一种人脸识别系统的制作方法

1.本发明涉及人脸识别领域，特别涉及一种人脸识别系统。


背景技术：

2.随着智能化时代的高速发展，人脸识别智能终端显示屏在人们生活中的运用越来越广泛。其中，摄像头是人脸识别智能终端显示屏的最基本硬件配置，用来实现人脸图像的数据采集。而摄像头一般通过mipi csi或usb通信接口方式，来实现摄像头和cpu端的数据交互。有时候为了缩短软件开发周期，同时适配不同厂家的摄像头，往往会采用usb通信的接口方式。在实际运用中，因受外界环境因素的影响(如静电)或长时间工作下，usb摄像头可能出现无法正常输出视频数据的问题，如果摄像头不进行及时复位，最终导致无法正常的人脸识别。
3.有鉴于此，提出本技术。


技术实现要素：

4.本发明公开了一种人脸识别系统，旨在解决现有技术中，摄像头在外界环境的影响下或长时间工作后，无法正常输出视频数据的问题。
5.本发明实施例提供了一种人脸识别系统，包括：控制器、图像采集装置、电源模块、受控开关、人体检测模块、存储模块、以及电平检测电路；
6.其中，所述电源模块通过所述受控开关与所述图像采集装置的电源端电气连接，所述受控开关的控制端与所述控制器的输出端电气连接，所述图像采集装置和所述人体检测模块与所述控制器的输入端电气连接，所述存储模块与所述控制器的输出端电气连接，所述电平检测电路的输入端与所述储能模块的信号端电气连接，所述电平检测电路的输出端与所述控制器的输入端电气连接；
7.其中，所述控制器被配置为通过执行其内部存储的计算机程序以实现如下步骤：
8.获取由所述人体检测模块实时采集到的人体信号；
9.在根据所述人体信号判断到在靠近所述图像采集装置处有人体经过时，通过所述电平检测电路采集所述存储模块的信号端的在预设时段内的波形；
10.根据所述波形通过所述受控开关对所述图像采集装置进行复位。
11.优选地，所述根据所述波形通过所述受控开关对所述图像采集装置进行复位，具体为：
12.判断所述波形是否呈预设波形；
13.若否，生成低电平信号至所述受控开关，并经过预设延时后，生成高电平信号至所述受控开关，以使得所述图像采集装置被复位。
14.优选地，所述受控开关包括：单刀双掷电子开关、第一电阻、第一电容；
15.其中，所述所述单刀双掷电子开关的控制端与所述控制器的输出端电气连接，所述单刀双掷电子开关的控制端通过所述第一电阻接地，所述单刀双掷电子开关的固定触点
与所述图像采集装置的电源端电气连接，所述单刀双掷电子开关的第一活动触点与所述电源模块的输出端电气连接，所述单刀双掷电子开关的第二活动触点通过所述第一电容接地；
16.其中，所述单刀双掷电子开关的刀片的一端与所述固定触点连接，所述单刀双掷电子开关的刀片的另一端能够在第一活动触点和第二活动触点之间切换。
17.优选地，所述存储模块包括读卡器控制器、tf卡接收槽；
18.其中，所述读卡器控制器的输出端与所述tf卡接收槽电气连接，所述读卡器控制器的输入端与所述控制器的输入端电气连接，所述读卡器控制器的信号端与所述电平检测电路的输入端电气连接。
19.优选地，所述电平检测电路包括：第一三极管、第二电阻、第三电阻；
20.其中，所述读卡器控制器的信号端通过所述第二电阻与所述第一三极管的b极电气连接，所述第一三极管c极与所述控制器的输入端电气连接，所述第一三极管e接地，所述第一三极管c极通过所述第三电阻与电源连接。
21.优选地，所述人体检测模块包括：红外传感器、第二三极管、第四电阻、第五电阻；
22.其中，所述红外传感器的输出端通过所述第五电阻与所述第二三极管的b极电气连接，所述第二三极管e接地，所述第二三极管c极与所述控制器的输入端电气连接，所述第二三极管c极通过所述第四电阻与电源连接。
23.优选地，还包括：显示屏；
24.其中，所述显示屏与所述控制器电气连接。
25.优选地，还包括：配置在所述图像采集装置和所述控制器之间的高速开关；
26.其中，所述高速开关的控制端与所述控制器的输出端电气连接。
27.优选地，所述图像采集装置为双目摄像头。
28.基于本发明提供的一种人脸识别系统，所述控制器通过人体检测模块检测所述图像采集装置处是否有人体经过，在检测到有人体经过时，所述控制器通过所述电平检测电路采集存储模块的信号端的在预设时段内的波形，在检测到波形未符合预设波形时，通过控制所述受控开关断开所述图像采集装置与所述电源模块的连接，并经过延时预设时长后重新上电，实现图像采集装置的复位，解决了摄像头在外界环境的影响下或长时间工作后，无法正常输出视频数据的问题。
附图说明
29.图1是本发明提供的一种人脸识别系统的电路结构示意图；
30.图2是本发明提供的控制器执行步骤流程示意图。
具体实施方式
31.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要
求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
32.以下结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。
33.本发明公开了一种人脸识别系统，旨在解决现有技术中，摄像头在外界环境的影响下或长时间工作后，无法正常输出视频数据的问题。
34.请参阅图1，本发明实施例提供了一种人脸识别系统，包括：控制器u1、图像采集装置u6、电源模块u7、受控开关、人体检测模块、存储模块、以及电平检测电路；
35.其中，所述电源模块u7通过所述受控开关与所述图像采集装置u6的电源端电气连接，所述受控开关的控制端与所述控制器u1的输出端电气连接，所述图像采集装置u6和所述人体检测模块与所述控制器u1的输入端电气连接，所述存储模块与所述控制器u1的输出端电气连接，所述电平检测电路的输入端与所述储能模块的信号端电气连接，所述电平检测电路的输出端与所述控制器u1的输入端电气连接；
36.需要说明的是，所述控制器u1为核心系统模块的组合，内部包含pmic,cpu，lpddr4，emmc，usb_hub等，具有音视频编解码功能，包含mipi_csi接口，mipi_dsi接口，usb接口以及含有wifi、蓝牙，以太网等组合电路，实际中运行在安卓平台下，io1,io2,io3为u1的gpio口，io1为输出口，io2，io3为输入口，io1的默认输出高电平；
37.在本实施例中，所述图像采集装置u6可以是双目摄像头，当然，不仅限于此，其中，双目摄像头设置有两个usb接口分别和所述控制器u1相连接。
38.需要说明的是，发明人发现，在摄像头经过长期工作后，或者受到环境因素，例如静电的影响无法正常输出视频数据，导致人脸识别功能失效，可能会影响到公司的考勤，小区门口的门禁等。
39.在本实施例中，请参阅图2，所述控制器u1被配置为通过执行其内部存储的计算机程序以实现如下步骤：
40.获取由所述人体检测模块实时采集到的人体信号；
41.在根据所述人体信号判断到在靠近所述图像采集装置u6处有人体经过时，通过所述电平检测电路采集所述存储模块的信号端的在预设时段内的波形；
42.根据所述波形通过所述受控开关对所述图像采集装置u6进行复位。
43.在本实施例中，所述控制器u1通过人体检测模块检测所述图像采集装置u6处是否有人体经过，在检测到有人体经过时，所述控制器u1通过所述电平检测电路采集存储模块的信号端的在预设时段内的波形(其中，所述存储模块的信号端输出一定规律的高低电平，其可以用波形f表示)，在检测到波形未符合预设波形时，通过控制所述受控开关断开所述图像采集装置u6与所述电源模块u7的连接，并经过延时预设时长后重新上电，实现图像采集装置u6的复位，解决了摄像头在外界环境的影响下或长时间工作后，无法正常输出视频数据的问题。
44.在本发明一个可能的实施例中，所述根据所述波形通过所述受控开关对所述图像采集装置u6进行复位，具体为：
45.判断所述波形是否呈预设波形；
46.若否，生成低电平信号至所述受控开关，并经过预设延时后，生成高电平信号至所
述受控开关，以使得所述图像采集装置u6被复位。
47.需要说明的是，本实施例中，所述控制器u1在预设时段内未检测到存储模块模块的产生的波形f(也就是存储模块的信号端未输出一定规律的高低电平)，此时，说明所述控制器u1未采集到人脸数据，所述图像采集装置u6处于异常工作状态，需要及时对图像采集装置u6进行上下电复位。
48.在本发明一个可能的实施例中，所述受控可以开关包括：单刀双掷电子开关k1、第一电阻r1、第一电容c1；
49.其中，所述所述单刀双掷电子开关k1的控制端与所述控制器u1的输出端电气连接，所述单刀双掷电子开关k1的控制端通过所述第一电阻r1接地，所述单刀双掷电子开关k1的固定触点与所述图像采集装置u6的电源端电气连接，所述单刀双掷电子开关k1的第一活动触点与所述电源模块u7的输出端电气连接，所述单刀双掷电子开关k1的第二活动触点通过所述第一电容c1接地；
50.其中，所述单刀双掷电子开关k1的刀片的一端与所述固定触点连接，所述单刀双掷电子开关k1的刀片的另一端能够在第一活动触点和第二活动触点之间切换。
51.需要说明的是，所述第一电阻r1为下拉电阻，所述第一电容c1为滤波电容，其中，所述单刀双掷电子开关k1受控于所述控制器u1，在默认状态下，所述固定触点和所述第一活动触点电气连接，在信号端产生接收到变化的电平时，所述固定触点和所述第二活动触点电气连接。
52.其中，可以在接收到初始化上电时，使得所述固定触点和所述第二活动触点电气连接，图像采集装置u6接通电源，在接收到复位信号时，使得所述固定触点和所述第一活动触点电气连接，图像采集装置u6断开与电源的连接。
53.在本发明一个可能的实施例中，所述存储模块包括读卡器控制器u3、tf卡接收槽u9，其中，所述tf卡接收槽u9配置为接收tf卡；
54.其中，所述读卡器控制器u3的输出端与所述tf卡接收槽u9电气连接，所述读卡器控制器u3的输入端与所述控制器u1的输入端电气连接，所述读卡器控制器u3的信号端与所述电平检测电路的输入端电气连接。
55.需要说明的是，为tf卡读卡器电路模块，与所述控制器u1进行usb通信，实现usb转tf接口功能，读卡器控制器u3上的led管脚，是读卡器芯片的指示灯led输出管脚，当有数据写入到tf卡时，指示灯管脚led将输出一定规律的高低电平，为了后面方便说明，这边用波形f来表示；不同厂家芯片会有差异，在实际运用中，根据需要选择相应的芯片。
56.在本发明一个可能的实施例中，所述电平检测电路包括：第一三极管q1、第二电阻r2、第三电阻r3；
57.其中，所述读卡器控制器u3的信号端通过所述第二电阻r2与所述第一三极管q1的b极电气连接，所述第一三极管q1c极与所述控制器u1的输入端电气连接，所述第一三极管q1e接地，所述第一三极管q1c极通过所述第三电阻r3与电源连接。
58.需要说明的是，第二电阻r2为限流电阻，第三电阻r3为上拉电阻，所述第一三极管q1配置为连接所述控制器u1的输出端和所述读卡器控制器u3的led引脚，控制器u1能够基于此采集led引脚的电平信号。
59.在本发明一个可能的实施例中，所述人体检测模块包括：红外传感器u2、第二三极
管q2、第四电阻r4、第五电阻r5；
60.其中，所述红外传感器u2的输出端通过所述第五电阻r5与所述第二三极管q2的b极电气连接，所述第二三极管q2e接地，所述第二三极管q2c极与所述控制器u1的输入端电气连接，所述第二三极管q2c极通过所述第四电阻r4与电源连接。
61.需要说明的是，第四电阻r4为上拉电阻，第五电阻r5为限流电阻。
62.以下对本上述实施例中的原理进行阐述，当所述红外传感器u2没有检测到人体移动产生的红外信号时，红外传感器u2输出低电平，第二三极管q2截至，此时，所述控制器u1的io3检测到高电平，控制器u1将认为是无人脸识别请求，控制器u1不调用io2输入接口，不读取io2的状态数据，不进行usb接口通信异常的判断，控制器u1保持当前工作状态。
63.当所述红外传感器u2检测到人体移动产生的红外信号时，所述红外传感器u2输出高电平，第二三极管q2导通，所述控制器u1的io3将检测到低电平，所述控制器u1认为有人脸识别请求，调用io2输入接口，在单位时间(t0+n)内读取io2状态数据，所述控制器u1通过该状态数据来判断摄像头是否工作正常。
64.如果图像采集装置u6处于正常工作状态，所述控制器u1和所述控制器u1能进行正常通信，所述控制器u1将采集摄像头人脸数据，经过所述控制器u1的人脸算法处理后，最终把人脸出入记录数据data存储到tf卡中，在人脸出入记录数据data写入tf过程中，所述读卡器控制器u3的led脚将输出一定规律的高低电平(波形f)，io2将在时间(t0+n)内检测到这个高低电平的变化(波形f)，所述控制器u1认为图像采集装置u6处于正常工作状态，保持当前状态。如果图像采集装置u6处于异常工作状态，所述控制器u1和图像采集装置u6无法正常通信，所述控制器u1将采集不到摄像头人脸数据，也就无人脸出入记录数据data写入到tf中，所述读卡器控制器u3的led脚将保持高电平状态，io2在时间(t0+n)内无法检测到高低电平的变化(波形f)，所述控制器u1认为图像采集装置u6处于异常工作状态，所述控制器u1将控制io1为低，延时t1后，再拉高，完成对图像采集装置u6的复位，最后所述控制器u1重新调用相关驱动和运用，实现摄像头的正常工作，保证正常人脸识别。
65.在本发明一个可能的实施例中，还可以包括：显示屏u8；
66.其中，所述显示屏u8与所述控制器u1电气连接。
67.需要说明的是，所述显示屏u8可以是触控屏，当然，不仅限于此。
68.在本发明一个可能的实施例中，还包括：配置在所述图像采集装置u6和所述控制器u1之间的高速开关；
69.其中，所述高速开关的控制端与所述控制器u1的输出端电气连接。
70.需要说明的是，所述高速开关的数量可以设置两个u4/u5，其为usb高速开关，其带宽满足usb高速通信要求。
71.基于本发明提供的一种人脸识别系统，所述控制器u1通过人体检测模块检测所述图像采集装置u6处是否有人体经过，在检测到有人体经过时，所述控制器u1通过所述电平检测电路采集存储模块的信号端的在预设时段内的波形，在检测到波形未符合预设波形时，通过控制所述受控开关断开所述图像采集装置u6与所述电源模块u7的连接，并经过延时预设时长后重新上电，实现图像采集装置u6的复位，解决了摄像头在外界环境的影响下或长时间工作后，无法正常输出视频数据的问题。
72.以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，
凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。