在匹配结果为一致时输出包括初始坐标信息的跟踪信息并生成相应的电梯控制指令，由电梯控制***3根据电梯控制指令执行电梯的的上、下、停、开、关门等操作。
在一种较优的实施方式中，如图4所示，云服务端2包括：
用户注册模块21，用以供用户在线注册，并将注册用户的人脸特征信息作为标准特征信息保存；
权限管理模块22，用以赋予注册用户的标注特征信息的访问相应楼层的权限。
在一种较优的实施方式中，云服务端2还包括第二数据收发模块23，用以将注册用户的标准特征信息下发至相应楼层的图像采集终端1中保存。
在一种较优的实施方式中，图像采集终端1包括图像调整模块16，图像调整模块16用以对采集的初始图像进行预处理，其中，预处理包括对图像进行对齐、角度调整以及光线调整。
上述技术方案中，预处理包括人脸检测和人脸规整；
人脸检测为从人脸图像中检测跟踪目标的脸部在初始人脸图像中的位置；
人脸规整为根据跟踪目标的脸部在初始人脸图像中的位置对初始人脸图像进行对齐、角度调整以及光线调整，以使跟踪目标的脸部居于初始人脸图像的中心并提高图像质量。
在一种较优的实施方式中，图像采集终端1还包括控制电机，控制电机用以控制摄像头模组实时感知用户的方向以采集用户的人脸图像。
在一种较优的实施方式中，电梯控制***3接收控制指令，并根据控制指令控制电梯的上、下、停、开、关门。
上述技术方案中，非接触的基于人脸识别的电梯控制***3，通过人脸识别对预先注册用户进行识别，实现根据人员身份信息控制电梯停靠和权限管理，同时也可以运用在高级写字楼、酒店客房管理等。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于人脸识别的智能电梯控制方法，其特征在于，包括：
于电梯端获取用户的人脸图像；
提取所述人脸图像的特征信息；
将所述特征信息与特征数据库中的标准特征信息进行匹配，其中，保存于所述特征数据库中的标准特征信息为提取的注册用户的特征信息，所述标注特征信息预先赋予了乘坐电梯以及到达相应楼层的权限；
在匹配成功时，形成电梯控制指令控制电梯启动将用户送至相应的楼层。
2.根据权利要求1所述的智能电梯控制方法，其特征在于，获取用户的图像方法包括：
对用户图像进行采集形成一段视频序列，其中，所述视频序列由多帧实时人脸图像构成；
于所述视频序列中获取初始人脸图像，其中所述初始人脸图像为所述视频序列的初始帧对应的实时人脸图像。
3.根据权利要求2所述的智能电梯控制方法，其特征在于，在获取所述初始人脸图像时，对采集的初始图像进行预处理，其中，所述预处理包括对图像进行对齐、角度调整以及光线调整。
4.一种基于人脸识别的智能电梯控制***，其特征在于，包括：
图像采集终端，设置于每一楼层的电梯处，用以采集用户的人脸图像并提取所述人脸图像的特征信息；
将所述特征信息与特征数据库中的标准特征信息进行匹配，在匹配成功时，形成电梯控制指令，其中，保存于所述特征数据库中的标准特征信息为提取的注册用户的特征信息，所述标注特征信息预先赋予了乘坐电梯以及到达相应楼层的权限；
云服务端，与每个所述图像采集终端连接，用以接受所述电梯控指令并转发；
电梯控制***，与所述云服务端连接，用以根据所述电梯控制指令控制电梯的启动并达到相应楼层。
5.根据权利要求4所述的智能电梯控制***，其特征在于，所述图像采集终端包括：
摄像头模组，用以采集用户的人脸图像；
特征提取模块，用以提取所述人脸图像的特征信息；
人脸特征值数据库，用以将所述特征信息与特征数据库中的标准特征信息进行匹配；
指令生成模块，用以在匹配结果一致时，生成当前标准特征信息对应的电梯控制指令；
数据收发模块，用以将所述控制指令发送至所述云服务端。
6.根据权利要求4所述的智能电梯控制***，其特征在于，所述云服务端包括：
用户注册模块，用以供用户在线注册，并将注册用户的人脸特征信息作为标准特征信息保存；
权限管理模块，用以赋予注册用户的标注特征信息的访问相应楼层的权限。
7.根据权利要求6所述的智能电梯控制***，其特征在于，所述云服务端还包括数据收发模块，用以将注册用户的所述标准特征信息下发至相应楼层的所述图像采集终端中保存。
8.根据权利要求5所述的智能电梯控制***，其特征在于，所述图像采集终端包括图像调整模块，所述图像调整模块用以对采集的初始图像进行预处理，其中，所述预处理包括对图像进行对齐、角度调整以及光线调整。
9.根据权利要求5所述的智能电梯控制***，其特征在于，所述图像采集终端还包括控制电机，所述控制电机用以控制所述摄像头模组实时感知用户的方向以采集用户的人脸图像。
10.根据权利要求4所述的智能电梯控制***，其特征在于，所述电梯控制***接收所述控制指令，并根据所述控制指令控制所述电梯的上、下、停、开、关门。
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