專利名稱：一種出入控制設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種出入控制設(shè)備，屬于自動識別 特別適于作視音頻交互，或通過人臉識別作為出入憑證 留言及保存來訪者頭像的多功能新型出入控制設(shè)備。
背景技術(shù)：
中國專利ZL01106183.9公開了一種人險識別門禁系統(tǒng)，其技術(shù)方案如 下預(yù)先建立特定場所訪問的人像數(shù)據(jù)庫，通過數(shù)字圖像采集裝置獲取訪 問者的人臉圖像，經(jīng)計算機(jī)的視頻采集卡將模擬圖像轉(zhuǎn)化成數(shù)字圖像保存 到計算機(jī)中，同人像數(shù)據(jù)庫的信息進(jìn)行檢索比對，認(rèn)定人員的身份，將認(rèn) 定信息發(fā)送給門禁控制模塊，由其控制開啟門鎖，允許合法者進(jìn)入，而對 非法訪問者予以報警。該項技術(shù)僅將人臉識別技術(shù)應(yīng)用于門禁系統(tǒng)，無法 實現(xiàn)可視對講功能，即戶主不能與來訪者實時溝通，由戶主看清來訪者后 決定是否放行。中國專利ZL200520060974. 5公開了一種可視對講系統(tǒng)，它包含室外 機(jī)、 一部或多部室內(nèi)機(jī)和一部以上的室內(nèi)分機(jī)，室內(nèi)分機(jī)通過接口電路、 與室外分機(jī)和室內(nèi)分機(jī)電纜連接，系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有電源電路、CPU控制電路、 按鍵電路、視頻電路、音頻電路、接口電路。在使用時，來訪者的圖像通 過攝像孔攝入，并傳到可視室內(nèi)機(jī)的顯示屏上，當(dāng)戶主從室內(nèi)機(jī)的屏幕上 看清來訪者面貌后，判斷是否開門。在整個過程中，戶主先對來訪者正視 對話，然后放行入室，整個過程必須有戶主參與。該項技術(shù)的防盜門除了 整個過程必須有人參與外，另一個缺陷就是沒有考慮戶主在丟失或忘帶門 禁卡的情況，但這也是用戶在日常生活中會遇到的，尤其是遇到緊急情況，、監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域， ,同時還帶有語音4對這類特殊的情況在現(xiàn)有技術(shù)中被忽視。另外，上述現(xiàn)有技術(shù)都沒有考慮戶主不在時有客人來訪的情況，功能 比較單一，實用性不強(qiáng)，沒有考慮實際中遇到的一些意外事件。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種出入控制設(shè) 備，它不僅安全可靠地放行來訪者，而且也能通過人臉識別來作為戶主進(jìn) 出的判斷標(biāo)準(zhǔn)，同時當(dāng)戶主不在時，來訪者還可以給戶主語音留言及將頭 像保存以供査詢。本實用新型的技術(shù)方案是 一種出入控制設(shè)備，它有一個控制卡，與 其相連接的包括有攝像頭、揚聲器、麥克風(fēng)、讀卡器、按鍵，還有用戶終 端模塊；電源模塊與相應(yīng)設(shè)備、部件電連接。在上述本實用新型的技術(shù)方案基礎(chǔ)上，具有附加特征的更進(jìn)一步技術(shù) 方案為所述的出入控制設(shè)備，其控制卡包括數(shù)據(jù)存儲模塊、報警模塊、門磁 控制模塊、中央控制模塊、通訊模塊、音頻輸出模塊、視頻采集模塊、人 臉識別模塊、音頻采集模塊、內(nèi)部穩(wěn)壓模塊、網(wǎng)絡(luò)接口 ；與中央控制模塊直 接連接的是數(shù)據(jù)存儲模塊、報整模塊、門磁控制模塊、通訊模塊、音頻輸出模塊、人臉識別模塊；視頻采集模塊和音頻采集模塊分別與人臉識別模 塊連接；網(wǎng)絡(luò)接口是一個與通訊模塊連接并能與外部遠(yuǎn)程PC管理平臺連接 的接口。所述的出入控制設(shè)備，其讀卡器按鍵與中央控制模塊連接；揚聲器與 音頻輸出模塊連接；攝像頭與視頻采集模塊連接；麥克風(fēng)與音頻采集模塊 連接。所述的出入控制設(shè)備，其用戶終端模塊包括顯示模塊、微處理器、室 內(nèi)機(jī)話筒、開監(jiān)視按鈕、關(guān)監(jiān)視按鈕及開鐨按鈕開監(jiān)視按鈕、關(guān)監(jiān)視按鈕和開鎖按鈕與微處理器直接連接，用于實現(xiàn)人機(jī)交互；微處理器通過RS485總線與中央控制模塊連接，將指令傳輸給中央控制模塊；顯示模塊和室內(nèi)機(jī) 話筒分別通過視頻和音頻線與攝像頭、揚聲器和麥克風(fēng)相連；微處理器通 過485總線與中央控制模塊相連，用于實現(xiàn)從數(shù)據(jù)存儲模塊中獲取圖片和 音頻信息。所述的出入控制設(shè)備，其中央控制模塊，選自ARM9系列的處理器，讀 卡器、按鍵、門磁控制模塊和報警模塊通過控制總線與中央控制模塊相連； 數(shù)據(jù)存儲模塊、通訊模塊、音頻輸出模塊、人臉識別模塊和中央控制模塊 由雙核SOC片上集成設(shè)備及其匹配電路組成。所述的出入控制設(shè)備，其數(shù)據(jù)存儲模塊采用的是Flash或硬盤，用來 存儲音頻數(shù)據(jù)及圖片數(shù)據(jù)。所述的出入控制設(shè)備，其報警模塊的為電話或/和短信或/和本地語 音報鳘方式的模塊，用于中央控制模塊向報警模塊發(fā)送報警指令。所述的出入控制設(shè)備，其人臉識別模塊選自DM64+系列的雙核S0C芯 片，用于將人臉識別程序固化在外部高速程序存儲器，實現(xiàn)人臉的檢測和 識別，將識別的結(jié)果傳輸給中央控制模塊。所述的出入控制設(shè)備，其網(wǎng)絡(luò)接口為RJ-45接口。所述的出入控制設(shè)備，其報警模塊的為電話和短信和本地語音的報警 方式的模塊。本實用新型的優(yōu)點在于 1)、當(dāng)其工作于居家模式時，通過本設(shè)備使戶主在家時能清楚、方便 地看到來訪者的面貌和門外的情況，并在與來訪者視音頻溝通后安全地開 門、自動關(guān)門。2) 、工作于外出模式時，可從復(fù)雜的場景中自動檢測出標(biāo)準(zhǔn)化人臉， 可作為戶主進(jìn)入屋內(nèi)的無形而不可替代的鑰匙。也可根據(jù)需要開通自動存 儲來訪者或者在門外逗留過人的頭像的功能，以便戶主回家時直觀而準(zhǔn)確 的査詢何人何時來訪過。3) 、本實用新型相對于一般的門禁系統(tǒng)有了更廣泛實用范圍大樓、居民小區(qū)、公司、銀行等場合作為門禁控制系統(tǒng)使用，通過人臉識別確認(rèn) 身份，還可在海關(guān)、機(jī)場等場合將其作為視頻監(jiān)控系統(tǒng)使用，記錄并保存 人臉頭像。


圖1、本實用新型設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖。圖2、本實用新型設(shè)備的鏈接框圖。 圖3、本實用新型的工作流程圖。圖中各圖號對應(yīng)的構(gòu)件名稱為1 —攝像頭、2 —揚聲器、3—麥克風(fēng)、 4一讀卡器、5—按鍵、6—電源、7—控制卡、7.1 —數(shù)據(jù)存儲模塊、7.2 — 報蒈模塊、7,3—門磁控制模塊、7.4—中央處理模塊、7.5—通訊模塊、7.6 —音頻輸出模塊、7.7 —視頻采集模塊、7.8—人臉識別模塊、7.9—音頻采 集模塊、7. 10—內(nèi)部穩(wěn)壓電路、7. 11—網(wǎng)絡(luò)接口、8—用戶終端模塊、8. 1 — 顯示模塊、8.2—微處理器、8.3—室內(nèi)機(jī)話筒、8.4 —開監(jiān)視按鈕、8.5 一關(guān)監(jiān)視按鈕、8.6—開鎖按鈕組成。
具體實施方式
結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步的說明如下。 如圖1、圖2所示，是一種出入控制設(shè)備，它有一個控制卡7，與其相 連接的包括有攝像頭1、揚聲器2、麥克風(fēng)3、讀卡器4、按鍵5，還有用 戶終端模塊8，該終端模塊可以是若干個；電源模塊6與相應(yīng)設(shè)備、部件 電連接；所述的控制卡7包括數(shù)據(jù)存儲模塊7. 1、報警模塊7.2、門磁控制 模塊7.3、中央控制模塊7.4、通訊模塊7.5、音頻輸出模塊7.6、視頻采 集模塊7.7、人臉識別模塊7.8、音頻采集模塊7.9、內(nèi)部穩(wěn)壓模塊7. 10、 網(wǎng)絡(luò)接口 7. ll;與中央控制模塊7.4直接連接的是數(shù)據(jù)存儲模塊7. 1、報瞀 模塊7.2、門磁控制模塊7.3、通訊模塊7.5、音頻輸出模塊7.6、人臉識 別模塊7.8;視頻采集模塊7.7和音頻采集模塊7.9分別與人臉識別模塊7.8連接；網(wǎng)絡(luò)接口 7. 11是一個與通訊模塊7.5連接并能與外部遠(yuǎn)程PC管 理平臺連接的接口，所述的網(wǎng)絡(luò)接口 7.11選為RJ-45接口；所述的讀卡器 4和按鍵5與中央控制模塊7.4連接；揚聲器2與音頻輸出模塊7. 6連接； 攝像頭1與視頻采集模塊7.7連接；麥克風(fēng)3與音頻采集模塊7.9連接； 所述的用戶終端模塊8包括顯示模塊8. 1、微處理器8.2、室內(nèi)機(jī)話筒8.3、 開監(jiān)視按鈕8.4、關(guān)監(jiān)視按鈕8.5及開鎖按鈕8.6;開監(jiān)視按鈕8.4、關(guān)監(jiān) 視按鈕8.5和開鎖按鈕8.6與微處理器8.2直接連接，用于實現(xiàn)人機(jī)交互； 微處理器8.2通過RS485總線與中央控制模塊7.4連接，將指令傳輸給中 央控制模塊；顯示模塊8. l和室內(nèi)機(jī)話筒8. 3分別通過視頻和音頻線與攝像 頭K揚聲器2和麥克風(fēng)3相連；微處理器8.2通過485總線與中央控制模 塊7.4相連，用于實現(xiàn)從數(shù)據(jù)存儲模塊7.1中獲取圖片和音頻信息；所述 的中央控制模塊7.4，選自ARM9系列的處理器，讀卡器4、按鍵5、門磁 控制模塊7.3和報警模塊7.2通過控制總線與中央控制模塊7.4相連；數(shù)據(jù) 存儲模塊7.1、通訊模塊7.5、音頻輸出模塊7.6、人臉識別模塊7.8和中 央控制模塊7.4由雙核SOC片上集成設(shè)備及其匹配電路組成；所述的數(shù)據(jù) 存儲模塊7. 1采用的是Flash或硬盤，用來存儲音頻數(shù)據(jù)及圖片數(shù)據(jù)；所 述的報瞀模塊7.2為電話或/和短信或/和本地語音報警方式的模塊，有 多種實例，首選為電話和短信和本地語音的報警方式的模塊，也可以只是 其中之一或兩種組合的報警方式，用于中央控制模塊7.4)向報警模塊7.2 發(fā)送報警指令；所述的人臉識別模塊7.8選自DM64+系列的雙核SOC芯片， 用于將人臉識別程序固化在外部高速程序存儲器，實現(xiàn)人臉的檢測和識別， 將識別的結(jié)果傳輸給中央控制模塊7.4。結(jié)合工作原理和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明如下 如圖2、圖3所示，其中控制卡7是本設(shè)備的核心，是智能處理單元， 使用的TI的雙核SOC芯片，包括一顆ARM9內(nèi)核和一顆DM642內(nèi)核。其結(jié)構(gòu)按照功能劃分主要包括兩個部分中央控制模塊7.4和人臉識別模塊 7.8。人臉識別模塊7.8使用DM642內(nèi)核進(jìn)行高速圖像分析，通過攝像頭的圖片信息，對人臉特征進(jìn)行檢測和識別，將結(jié)果傳遞給中央控制模塊7.4。 中央控制模塊7. 4使用的是一顆ARM9作為中央處理單元用于各個模塊間的 協(xié)調(diào)和控制設(shè)備，其通過讀卡器4對卡中的信息進(jìn)行辨認(rèn)，同時由人臉識 別模塊7.8的識別結(jié)果判斷下一步的操作。如果檢測結(jié)果符合數(shù)據(jù)庫中的 用戶信息，將通過音頻輸出模塊7.6發(fā)出相應(yīng)的歡迎提示音，并通過門磁 控制模塊7. 3進(jìn)行開門操作；如果檢測結(jié)果不符合用戶信息，將發(fā)出警告 提示音，并將用戶圖片存入數(shù)據(jù)存儲模塊7.1中以便査詢。如果來訪者所 訪問的戶主家中無人，設(shè)備將根據(jù)來訪者的要求進(jìn)行視音頻留言，為戶主 提供來訪者的視音頻信息。如果設(shè)備遇到鑰匙非法持有者進(jìn)行開門嘗試的 操作，設(shè)備將通過報蒈模塊7.2進(jìn)行報警，包括電話、短信、警笛的的報 警操作。當(dāng)戶主回到家中后，可通過用戶終端與控制卡7通信，査詢其中 的視音頻信息?？刂瓶?將數(shù)據(jù)存儲模塊7. 1中對應(yīng)的來訪者的記錄取出， 通過RS-485網(wǎng)絡(luò)接口 7. 11和用戶終端的顯示模塊8. 1提供給戶主。同時 設(shè)備提供一個網(wǎng)絡(luò)接口，為設(shè)備組網(wǎng)和遠(yuǎn)程PC管理平臺提供一個遠(yuǎn)程的控 制服務(wù)，可以實現(xiàn)多個設(shè)備的統(tǒng)一管理和協(xié)同工作。整個設(shè)備需要通過外 接電源轉(zhuǎn)換器將220V市電轉(zhuǎn)換為所需的12V低壓供電，保證使用者的安全。 同時門體內(nèi)側(cè)提供一個蓄電池，作為停電時的供電裝置。本實用新型的技術(shù)效果顯著，以下為應(yīng)用實例如圖3所示，設(shè)備開始處于初始狀態(tài)，使用時進(jìn)入工作模式，一路居家 模式，其程序包括對講和開門另一路是外出模式，它又有兩路 一路針對 訪客，其程序包括圖片和錄音釆集、數(shù)據(jù)存儲(用于訪客記錄讀取、用戶終端或/和遠(yuǎn)程PC)、離開；還有一路是針對戶主，其程序包括刷卡、人臉 識別、開門。應(yīng)用之一在智能樓宇防盜系統(tǒng)中的應(yīng)用。設(shè)備主要的工作模式有兩種即外出模式和居家模式。在外出模式下， 戶主通過卡發(fā)出進(jìn)門請求，然后由人臉識別模塊7.8進(jìn)行人臉檢測和識別。 人臉識別模塊7.8根據(jù)攝像頭釆集的人臉圖像信息，與數(shù)據(jù)庫中存儲的圖片信息進(jìn)行比對，從而進(jìn)一 步確認(rèn)開門者的身份。當(dāng)來'訪者信息與數(shù)據(jù)庫 中的圖片信息一致時，設(shè)備確認(rèn)為卡的正確持有者，同時通知門磁控制模 塊7. 3開門并發(fā)出相應(yīng)的歡迎聲音。對于非戶主而言，設(shè)備會根據(jù)來訪者 的操作發(fā)出相應(yīng)的提示音，來訪者可進(jìn)行留言。同時設(shè)備自動采集來訪者 的圖片信息，與錄音文件對應(yīng)保存起來，以便戶主回來后及時了解來訪者 的情況。在居家模式下，來訪者可通過此設(shè)備與戶主進(jìn)行視音頻溝通，由 戶主確認(rèn)來訪者的身份，判斷是否需要開門。除以上正常情況外，設(shè)備對各種非法侵入的情況進(jìn)行分析，并根據(jù)戶 主的需求進(jìn)行報警。非法侵入的情況主要包括兩種l)卡丟失；2)非法持 有卡。由于卡的持有者是唯一的，如果戶主的卡丟失，可通過設(shè)備上的按 鍵輸入相應(yīng)開門密碼，同時經(jīng)過人臉識別模塊7.8的識別方能進(jìn)入。當(dāng)卡 被其他人持有，并且其試圖通過此卡進(jìn)入，設(shè)備在人臉檢測識別的時候?qū)?檢測到來訪者與卡中存儲的身份信息不符，并觸發(fā)報警模塊7.2。同時人 臉識別模塊7.8將此圖片存儲到來訪者的記錄中，并對此信息進(jìn)行標(biāo)記， 以便査詢?？蛇x的報警方式有電話、短信和本地語音方式。應(yīng)用之二使用網(wǎng)絡(luò)對各個設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理調(diào)配，實現(xiàn)整個小區(qū)的管理。控制中心可以通過網(wǎng)絡(luò)對每個設(shè)備進(jìn)行配置，更新設(shè)備數(shù)據(jù)庫中的卡片 信息和戶主圖片信息，管理方便快捷。當(dāng)戶主搬家或者有新的用戶搬入小 區(qū)時，小區(qū)管理中心可以通過網(wǎng)絡(luò)更新各個控制設(shè)備的數(shù)據(jù)信息，方便用 戶辦理相關(guān)手續(xù)。當(dāng)小區(qū)內(nèi)發(fā)生盜竊或者搶劫等犯罪事件的時候，小區(qū)監(jiān) 控中心不僅可以從小區(qū)各個攝像點獲取信息，同時可以通過網(wǎng)絡(luò)收集各個 門禁的出入人員圖像信息，進(jìn)一步確定犯罪的地點，為公安部門提供線索 和證據(jù)。本實用新型的保護(hù)范圍不限于上述實施例。
權(quán)利要求1. 一種出入控制設(shè)備，其特征在于，它有一個控制卡(7)，與其相連接的包括有攝像頭(1)、揚聲器(2)、麥克風(fēng)(3)、讀卡器(4)、按鍵(5)，還有用戶終端模塊(8)，電源模塊(6)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的出入控制設(shè)備，其特征在于，所述的控制卡 (7)包括數(shù)據(jù)存儲模塊(7.1)、報警模塊(7.2)、門磁控制模塊(7.3)、中央 控制模塊(7. 4)、通訊模塊(7. 5)、音頻輸出模塊(7.6)、視頻采集模塊(7.7)、 人臉識別模塊(7.8)、音頻采集模塊(7.9)、內(nèi)部穩(wěn)壓模塊(7. 10)、網(wǎng)絡(luò)接 口 (7. 11);與中央控制模塊(7.4)直接連接的是數(shù)據(jù)存儲模塊(7. 1)、報警模 塊(7.2)、門磁控制模塊(7.3)、通訊模塊(7.5)、音頻輸出模塊(7.6)、人 臉識別模塊(7.8);視頻采集模塊(7.7)和音頻采集模塊(7.9)分別與人臉 識別模塊(7.8)連接；網(wǎng)絡(luò)接口 (7. 11)是一個與通訊模塊(7.5)連接并能與 外部遠(yuǎn)程PC管理平臺連接的接口 。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的出入控制設(shè)備，其特征在于，所述的讀 卡器(4)和按鍵(5)與中央控制模塊(7.4)連接揚聲器(2)與音頻輸出模 塊(7.6)連接攝像頭(1)與視頻采集模塊(7.7)連接；麥克風(fēng)(3)與音頻采 集模塊(7.9)連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的出入控制設(shè)備，其特征在于，所述的用戶終 端模塊(8)包括顯示模塊(8. 1)、微處理器(8.2)、室內(nèi)機(jī)話筒(8.3)、開監(jiān) 視按鈕(8.4)、關(guān)監(jiān)視按鈕(8.5)及開鎖按鈕(8.6);開監(jiān)視按鈕(8.4)、關(guān)監(jiān) 視按鈕(8.5)和開鎖按鈕(8.6)與微處理器(8.2)直接連接，用于實現(xiàn)人機(jī)交 互；微處理器(8.2)通過RS485總線與中央控制模塊(7. 4)連接，將指令傳輸 給中央控制模塊顯示模塊(8. 1)和室內(nèi)機(jī)話筒(8.3)分別通過視頻和音頻 線與攝像頭'(l)、揚聲器(2)和麥克風(fēng)(3)相連；微處理器(8.2)通過485總 線與中央控制模塊(7.4)相連，用于實現(xiàn)從數(shù)據(jù)存儲模塊(7. l)中獲取圖片 和音頻信息。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的出入控制設(shè)備，其特征在于，所述的中央控 制模塊(7.4),選自ARM9系列的處理器，讀卡器(4)、按鍵(5)、門磁控制 模塊(7.3)和報警模塊(7.2)通過控制總線與中央控制模塊(7.4)相連；數(shù)據(jù) 存儲模塊(7. 1)、通訊模塊(7.5)、音頻輸出模塊(7.6)、人臉識別模塊(7.8) 和中央控制模塊(7.4)由雙核S0C片上集成設(shè)備及其匹配電路組成。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的出入控制設(shè)備，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)存 儲模塊(7.1)采用的是Flash或硬盤，用來存儲音頻數(shù)據(jù)及圖片數(shù)據(jù)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的出入控制設(shè)備，其特征在于，所述的人臉識 別模塊(7.8)選自DM64系列的雙核SOC芯片。
8、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的出入控制設(shè)備，其特征在于，所述的網(wǎng)絡(luò)接 口 (7.11)為RJ-45接口。
專利摘要本實用新型涉及一種出入控制設(shè)備，屬于自動識別、監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域。它有一個控制卡，與其相連接的包括有攝像頭、揚聲器、麥克風(fēng)、讀卡器、按鍵，還有用戶終端模塊；電源模塊與相應(yīng)設(shè)備及部件電連接。其優(yōu)點是1)用作居家模式時，能清楚、方便地看到來訪者面貌和門外情況，并在視音頻溝通后安全地開門、自動關(guān)門；2)用作外出模式時，可自動檢測出標(biāo)準(zhǔn)化人臉，可作為戶主進(jìn)入屋內(nèi)的鑰匙。也可自動存儲來訪者或者在門外逗留過的人頭像的功能，以便查詢何人何時來訪過；3)應(yīng)用范圍廣，如大樓、居民小區(qū)、公司、銀行等場合，識別確認(rèn)身份，還可在海關(guān)、機(jī)場等場合將其作為視頻監(jiān)控系統(tǒng)，記錄并保存人臉頭像。
文檔編號G07C9/00GK201111180SQ20072008529
公開日2008年9月3日 申請日期2007年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月19日
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