CN114455405B - 一种基于人脸识别的脱机电梯控制***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于人脸识别的脱机电梯控制***及方法，将CPU卡作为人脸信息数据的载体，能够在脱机环境下通过CPU卡将人脸识别所需的人脸信息数据录入到电梯控制***中，无需为电梯布线联网，解决了为电梯布线联网成本高的技术问题。同时，由于人脸信息数据包括了人脸照片数据，数据量较大，本发明采用存储容量更大的CPU卡而非IC卡作为载体，保证了在利用卡片方式录入人脸信息数据时，能够适用于不同识别率的人脸识别方案。另外，CPU卡内含有微处理器，它的功能相当于一台微型计算机，具有数据处理能力，能够在通过读卡器/读写器录入人脸信息数据时实现与电梯控制装置的信息交互，实现脱机环境下更精细化的数据处理。

Description

一种基于人脸识别的脱机电梯控制***及方法

技术领域

本发明涉及电梯控制技术领域，特别涉及一种基于人脸识别的脱机电梯控制***及方法。

背景技术

随着科学技术的不断进步，人们对工作、生活的自动化水平也提出了越来越高的要求，电梯在楼宇中的运用日益广泛普及，成为了中高层业主出门回家上下的主要搭乘工具。目前全国的大多数在用的电梯在安全管理及智能化方面并没有太多的措施，对于人员的出入和使用电梯权限的管理还存在空白。事实上，相当一部分楼宇、楼宇的部分楼层或该楼宇在某些时间段内并不希望任何人都可以任意通过电梯进入。

传统的电梯控制***一般是通过刷卡控制楼层权限，但随身携带卡片或者这样偶尔会出现忘带卡,而无法控制电梯到达指定楼层的尴尬局面。随着生物识别技术的不断发展，成本不断下降，人们越来越信赖自己本身，使用别人无法替代的特征来证明自己的身份，因而以人脸识别为代表的生物识别技术应运而生，并且快速发展。把人脸识别技术应用在电梯里，使电梯控制***便捷、安全、识别效率提升,符合现代人们的需求。

对于联网型的梯控，很容易为其部署人脸识别方案，市面上也有联网型的梯控，但其大多数需要为电梯布线联网，增加了布线和人力及设备成本。特别是一些老旧建筑(小区或大厦等)的电梯更是无法改变其布线结构，从而导致在为老旧建筑(小区或大厦等)的电梯部署人脸识别方案时存在不便。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种基于人脸识别的脱机电梯控制***及方法，能够在脱机环境下通过CPU卡将人脸识别所需的人脸信息数据录入到电梯控制***中，在电梯脱机环境下为电梯部署人脸识别方案，无需为电梯布线联网，解决了为电梯布线联网成本高的技术问题。

第一方面，本发明提供了一种基于人脸识别的脱机电梯控制方法，应用于基于人脸识别的脱机电梯控制***，所述电梯控制***包括电梯控制装置、读卡器/读写器和CPU卡，所述电梯控制装置与所述读卡器/读写器电连接；

所述电梯控制方法包括：

所述电梯控制装置接收所述读卡器/读写器发送的人脸信息数据，所述人脸信息数据由所述读卡器/读写器从所述CPU卡中读取得到。

第二方面，本发明提供了一种基于人脸识别的脱机电梯控制***，所述电梯控制***包括电梯控制装置、读卡器/读写器和CPU卡，所述电梯控制装置与所述读卡器/读写器电连接；

所述电梯控制装置用于接收所述读卡器/读写器发送的人脸信息数据，所述人脸信息数据由所述读卡器/读写器从所述CPU卡中读取得到。

相较于现有技术中需要通过联网方式将人脸信息数据录入到电梯控制***中，本发明提供的一种基于人脸识别的脱机电梯控制***及方法，将CPU卡作为人脸信息数据的载体，能够在脱机环境下通过CPU卡将人脸识别所需的人脸信息数据录入到电梯控制***中，无需为电梯布线联网，解决了为电梯布线联网成本高的技术问题。同时，由于人脸信息数据包括了人脸照片数据，数据量较大，本发明采用存储容量更大的CPU卡而非IC卡作为载体，保证了在利用卡片方式录入人脸信息数据时，能够适用于不同识别率的人脸识别方案(不同识别率的人脸识别模型对于人脸信息数据要求不同，而人脸信息数据越精细越复杂意味着数据量越大)。另外，CPU卡内含有微处理器，它的功能相当于一台微型计算机，具有数据处理能力，能够在通过读卡器/读写器录入人脸信息数据时实现与电梯控制装置的信息交互，实现脱机环境下更精细化的数据处理。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；

图1为一个实施例中电梯控制***的结构框图。

图2为一个实施例中电梯控制***的结构框图。

图3为一个实施例中控制主板的硬件构架图。

图4为一个实施例中电梯控制方法的流程示意图。

图5为一个实施例中电梯控制方法的流程示意图。

图6为一个实施例中读卡器读取CPU卡数据的流程示意图。

图7为一个实施例中电梯控制装置执行的管理操作的流程示意图。

图8为Haar分类器算法的原理示意图。

图9为双向链表循环结构的原理示意图。

附图标记：

110、控制主板；121、读卡器；122、读写器；130、语音输出模块；140、人脸机；150、CPU卡。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1和图2所示，本发明提供了两种基于人脸识别的脱机电梯控制***，所述电梯控制***包括电梯控制装置、读卡器121/读写器122和CPU卡150，所述电梯控制装置与所述读卡器121或读写器122电连接。在该电梯控制***中，还布置有人脸机140，人脸机140为集成有摄像头以及人脸识别模块的终端设备，人脸机140电梯控制装置电连接。本实施例中所成的人脸识别模块为通过编程技术实现的程序模块，如何通过编程技术实现人脸识别模块属于现有技术，并非本发明的发明点，此处不赘述。本实施例中，电梯控制装置、读卡器121、读写器122均是具有数据传输和处理能够的计算机设备。

具体的，如图3所示，本实施例中的电梯控制装置为控制主板110中的主芯片，控制主板110提供了与主芯片连接的多种接口，方便为电梯控制***扩充相应的功能。

具体的，主芯片作为电梯控制装置，作为所有数据处理控制和分析中心，其包括：

(1)读卡器121接口，连接读头，接收和发送卡片相关数据。

(2)二维码接口，连接二维码模块，并接收模块发送过来的信息。

(3)消防和手动检测，外部接开关，当触发开关后便开放所有楼层，不对电梯按键管控,可以通过手动来解除消防状态。

(4)晶振，时钟源。

(5)RTC，日期计时，不受断电影响，确保时间正确性。

(6)FLASH存储，保存人员信息，设备应用参数，刷卡记录，挂失卡片等。

(7)ETH以太网通讯。

(8)485通讯，方便快捷连接，成本低，可以此接口接收外部远程控制楼层指令，也可以升级固件程序。

(9)语音输出，提示刷卡或人脸信息操作状态，或者错误提示。

(10)楼层输出，通过485发送楼据到楼层控制芯片，执行继电器动作。

(11)韦根输入，当人脸机140或者其它韦根读卡器121输出韦根信号时，内部执行查找相关***，并对***绑定人员信息输出楼层信息。

如图6所示，读卡的工作原理如下：

(a).读卡的流程图见右图

(b).查询卡片，如果读到卡片，将会下一步进行防冲撞机制，并且读取卡片ID.

(c).当读到有卡时，会进一步分析是IC卡还是CPU卡150，会先发送RTAS的指令，看卡片是否有回应，如果有回应是CPU卡150，没有回应是IC卡，从返回的信息可以查询到卡片的信息，包括传输方式、编号方式、厂家代号、COS版本号等信息。如果是IC卡将会退出，因为IC卡是无法存储大量的人脸数据。

(d).读取卡片数据，因为是CPU卡150，会先后顺序进行外部，内部，和PIN码三种认证，每个认证有不同的安全等级，存在先后认证顺序，只要有一个认证不通过，将会完全退出，并计数错误认证次数，当错误次数超过了设定值，便会将此卡锁死。如果通过认证之后，可以打开DF文件，读取卡片人员基本信息。

(d).数据解密，因为确保卡内数据绝对安全，数据内容采用公司自主的加密算法。此时需要解密，还原数据。

(e).判断数据的正确性，非法的卡或者数据被篡改，将会提示报警，并且返回。

(f).如果数据正确，把卡数据打包并且发送到主机去。

在一个实施例中，还提供了一种基于人脸识别的脱机电梯控制方法，应用于上述的基于人脸识别的脱机电梯控制***中。如图4所示，该电梯控制方法包括：

步骤200：所述电梯控制装置接收所述读卡器121/读写器122发送的人脸信息数据，所述人脸信息数据由所述读卡器121/读写器122从所述CPU卡150中读取得到。

可以理解的是，当该方法应用于图1所示的电梯控制***中时，采用读卡器121从CPU卡150中读取人脸信息数据，当该方法应用于图2所示的电梯控制***中时，采用读写器122从CPU卡中读取人脸信息数据。

相较于现有技术中需要通过联网方式将人脸信息数据录入到电梯控制***中，本发明提供的一种基于人脸识别的脱机电梯控制***及方法，将CPU卡150作为人脸信息数据的载体，能够在脱机环境下通过CPU卡150将人脸识别所需的人脸信息数据录入到电梯控制***中，无需为电梯布线联网，解决了为电梯布线联网成本高的技术问题。同时，由于人脸信息数据包括了人脸照片数据，数据量较大，本发明采用存储容量更大的CPU卡150而非IC卡作为载体，保证了在利用卡片方式录入人脸信息数据时，能够适用于不同识别率的人脸识别方案(不同识别率的人脸识别模型对于人脸信息数据要求不同，而人脸信息数据越精细越复杂意味着数据量越大)。另外，CPU卡150内含有微处理器，它的功能相当于一台微型计算机，具有数据处理能力，能够在通过读卡器121/读写器122录入人脸信息数据时实现与电梯控制装置的信息交互，实现脱机环境下更精细化的数据处理。

如图5所示，在一个实施例中，所述人脸信息数据包括N+1包人脸照片数据，N为正整数；

所述电梯控制装置接收所述读卡器121/读写器122发送的人脸信息数据，包括：

步骤210：读卡器121/读写器122接收到照片读取指令后，从CPU卡150中读取第1包人脸照片数据到读卡器121/读写器122的本地缓存中；

步骤220：当读卡器121/读写器122将第1包人脸照片数据保存到读卡器121/读写器122的本地缓存之后，继续从CPU卡150中读取第2包人脸照片数据到读卡器121/读写器122的本地缓存中；

步骤230：在读卡器121/读写器122从CPU卡150中读取第2包人脸照片数据到本地缓存中的同时，电梯控制装置利用DMA从读卡器121/读写器122的本地缓存中将第1包人脸照片数据传输到电梯控制装置的本地缓存中；

步骤240：以此类推，在读卡器121/读写器122从CPU卡150中读取第N+1包人脸照片数据到读卡器121/读写器122的本地缓存中的同时，电梯控制装置利用DMA从读卡器121/读写器122的本地缓存中将第N包人脸照片数据传输到电梯控制装置的本地缓存中；直至电梯控制装置利用DMA从读卡器121/读写器122的本地缓存中将第N+1包人脸照片数据传输到电梯控制装置的本地缓存中，完成所述电梯控制装置接收所述读卡器121/读写器122发送的人脸信息数据。

由于人脸信息数据占用的容量比较大，通过读取卡片方式将人脸照片数据传输给电梯控制装置上的人脸识别模块或者人脸机140中的人脸识别模块，传输过程都需要占用较长时间，导致刷卡用户等待时间过程，影响使用体验。本发明人研究发现，造成该问题的原因是，现有技术中读卡器121/读写器122需要在读取完整的人脸信息数据到读卡器121/读写器122的本地缓存之后，再由读卡器121/读写器122将读卡器121/读写器122的本地缓存中完整的人脸信息数据发送给电梯控制装置，然后再由电梯控制装置将完整的人脸信息数据发送给人脸识别模型，只有在人脸识别模型调用摄像机成功识别出刷卡用户的人脸之后，才认定此次通过刷卡方式录入人脸信息数据流程结束。因此，一旦出现读卡失败(例如数据传输过程数据丢失)而导致人脸识别错误时，就需要读卡器121/读写器122重新读取CPU卡150中的人脸信息数据，造成录入人脸信息数据耗时过长。例如，现有技术中，完整的人脸信息数据大小为10K，读卡器121/读写器122读取完整的人脸信息数据总耗时3秒，通过DMA将完整的人脸信息数据从读卡器121/读写器122的本地缓存中传输到电梯控制装置的本地缓存中的总耗时2s，电梯控制装置将完整的人脸信息数据单独传输给人脸识别模块总耗时2s，人脸识别模块调用摄像头获取刷卡用户照片并识别耗时3s，总耗时10s。

而本实施例中，可以将录入人脸信息数据的耗时大大缩短。具体的，本实施例中，完整的人脸信息数据大小为10K，包括10包人脸照片数据，读卡器121/读写器122读取完整的人脸信息数据总耗时仍为3秒，但是读卡器121/读写器122读取每包人脸照片数据耗时0.3秒；通过DMA将完整的人脸信息数据从读卡器121/读写器122的本地缓存中传输到电梯控制装置的本地缓存中的总耗时仍为2s，但是在读卡器121/读写器122读取第2包人脸照片数据时，DMA就可以开始传输第1包人脸照片数据，传输1包人脸照片数据耗时0.2s；电梯控制装置将完整的人脸信息数据单独传输给人脸识别模块总耗时仍为2s，但是电梯控制装置接收到第1包人脸照片数据之后，就可以将第1包人脸照片数据传输给人脸识别模块，传输1包人脸照片数据耗时0.2s；由于这三个流程传输数据的过程实现解耦合，因此，前三个流程总耗时为3s+0.2s+0.2s，最后一个流程中人脸识别模块调用摄像头获取刷卡用户照片并识别耗时3s，本实施例中，录入人脸信息数据的总耗时6.4s，节省了3.6s，节省了接近1/3的时间。在一些示例中，录入人脸信息数据的流程可以不包括调用摄像头识别刷卡用户的人脸。此时现有技术耗时为7s，本实施例耗时3.4s，节省时间为3.6s，节省了超过一半的时间。这样通过预读和DMA发送大大提高的传输照片的速度，降低延迟，实现传输速率最大化。

进一步的，在一个实施例中，考虑到由于CPU卡150是采用无线方式与读卡器121/读写器122接触，相较于有线方式的数据传输，在刷卡过程中人拿住CPU卡150的手一旦动作幅度过大就会导致CPU卡150远离读卡器121/读写器122，从而导致数据传输中断。本实施例中，读卡器121/读写器122每读到一包数据就传输给了电梯控制装置，所以即使CPU卡150刷卡过程中中断了传输，但是上一包的内容也已经传输到电梯控制装置的内存中，所以在恢复刷卡时，可以只读取未读取到的数据包(即人脸照片数据)，进一步加快数据读取时间。在一个示例中，完整的人脸信息数据大小为10K，包括10包人脸照片数据，当读卡器121/读写器122读取第5包人脸照片数据的过程中，用户由于动作幅度过大造成读卡器121/读写器122从CPU卡150中读取第5包人脸照片数据中断，此时电梯控制装置已经将第4包人脸照片数据保存在本地缓存中。读卡器121/读写器122判断第5包人脸照片数据中断时，会获取中断时从CPU卡150上读取得到的未完整的人脸照片数据的序号以及该CPU卡150的标识，可以理解的是，在将人脸照片数据按照一包一包的方式写入到CPU卡150中的时候，每一包人脸照片数据中都携带有序号，在刷卡时，读卡器121/读写器122会按照序号的顺序从CPU卡150中将每一包人脸照片数据当前出来并记录当前人脸照片数据包对应的序号。所以用户将中断的CPU卡150再次纠正位置使得读卡器121/读写器122能够读取到CPU卡150时，如果读卡器121/读写器122在中断之后并未读取别的CPU卡150，则读卡器121/读写器122会根据CPU卡150的标识判断该CPU卡150是否为中断的CPU卡150，若是则判断其中断时未完全传输的人脸照片数据包的序号，从与该序号对应的第5包人脸照片数据开始恢复读取，实现恢复功能，进一步加快数据读取时间。可以理解的是，假设在标识为A的CPU卡150读取第5包人脸照片数据中断之后，有别的用户将标识为B的CPU卡150靠近读卡器121/读写器122想要录入人脸照片数据时，读卡器121/读写器122判断该CPU卡150不是中断的卡，所以会从序号最前的人脸照片数据包开始读取，并向电梯控制装置发送验证对象变更信号，电梯控制装置接收到验证对象变更信号之后，会重新设置DMA传输数据的地址，即控制DMA将新接收到的标识为B的CPU卡150的人脸照片数据传输至新的本地缓冲中，避免与标识为A的CPU卡150的人脸照片数据混淆。在标识为A的CPU卡150读卡中断后，如果读卡器121/读写器122读取了标识为B的CPU卡150，则如果读卡器121/读写器122在中断之后的设定时间之内(例如24小时之内)，再次读取到标识为A的CPU卡150时，会向电梯控制装置发送中断恢复信号，电梯控制装置接收到中断恢复信号之后，会重新设置DMA传输数据的地址，即控制DMA将新接收到的标识为A的CPU卡150的第5包人脸照片数据传输至之前电梯控制装置用于保存标识为A的CPU卡150的第1包至第4包人脸照片数据对应的本地缓冲中。如果读卡器121/读写器122在中断之后的设定时间之内(例如24小时之内)，未再次读取到标识为A的CPU卡150时，会向电梯控制装置发送删除信号，所述删除信号用于指示电梯控制装置将标识为A的CPU卡150的已保存的人脸照片数据删除，释放对应的内存，避免过多占用内存。

在一个实施例中，在所述电梯控制装置接收所述读卡器121/读写器122发送的人脸信息数据之前，所述电梯控制方法还包括：

所述电梯控制装置接收所述读卡器121/读写器122发送的用户管理信息，所述用户管理信息由所述读卡器121/读写器122从所述CPU卡150中读取得到；所述用户管理信息包括CPU卡150的***、乘梯权限、删除标记、人脸信息录入标记和有效期标记；其中，乘梯权限包括允许乘梯时间段、允许乘梯上下楼层、允许乘梯楼栋等。

所述电梯控制装置根据所述用户管理信息，执行相应的管理操作。

所述管理操作包括：

电梯控制装置检测所述人脸信息录入标记，当检测到所述人脸信息录入标记标识当前用户为新添加人员时，执行所述电梯控制装置接收所述读卡器121/读写器122发送的人脸信息数据的步骤(即步骤210至步骤240)。

电梯控制装置检测所述删除标记，当检测到所述删除标记标识当前CPU卡150处于删除状态时，从数据库中删除所述用户管理信息。

本实施例中，删除标记可以通过管理中心的读写器写入到CPU卡150中，在用户最后一次可以通过CPU卡150继续使用电梯，在最后一次刷卡之后电梯控制装置就会从数据库中删除该用户对应的用户管理信息并从人脸识别模型中删除对应的人脸信息数据，实现脱机环境下及时更新数据，保证了安全，也节省存储空间。

电梯控制装置检测所述有效期标记，当检测到所述有效期标记标识当前CPU卡150处于超过有效期状态时，取消当前CPU卡150对应的乘梯权限。物业可以以此来限制业主人员缴纳物业费用，过期的人员没有电梯的乘梯权限。

电梯控制装置检测所述CPU的***，当检测到所述CPU卡150的***属于挂失***时，取消当前CPU卡150对应的乘梯权限。

在一个示例中，挂失***是在用户到管理中心采集人脸信息数据时，通过管理中心的读写器写入到CPU卡150的公共存储区域上的，当用户在电梯刷卡时，电梯控制装置会通过读写器122读取每张CPU卡150的公共存储区域的数据。

进一步的，在电梯控制装置完成删除该用户对应的用户管理信息之后，或者电梯控制装置记录到挂失卡在本电梯刷卡的时间点时，也会将这些数据作为日志数据记录下来并在下一次有用户刷卡时将这些日志数据写入到CPU卡150的公共存储区域中。优选的，可以定义某些CPU卡150为优选卡，例如选择需要重新采集人脸的用户的CPU卡150或者过了有效期的CPU卡150定义为优选卡，这类优选卡能够很大程度保证这些写入其上的数据被管理中心读写器读取到。具体的，电梯控制装置只有在将这些日志数据写入优选卡中的公共存储区域之后，才从电梯控制装置的外部存储装置(即图3中的FLASH存储)中删除；为了进一步保障日志数据能够被送达到管理中心，还可以限定写入三张优选卡之后再删除相应的日志数据。

具体的，如图7所示，在一个实施例中提供了多项具体的电梯控制装置的管理操作项目，包括如下：

(a).接收到卡片数据，进行卡片(即CPU卡150)类型判断，主要是用户卡和一些功能卡，以下主要是以用户卡介绍。

(b).查询该卡人员信息是否存在，如果梯控设备存在此人员ID，对是否有删除此卡人员的标记，如果有删除此人员并返回。这个功能是作用是在管理人员需要删除业主人员，不用收回卡片，也可以同样自动进行删除操作，解决卡片回收的难点。

(c).查询卡片是否有挂失，当业主丢失卡片后，以防他人拾到并使用，所以采用卡片挂失的方式，去锁住丢失的卡片，直到解除挂失为止。

(d).查询卡片是否过了有效期，物业以此来限制业主人员缴纳物业费用，过期的人员没有梯层开放权限。

(e).项目ID是否正确，每个小区项目都有独立的项目ID,不同的项目是不能通行。

(f).楼栋ID是否正确，小区里每个楼栋也有独立的楼栋ID,只有拥用此楼栋权限的人员才能访问通行，否则不允许。

(g).判断如果是新添加人员，需要对是否有照片，如果有照片将发送指令到读卡器121读取照片信息(即人脸信息数据)，当接收完了照片，立即把照片数据打包发送到人脸机140设备，直到人脸机140接收完成。然后保存人脸信息(如姓名，人员ID,有效期，***，楼层等内容)，以便后续通过韦根码来开放权限。如果以上步骤有某处失败，都将退出读卡功能，并语音提示错误事项。

(h).如果不是新添加人员,接下来判断是否有照片更新，有效日期更新或者其它信息更新，如果有照片更新，流程如上面(g)，如果有效期或者其它信息更新，将直接保存人员信息。

(i).获取楼层信息，从卡片内容搜索到本楼栋的ID，从匹配ID的楼栋获取楼层信息，同时也一并获取开放公共楼层信息。

(j).查询用户卡过期剩余天，如果低于设备天数，发送提醒过期语言。

(k).输出楼层信息，将楼层信息输出至楼层控制模块，执行手选或者自动楼层动作。

(l).保存刷卡记录，以便以后通过联网和485提取刷卡信息。

在一些实施例中，在所述电梯控制装置接收所述读卡器121/读写器122发送的人脸信息数据之后，所述电梯控制方法还包括：

所述电梯控制装置接收所述读卡器121/读写器122发送的用户管理信息，所述用户管理信息由所述读卡器121/读写器122从所述CPU卡150中读取得到；所述用户管理信息包括人脸信息录入标记；

所述电梯控制装置根据所述用户管理信息，执行相应的管理操作；

所述管理操作包括：

检测所述人脸信息录入标记，当检测到所述人脸信息录入标记标识当前用户处于更新人脸信息状态时，电梯控制装置接收所述读卡器121/读写器122发送的人脸信息数据，并利用所述人脸信息数据更新当前用户在先的人脸信息数据。

具体的，电梯控制***还包括设置在电梯内的与电梯控制装置电连接的光照传感器，在录入人脸信息数据过程中进行人脸识别失败的情况下，通过光照传感器采集当前电梯内的光照强度，并通过读写器122将当前电梯内的光照强度数据写入到CPU卡150的公共存储区域中，并控制语音输出模块130播放语音，提醒该用户人脸信息数据录入失败需要再去管理中心重新采集人脸信息数据。当用户到管理中心重新采集人脸信息数据时，通过管理中心的读写器从该用户的CPU卡150的公共存储区域中获取该用户人脸失败时的电梯内的光照强度参数以及其他参数，使得管理中心采集用户人脸信息数据时可以将采集区域的光照强度参数设置为与电梯内一致，提高人脸识别成功率。本实施例通过将当前电梯内的光照强度数据写入到CPU卡150的公共存储区域中，在电梯脱机环境下也能够及时准确的反馈人脸识别失败的原因。

用户管理信息需要进行可靠的保存，并且用户管理信息是经常会变动，要用到查增修删操作方法，怎样迅速准确找到用户管理信息，非常重要，如果控制不好就会错乱，或者丢失数据。如图9所示，在一个实施例中，所述电梯控制方法还包括：所述电梯控制装置构建双向链表循环结构，各用户管理信息分别存储在所述双向链表循环结构中对应的节点上，由电梯控制装置将该双向链表循环结构保存到数据库中方便后续管理。

用户管理信息的数据结构采用双向链表循环结构，每个数据节点都有两个地址指向，分别向前和向后前驱，这样，双向链表可以在任意一个节点，都很方便地访问前驱和后驱节点，采用二分法的思想，非常方便查找、***和删除节点(即用户管理信息)，因为能对数据的精准定位，不会排序错乱，确保数据的安全和准确性。

现代的拍摄的设备保存的照片容量都比较大，往往至少100KB以上，到几MB，而卡片存储的空间有限，只能保存10KB以下的图片，需要做大比率图片压缩处理。压缩照片首先要精准截取人脸信息，如果没有检测到有人脸信息的图片，不能作为身份的录入，这里用到了开源Opencv内置的Adaboost算法，主要使用了两种特征(即两种方法)进行人脸检测，Haar特征和LBP特征，下面详细介绍一下Haar特征。如图8所示，Haar分类器算法的要点如下：

(1)使用Haar-like特征做检测。

(2)使用积分图(Integral Image)对Haar-like特征求值进行加速。

(3)使用AdaBoost算法训练区分人脸和非人脸的强分类器。

(4)使用筛选式级联把强分类器级联到一起，提高准确率。

每个特征由2～3个矩形组成，在这些小波示意图中，浅色区域表示“累加数据”，深色区域表示“减去该区域的数据”。分别检测边界、线、中心特征，这些特征可表示为：

其中，wi为矩形的权，RectSum(ri)为矩形ri所围图像的灰度积分，N是组成featurej的矩形个数。

Adaboost是一种基于统计的学习算法，在学习过程中不断根据事先定义的各个正例和反例的特征所起的效果调整该特征的权值，最终按照特征的性能的好坏给出判断准则。

检测到人脸信息后，做有效人脸截取照片之后，进行图片压缩，压缩比到指定的像素尺寸。opencv实现的代码如下：

new_image＝cv.resize(image,None,fx,fy)

其中，fx,fy表示图片在宽和高方向的压缩比例。

在一些实施例中，提供了一种基于人脸识别的脱机电梯控制***，所述电梯控制***包括电梯控制装置、读卡器121/读写器122和CPU卡150，所述电梯控制装置与所述读卡器121/读写器122电连接；

所述电梯控制装置用于接收所述读卡器121/读写器122发送的人脸信息数据，所述人脸信息数据由所述读卡器121/读写器122从所述CPU卡150中读取得到。

在一个实施例中，所述人脸信息数据包括N+1包人脸照片数据，N为正整数；

所述读卡器121/读写器122用于：

在接收到照片读取指令后，从CPU卡150中读取第1包人脸照片数据到读卡器121/读写器122的本地缓存中；

当读卡器121/读写器122将第1包人脸照片数据保存到读卡器121/读写器122的本地缓存之后，继续从CPU卡150中读取第2包人脸照片数据到读卡器121/读写器122的本地缓存中；

所述电梯控制装置还用于：

在读卡器121/读写器122从CPU卡150中读取第2包人脸照片数据到本地缓存中的同时，利用DMA从读卡器121/读写器122的本地缓存中将第1包人脸照片数据传输到电梯控制装置的本地缓存中；

以此类推，在读卡器121/读写器122从CPU卡150中读取第N+1包人脸照片数据到读卡器121/读写器122的本地缓存中的同时，电梯控制装置利用DMA从读卡器121/读写器122的本地缓存中将第N包人脸照片数据传输到电梯控制装置的本地缓存中；直至电梯控制装置利用DMA从读卡器121/读写器122的本地缓存中将第N+1包人脸照片数据传输到电梯控制装置的本地缓存中，完成所述电梯控制装置接收所述读卡器121/读写器122发送的人脸信息数据。

在一个实施例中，所述电梯控制装置还用于：

接收所述读卡器121/读写器122发送的用户管理信息，所述用户管理信息由所述读卡器121/读写器122从所述CPU卡150中读取得到；所述用户管理信息包括CPU卡150的***、乘梯权限、删除标记、人脸信息录入标记和有效期标记；

根据所述用户管理信息，执行相应的管理操作；

所述管理操作包括：

检测所述人脸信息录入标记，当检测到所述人脸信息录入标记标识当前用户为新添加人员时，执行所述电梯控制装置接收所述读卡器121/读写器122发送的人脸信息数据的步骤；

检测所述删除标记，当检测到所述删除标记标识当前CPU卡150处于删除状态时，从数据库中删除所述用户管理信息；

检测所述有效期标记，当检测到所述有效期标记标识当前CPU卡150处于超过有效期状态时，取消当前CPU卡150对应的乘梯权限；

检测所述CPU的***，当检测到所述CPU卡150的***属于挂失***时，取消当前CPU卡150对应的乘梯权限。

在一个实施例中，所述电梯控制装置还用于：

接收所述读卡器121/读写器122发送的用户管理信息，所述用户管理信息由所述读卡器121/读写器122从所述CPU卡150中读取得到；所述用户管理信息包括人脸信息录入标记；

根据所述用户管理信息，执行相应的管理操作；

所述管理操作包括：

检测所述人脸信息录入标记，当检测到所述人脸信息录入标记标识当前用户处于更新人脸信息状态时，电梯控制装置接收所述读卡器121/读写器122发送的人脸信息数据，并利用所述人脸信息数据更新当前用户在先的人脸信息数据。

在一个实施例中，所述电梯控制装置还用于构建双向链表循环结构，各用户管理信息分别存储在所述双向链表循环结构中对应的节点上。

可以理解的是，本发明的***实施例与方法实施例基于相同的发明构思，此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRA)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRA)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

Claims (8)

1.一种基于人脸识别的脱机电梯控制方法，应用于基于人脸识别的脱机电梯控制***，其特征在于，所述电梯控制***包括电梯控制装置、读卡器/读写器和CPU卡，所述电梯控制装置与所述读卡器/读写器电连接；

所述电梯控制方法包括：

所述电梯控制装置接收所述读卡器/读写器发送的人脸信息数据，所述人脸信息数据由所述读卡器/读写器从所述CPU卡中读取得到；

在所述电梯控制装置接收所述读卡器/读写器发送的人脸信息数据之后，所述电梯控制方法还包括：

所述电梯控制装置接收所述读卡器/读写器发送的用户管理信息，所述用户管理信息由所述读卡器/读写器从所述CPU卡中读取得到；所述用户管理信息包括人脸信息录入标记；

所述电梯控制装置根据所述用户管理信息，执行相应的管理操作；

所述管理操作包括：

检测所述人脸信息录入标记，当检测到所述人脸信息录入标记标识当前用户处于更新人脸信息状态时，电梯控制装置接收所述读卡器/读写器发送的人脸信息数据，并利用所述人脸信息数据更新当前用户在先的人脸信息数据。

2.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的脱机电梯控制方法，其特征在于，所述人脸信息数据包括N+1包人脸照片数据，N为正整数；

所述电梯控制装置接收所述读卡器/读写器发送的人脸信息数据，包括：

读卡器/读写器接收到照片读取指令后，从CPU卡中读取第1包人脸照片数据到读卡器/读写器的本地缓存中；

当读卡器/读写器将第1包人脸照片数据保存到读卡器/读写器的本地缓存之后，继续从CPU卡中读取第2包人脸照片数据到读卡器/读写器的本地缓存中；

在读卡器/读写器从CPU卡中读取第2包人脸照片数据到本地缓存中的同时，电梯控制装置利用DMA从读卡器/读写器的本地缓存中将第1包人脸照片数据传输到电梯控制装置的本地缓存中；

以此类推，在读卡器/读写器从CPU卡中读取第N+1包人脸照片数据到读卡器/读写器的本地缓存中的同时，电梯控制装置利用DMA从读卡器/读写器的本地缓存中将第N包人脸照片数据传输到电梯控制装置的本地缓存中；直至电梯控制装置利用DMA从读卡器/读写器的本地缓存中将第N+1包人脸照片数据传输到电梯控制装置的本地缓存中，完成所述电梯控制装置接收所述读卡器/读写器发送的人脸信息数据。

3.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的脱机电梯控制方法，其特征在于，在所述电梯控制装置接收所述读卡器/读写器发送的人脸信息数据之前，所述电梯控制方法还包括：

所述电梯控制装置接收所述读卡器/读写器发送的用户管理信息，所述用户管理信息由所述读卡器/读写器从所述CPU卡中读取得到；所述用户管理信息包括CPU卡的***、乘梯权限、删除标记、人脸信息录入标记和有效期标记；

所述电梯控制装置根据所述用户管理信息，执行相应的管理操作；

所述管理操作包括：

检测所述人脸信息录入标记，当检测到所述人脸信息录入标记标识当前用户为新添加人员时，执行所述电梯控制装置接收所述读卡器/读写器发送的人脸信息数据的步骤；

检测所述删除标记，当检测到所述删除标记标识当前CPU卡处于删除状态时，从数据库中删除所述用户管理信息；

检测所述有效期标记，当检测到所述有效期标记标识当前CPU卡处于超过有效期状态时，取消当前CPU卡对应的乘梯权限；

检测所述CPU的***，当检测到所述CPU卡的***属于挂失***时，取消当前CPU卡对应的乘梯权限。

4.根据权利要求1或3所述的一种基于人脸识别的脱机电梯控制方法，其特征在于，所述电梯控制方法还包括：

所述电梯控制装置构建双向链表循环结构，各用户管理信息分别存储在所述双向链表循环结构中对应的节点上。

5.一种基于人脸识别的脱机电梯控制***，其特征在于，所述电梯控制***包括电梯控制装置、读卡器/读写器和CPU卡，所述电梯控制装置与所述读卡器/读写器电连接；

所述电梯控制装置用于接收所述读卡器/读写器发送的人脸信息数据，所述人脸信息数据由所述读卡器/读写器从所述CPU卡中读取得到；

所述电梯控制装置还用于：

接收所述读卡器/读写器发送的用户管理信息，所述用户管理信息由所述读卡器/读写器从所述CPU卡中读取得到；所述用户管理信息包括人脸信息录入标记；

根据所述用户管理信息，执行相应的管理操作；

所述管理操作包括：

检测所述人脸信息录入标记，当检测到所述人脸信息录入标记标识当前用户处于更新人脸信息状态时，电梯控制装置接收所述读卡器/读写器发送的人脸信息数据，并利用所述人脸信息数据更新当前用户在先的人脸信息数据。

6.根据权利要求5所述的一种基于人脸识别的脱机电梯控制***，其特征在于，所述人脸信息数据包括N+1包人脸照片数据，N为正整数；

所述读卡器/读写器用于：

在接收到照片读取指令后，从CPU卡中读取第1包人脸照片数据到读卡器/读写器的本地缓存中；

当读卡器/读写器将第1包人脸照片数据保存到读卡器/读写器的本地缓存之后，继续从CPU卡中读取第2包人脸照片数据到读卡器/读写器的本地缓存中；

所述电梯控制装置还用于：

在读卡器/读写器从CPU卡中读取第2包人脸照片数据到本地缓存中的同时，利用DMA从读卡器/读写器的本地缓存中将第1包人脸照片数据传输到电梯控制装置的本地缓存中；

以此类推，在读卡器/读写器从CPU卡中读取第N+1包人脸照片数据到读卡器/读写器的本地缓存中的同时，电梯控制装置利用DMA从读卡器/读写器的本地缓存中将第N包人脸照片数据传输到电梯控制装置的本地缓存中；直至电梯控制装置利用DMA从读卡器/读写器的本地缓存中将第N+1包人脸照片数据传输到电梯控制装置的本地缓存中，完成所述电梯控制装置接收所述读卡器/读写器发送的人脸信息数据。

7.根据权利要求5所述的一种基于人脸识别的脱机电梯控制***，其特征在于：

所述电梯控制装置还用于：

接收所述读卡器/读写器发送的用户管理信息，所述用户管理信息由所述读卡器/读写器从所述CPU卡中读取得到；所述用户管理信息包括CPU卡的***、乘梯权限、删除标记、人脸信息录入标记和有效期标记；

根据所述用户管理信息，执行相应的管理操作；

所述管理操作包括：

检测所述人脸信息录入标记，当检测到所述人脸信息录入标记标识当前用户为新添加人员时，执行所述电梯控制装置接收所述读卡器/读写器发送的人脸信息数据的步骤；

检测所述删除标记，当检测到所述删除标记标识当前CPU卡处于删除状态时，从数据库中删除所述用户管理信息；

检测所述有效期标记，当检测到所述有效期标记标识当前CPU卡处于超过有效期状态时，取消当前CPU卡对应的乘梯权限；

检测所述CPU的***，当检测到所述CPU卡的***属于挂失***时，取消当前CPU卡对应的乘梯权限。

8.根据权利要求5或7所述的一种基于人脸识别的脱机电梯控制***，其特征在于，所述电梯控制装置还用于构建双向链表循环结构，各用户管理信息分别存储在所述双向链表循环结构中对应的节点上。