一种基于人脸识别和指静脉双重识别的智能锁的制作方法

本实用新型涉及智能锁领域，尤其涉及一种基于人脸识别和指静脉双重识别的智能锁。

背景技术：

随着科技的日益进步，现在很多的小区、别墅等家庭都安装上了智能锁，通过智能锁替代传统的机械锁，使得大家不需要因为忘记带钥匙而担忧，目前市面上主流的智能锁，其识别开门方式一般采用rfid刷卡，指纹，人脸识别等验证方式，也有采用指纹和人脸识别组合实现双重识别的开门方式，从而有效达到开门的效果。

但是，传统的双重识别方式存在以下缺陷：(1)通过指纹和人脸识别都是属于人体表皮特征的识别，识别率偏低，识别的稳定性比较差；(2)人体表皮特征的识别容易被破解，例如指纹识别很容易被硅胶假指纹破解，安全性不高；(3)双重识别并不是同时进行，导致识别时间过长，识别效率低。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提出一种基于人脸识别和指静脉双重识别的智能锁，可以解决现有具有双重识别功效的智能锁所存在的识别稳定性差、安全性不高和识别效率低等缺陷。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种基于人脸识别和指静脉双重识别的智能锁，包括电源、主控单元、触摸检测单元、人脸识别单元、指静脉识别单元、存储单元、驱动单元和红外补光单元，所述电源与所述主控单元连接，所述触摸检测单元、人脸识别单元、指静脉识别单元、存储单元、驱动单元和红外补光单元分别与所述主控单元连接。

作为所述基于人脸识别和指静脉双重识别的智能锁的进一步可选方案，所述智能锁还包括触摸显示屏，所述触摸显示屏与所述主控单元连接。

作为所述基于人脸识别和指静脉双重识别的智能锁的进一步可选方案，所述智能锁还包括语音播放单元，所述语音播放单元与所述主控单元连接。

作为所述基于人脸识别和指静脉双重识别的智能锁的进一步可选方案，所述人脸识别单元包括全志a33芯片、红外摄像头和彩色摄像头，所述红外摄像头和彩色摄像头分别与全志a33芯片连接，所述全志a33芯片与主控单元连接。

作为所述基于人脸识别和指静脉双重识别的智能锁的进一步可选方案，所述指静脉识别单元包括全志a33芯片和红外摄像头，所述红外摄像头与全志a33芯片连接，所述全志a33芯片与主控单元连接。

作为所述基于人脸识别和指静脉双重识别的智能锁的进一步可选方案，所述驱动单元包括fm116b芯片。

作为所述基于人脸识别和指静脉双重识别的智能锁的进一步可选方案，所述主控单元为mcu单片机。

本实用新型的有益效果是：通过设置指静脉识别单元和人脸识别单元，不仅能够识别人体表皮特征，还能够识别人体体内血液静脉特征，可以提高识别的稳定性和安全性，同时，通过设置触摸检测单元，当手指进入触摸检测单元的识别区域后，会发送启动信号至主控单元，主控单元接收到启动信号后，同时启动人脸识别单元和指静脉识别单元，从而实现同时识别的效果，提高识别效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种基于人脸识别和指静脉双重识别的智能锁的组成示意图；

图2为本实用新型一种基于人脸识别和指静脉双重识别的智能锁中的主控单元的电路示意图；

图3为本实用新型一种基于人脸识别和指静脉双重识别的智能锁中的触摸检测单元的电路示意图；

图4为本实用新型一种基于人脸识别和指静脉双重识别的智能锁中的存储单元的电路示意图；

图5为本实用新型一种基于人脸识别和指静脉双重识别的智能锁中的驱动单元的电路示意图；

图6为本实用新型一种基于人脸识别和指静脉双重识别的智能锁中的红外补光单元的电路示意图；

图7为本实用新型一种基于人脸识别和指静脉双重识别的智能锁中的语音单元的电路示意图；

图8为本实用新型一种基于人脸识别和指静脉双重识别的智能锁中的触摸显示屏的电路示意图。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参考图1-8一种基于人脸识别和指静脉双重识别的智能锁，包括电源、主控单元、触摸检测单元、人脸识别单元、指静脉识别单元、存储单元、驱动单元和红外补光单元，所述电源与所述主控单元连接，所述触摸检测单元、人脸识别单元、指静脉识别单元、存储单元、驱动单元和红外补光单元分别与所述主控单元连接。

在使用时，当触摸检测单元在识别区域没有检测到手指时，主控单元处于深度休眠状态，人脸识别单元、指静脉识别单元、存储单元、驱动单元和红外补光单元均处于断电状态，当手指进入触摸检测单元的识别区域后，触摸检测单元检测到手指信号，并发送给主控单元，主控单元收到信号后，同时开启指静脉识别单元、人脸识别单元和红外补光单元的电源，指静脉识别单元和人脸识别单元同时进入工作状态，识别出指静脉特征信息和人脸特征信息，然后通过比对预存在存储单元的用户特征信息是否与识别出的指静脉特征信息和人脸特征信息相同，从而判断出是否执行开锁操作，如果有，则主控单元控制驱动单元进行开锁操作,否则不开锁。

在本实施例中，通过设置指静脉识别单元和人脸识别单元，不仅能够识别人体表皮特征，还能够识别人体体内血液静脉特征，可以提高识别的稳定性和安全性，同时，通过设置触摸检测单元，当手指进入触摸检测单元的识别区域后，会发送启动信号至主控单元，主控单元接收到启动信号后，同时启动人脸识别单元和指静脉识别单元，从而实现同时识别的效果，提高识别效率；需要说明的是，所述红外补光电路可以采用940～950nm波长的红外管，为人脸和指静脉识别提供灯光补偿，可通过pwm动态调光方式，控制红外光的光照亮度，能有效地提高图像采集的质量；此外，当检测不到手指或人脸超过10s时，系统也将进入待机休眠状态，减少电量损耗；

需要说明的是，所述触摸检测单元采用ttp223e-ba6触摸检测芯片；所述存储单元采用w25q16芯片。

优选的，所述智能锁还包括触摸显示屏，所述触摸显示屏与所述主控单元连接。

在本实施例中，通过设置触摸显示屏，提供给管理员的ui操作界面，当需要增加或者删除智能锁上的用户时，管理员可以直接通过操作界面设置用户，将该用户的指静脉特征和人脸特征预存在存储单元或者从存储单元中直接删掉，方便管理，也能够增加智能锁的安全性。

优选的，所述智能锁还包括语音播放单元，所述语音播放单元与所述主控单元连接。

在本实施例中，所述语音播放单元包括语音控制芯片、扬声器和内存卡，所述内存卡用来存储中音频文件，所述扬声器和内存卡分别与语音控制芯片连接，所述语音控制芯片与所述主控单元连接，主控单元通过向语音控制芯片发送指令和地址码，调用不同的音频文件，再通过喇叭播放语音；例如，当识别到的指静脉特征和人脸特征中的某一特征与预存在存储单元中的特征不匹配时，会语音提示相应的特征识别失败，并提示重新操作，如果识别失败的次数超过3次，会暂时锁定操作，恢复待机休眠状态，需等待3分钟后才可以重新操作，为了防止人为去破解；同时，用户可以根据语音提示，适当调整识别角度，能更快速地识别到有效的人脸特征，提高识别效率。

优选的，所述人脸识别单元包括全志a33芯片、红外摄像头和彩色摄像头，所述红外摄像头和彩色摄像头分别与全志a33芯片连接，所述全志a33芯片与主控单元连接。

在本实施例中，当手指进入触摸检测单元的识别区域时，主控单元开启全志a33芯片的启动电压，全志a33芯片获得启动电压后启动，通过红外补光单元的补光，控制红外摄像头和彩色摄像头采集人脸图像，全志a33芯片对采集的人脸图像进行处理，得到人脸特征，并获取预存在存储单元的用户特征信息进行比对，得到比对结果，将比对结果发送至主控单元，主控单元依据比对结果控制驱动单元是否执行开锁操作；需要说明的是，所述红外摄像头可以采用双目200万940mm红外摄像头，所述彩色摄像头可以采用100万彩色摄像头，这里不做具体限定。

优选的，所述指静脉识别单元包括全志a33芯片和红外摄像头，所述红外摄像头与全志a33芯片连接，所述全志a33芯片与主控单元连接。

在本实施例中，当手指进入触摸检测单元的识别区域时，主控单元开启全志a33芯片的启动电压，全志a33芯片获得启动电压后启动，通过红外补光单元的补光，控制红外摄像头采集手指皮下血液流动形成的血管静脉图像，全志a33芯片对采集的血管静脉图像进行处理，得到指静脉特征，并获取预存在存储单元的用户特征信息进行比对，得到比对结果，将比对结果发送至主控单元，主控单元依据比对结果控制驱动单元是否执行开锁操作；需要说明的是，所述红外摄像头可以采用ccd高清红外摄像头，这里不做具体限定。

优选的，所述驱动单元包括fm116b芯片。

优选的，所述主控单元为mcu单片机。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。