自动取纸方法、装置、可读存储介质及计算机设备与流程

本发明涉及计算机技术领域，特别是涉及一种自动取纸方法、装置、可读存储介质及计算机设备。

背景技术：

随着生活水平的提高及个人卫生的重视，宾馆、酒店、医院、车站、旅游景区、办公室等人口密集的场所卫生间的使用日益增加，为了方便用户，通常会在这种公共场所配备取纸机，供用户免费使用。但存在个别用户过度取纸的现象，给他人用纸造成了影响。

现有技术中，有通过手机扫码或者人脸识别的方式实现取纸的解决方案，但是手机扫码对不熟悉智能手机的人群(例如老年人)不够方便，而人脸识别虽然更加方便，但人脸识别会获取用户的人脸信息，给用户的信息安全带来了隐患。

技术实现要素：

为此，本发明的一个目的在于提出一种自动取纸方法，以在方便用户取纸的前提下，提升信息安全性。

本发明提供一种自动取纸方法，所述方法包括：

获取取纸请求人的目标人脸图像；

对所述目标人脸图像的各个人脸器官进行单独识别，以获取取纸请求人的每一种人脸器官的目标特征值；

将所述目标特征值在预存的融合特征字典库中进行比对，以确定所述取纸请求人在预设时间内是否已取过纸；

若所述取纸请求人在预设时间内未取过纸，则控制取纸机出纸；

若所述取纸请求人在预设时间内已取过纸，则控制取纸机不出纸。

根据本发明提供的自动取纸方法，首先获取取纸请求人的目标人脸图像，然后对目标人脸图像的各个人脸器官进行单独识别，获取取纸请求人的每一种人脸器官的目标特征值；再将目标特征值在预存的融合特征字典库中进行比对，以确定取纸请求人在预设时间内是否已取过纸，若未取过纸，则控制取纸机出纸；若已取过纸，则控制取纸机不出纸，能够避免用户过度取纸，而且无需用户通过手机扫码，使用更加方便，此外，本发明获取的是各个人脸器官的目标特征值，而非整个人脸信息，提升了信息安全性。

另外，根据本发明上述的自动取纸方法，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述方法还包括：

获取摄像头拍摄样本人群的样本人脸图像；

对所述样本人脸图像中的各个人脸器官进行单独识别，以分别获取每一种人脸器官的样本特征值；

对每一种人脸器官的样本特征值分别进行聚类，以获取每一种人脸器官的样本特征数据；

对所有的样本特征数据进行融合，以获得融合特征字典库。

进一步地，对每一种人脸器官的样本特征值分别进行聚类，以获取每一种人脸器官的样本特征数据的步骤具体包括：

采用固定k值的聚类算法对每一种人脸器官的样本特征值分别进行聚类，以获取每一种人脸器官的样本特征数据。

进一步地，所述方法还包括：

获取所述取纸机的系统敏感度，所述系统敏感度用于反映出纸的几率，所述系统敏感度越高，出纸几率越高；

若所述系统敏感度小于敏感度阈值，则减小k值；

若所述系统敏感度大于敏感度阈值，则增加k值。

进一步地，所述人脸器官包括耳廓、头发、眼型、嘴型、鼻型中的至少一种。

本发明的另一个目的在于提出一种自动取纸装置，以在方便用户取纸的前提下，提升信息安全性。

本发明提供一种自动取纸装置，包括：

第一获取模块，用于获取取纸请求人的目标人脸图像；

第一识别模块，用于对所述目标人脸图像的各个人脸器官进行单独识别，以获取取纸请求人的每一种人脸器官的目标特征值；

比对确定模块，用于将所述目标特征值在预存的融合特征字典库中进行比对，以确定所述取纸请求人在预设时间内是否已取过纸；

第一控制模块，用于若所述取纸请求人在预设时间内未取过纸，则控制取纸机出纸；

第二控制模块，用于若所述取纸请求人在预设时间内已取过纸，则控制取纸机不出纸。

根据本发明提供的自动取纸装置，首先获取取纸请求人的目标人脸图像，然后对目标人脸图像的各个人脸器官进行单独识别，获取取纸请求人的每一种人脸器官的目标特征值；再将目标特征值在预存的融合特征字典库中进行比对，以确定取纸请求人在预设时间内是否已取过纸，若未取过纸，则控制取纸机出纸；若已取过纸，则控制取纸机不出纸，能够避免用户过度取纸，而且无需用户通过手机扫码，使用更加方便，此外，本发明获取的是各个人脸器官的目标特征值，而非整个人脸信息，提升了信息安全性。

另外，根据本发明上述的自动取纸装置，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述装置还包括：

第二获取模块，用于获取摄像头拍摄样本人群的样本人脸图像；

第二识别模块，用于对所述样本人脸图像中的各个人脸器官进行单独识别，以分别获取每一种人脸器官的样本特征值；

聚类获取模块，用于对每一种人脸器官的样本特征值分别进行聚类，以获取每一种人脸器官的样本特征数据；

融合模块，用于对所有的样本特征数据进行融合，以获得融合特征字典库。

进一步地，所述聚类获取模块具体用于：

采用固定k值的聚类算法对每一种人脸器官的样本特征值分别进行聚类，以获取每一种人脸器官的样本特征数据。

进一步地，所述装置还包括：

第三获取模块，用于获取所述取纸机的系统敏感度，所述系统敏感度用于反映出纸的几率，所述系统敏感度越高，出纸几率越高；

减小模块，用于若所述系统敏感度小于敏感度阈值，则减小k值；

增加模块，用于若所述系统敏感度大于敏感度阈值，则增加k值。

进一步地，所述人脸器官包括耳廓、头发、眼型、嘴型、鼻型中的至少一种。

本发明还提出一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

本发明还提出一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述方法的步骤。

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，或通过本发明的实施例了解到。

附图说明

本发明实施例的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一实施例的自动取纸方法的流程图；

图2是建立融合特征字典库的流程图；

图3是根据本发明一实施例的自动取纸装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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做出创造性劳动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。

请参阅图1，本发明一实施例提出的自动取纸方法，包括步骤s101～s105。

s101，获取取纸请求人的目标人脸图像。

其中，具体实施时，可以通过摄像头对取纸请求人的人脸进行摄像，从而获取取纸请求人的目标人脸图像。

s102，对所述目标人脸图像的各个人脸器官进行单独识别，以获取取纸请求人的每一种人脸器官的目标特征值。

其中，人脸器官包括耳廓、头发、眼型、嘴型、鼻型中的至少一种。以人脸器官包括耳廓、头发、眼型为例进行是说明。通过对目标人脸图像中取纸请求人的耳廓、头发、眼型分别进行单独识别，能够获取到该取纸请求人的耳廓的目标特征值、头发的目标特征值、以及眼型的目标特征值。特征值具体是一个向量，对于耳廓的目标特征值可以是耳廓的形状、耳廓的大小中的一种或多种，对于头发的目标特征值可以是头发的颜色、形状中的一种或多种，对于眼型的目标特征值可以是眼睛的形状、是否有双眼皮、眼睛的颜色中的一种或多种。

例如，得到的该取纸请求人的耳廓的目标特征值、头发的目标特征值、以及眼型的目标特征值分别为耳i、眼j、发k，其中，i、j、k表示序号。

s103，将所述目标特征值在预存的融合特征字典库中进行比对，以确定所述取纸请求人在预设时间内是否已取过纸。

其中，请参阅图2，具体通过步骤s201～s204预先建立融合特征字典库：

s201，获取摄像头拍摄样本人群的样本人脸图像；

其中，需要先获取大量样本人群的样本人脸图像。

s202，对所述样本人脸图像中的各个人脸器官进行单独识别，以分别获取每一种人脸器官的样本特征值；

s203，对每一种人脸器官的样本特征值分别进行聚类，以获取每一种人脸器官的样本特征数据；

其中，具体采用固定k值的聚类算法对每一种人脸器官的样本特征值分别进行聚类，将同一种类型的样本特征值进行归类，以获取每一种人脸器官的样本特征数据。

s204，对所有的样本特征数据进行融合，以获得融合特征字典库。

其中，对每一种人脸器官的样本特征值分别进行聚类后，可以得到大量的样本特征数据，例如，耳廓的样本特征数据包括耳1、耳2、…、耳n，头发的样本特征数据包括发1、发2、…、发n，眼型的样本特征数据包括眼1、眼2、…、眼n。然后通过笛卡尔积展开，获得融合特征字典库，也即通过穷举法，得到所有可能的样本特征值的组合，例如，第一种组合为耳1、发1、眼1，第二种组合为耳2、发1、眼1，第三种组合为耳3、发1、眼1，第四种组合为耳1、发2、眼2，第五种组合为耳3、发4、眼1，等。

可以理解的，不同的人可以对应不同的组合，从而可以实现对用户的识别。每当有一位新用户要取纸时，可以获取该新用户对应的特征值的组合，例如是耳6、发2、眼3，然后将该特征值存储在融合特征字典库中，该用户的特征值在融合特征字典库中的存储有时间限制，例如1小时，超过1小时，则将该用户的特征值从融合特征字典库中删除，这样就可以识别用户在最近的1个小时内是否有取过纸。其中，如果融合特征字典库中存在该用户的特征值，则说明该用户在最近的1个小时内取过纸，反之，如果融合特征字典库中不存在该用户的特征值，则说明该用户在最近的1个小时内未取过纸。

s104，若所述取纸请求人在预设时间内未取过纸，则控制取纸机出纸。

s105，若所述取纸请求人在预设时间内已取过纸，则控制取纸机不出纸。

此外，作为一个具体示例，所述方法还包括：

获取所述取纸机的系统敏感度，所述系统敏感度用于反映出纸的几率，所述系统敏感度越高，出纸几率越高；

若所述系统敏感度小于敏感度阈值，则减小k值；

若所述系统敏感度大于敏感度阈值，则增加k值。

通过上述步骤能够自动调节系统敏感度，避免过于容易出纸(即把取过纸的人识别为未取过纸的人)或者难以出纸(即把未取过纸的人识别为取过纸的人)的情况出现。

综上，根据本实施例提供的自动取纸方法，首先获取取纸请求人的目标人脸图像，然后对目标人脸图像的各个人脸器官进行单独识别，获取取纸请求人的每一种人脸器官的目标特征值；再将目标特征值在预存的融合特征字典库中进行比对，以确定取纸请求人在预设时间内是否已取过纸，若未取过纸，则控制取纸机出纸；若已取过纸，则控制取纸机不出纸，能够避免用户过度取纸，而且无需用户通过手机扫码，使用更加方便，此外，本发明获取的是各个人脸器官的目标特征值，而非整个人脸信息，提升了信息安全性。

请参阅图3，本发明一实施例提出的自动取纸装置，包括：

第一获取模块，用于获取取纸请求人的目标人脸图像；

第一识别模块，用于对所述目标人脸图像的各个人脸器官进行单独识别，以获取取纸请求人的每一种人脸器官的目标特征值；

比对确定模块，用于将所述目标特征值在预存的融合特征字典库中进行比对，以确定所述取纸请求人在预设时间内是否已取过纸；

第一控制模块，用于若所述取纸请求人在预设时间内未取过纸，则控制取纸机出纸；

第二控制模块，用于若所述取纸请求人在预设时间内已取过纸，则控制取纸机不出纸。

本实施例中，所述装置还包括：

第二获取模块，用于获取摄像头拍摄样本人群的样本人脸图像；

第二识别模块，用于对所述样本人脸图像中的各个人脸器官进行单独识别，以分别获取每一种人脸器官的样本特征值；

聚类获取模块，用于对每一种人脸器官的样本特征值分别进行聚类，以获取每一种人脸器官的样本特征数据；

融合模块，用于对所有的样本特征数据进行融合，以获得融合特征字典库。

本实施例中，所述聚类获取模块具体用于：

采用固定k值的聚类算法对每一种人脸器官的样本特征值分别进行聚类，以获取每一种人脸器官的样本特征数据。

本实施例中，所述装置还包括：

第三获取模块，用于获取所述取纸机的系统敏感度，所述系统敏感度用于反映出纸的几率，所述系统敏感度越高，出纸几率越高；

减小模块，用于若所述系统敏感度小于敏感度阈值，则减小k值；

增加模块，用于若所述系统敏感度大于敏感度阈值，则增加k值。

本实施例中，所述人脸器官包括耳廓、头发、眼型、嘴型、鼻型中的至少一种。

根据本实施例提供的自动取纸装置，首先获取取纸请求人的目标人脸图像，然后对目标人脸图像的各个人脸器官进行单独识别，获取取纸请求人的每一种人脸器官的目标特征值；再将目标特征值在预存的融合特征字典库中进行比对，以确定取纸请求人在预设时间内是否已取过纸，若未取过纸，则控制取纸机出纸；若已取过纸，则控制取纸机不出纸，能够避免用户过度取纸，而且无需用户通过手机扫码，使用更加方便，此外，本发明获取的是各个人脸器官的目标特征值，而非整个人脸信息，提升了信息安全性。

此外，本发明的实施例还提出一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

此外，本发明的实施例还提出一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述方法的步骤。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。

计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。