[发明专利]基于人脸识别控制的直流电磁继电器装置及其控制方法

说明书

本发明公开了一种基于人脸识别控制的直流电磁继电器装置，包括人脸识别模块、电源开关控制器、语音播报器、直流电磁继电器、液晶显示器，人脸识别模块分别与液晶显示器、电源开关控制模块及语音播报器连接，电源开关控制模块与直流电磁继电器的低压控制电路连接，能够通过识别授权用户实时面部图像的方法达到控制直流电磁继电器电路的通断的目的，能够简单、快速、安全、可靠、智能的控制电气设备。本发明还公开了该基于人脸识别控制的直流电磁继电器装置的控制方法，具体步骤为：步骤1，对采集到的人脸图像进行预处理，步骤2，经过对强分类器输出的特征人脸向量预处理后，再利用Angle Contex矩阵对特征向量进行相似人脸匹配。

技术领域

本发明属于电气控制系统技术领域，涉及一种基于人脸识别控制的直流电磁继电器装置，本发明还涉及该直流电磁继电器装置的控制方法。

背景技术

随着信息技术向生活服务各方面渗透，工业互联网、云计算、大数据与互联网新技术之间的不断的融合应用，再加上物联网的兴起促使工业走向智能化，电力用户对电气设备的需求也逐步趋向智能化的方展。传统的电磁继电器通常应用于自动控制电路中，使用较小的电流和电压控制具有较大电流和较高电压的电气设备。若将传统的电磁继电器开关用来控制电气方面的特种设备或高危设备，很容易造成非专业人员的非法操作，导致对电气设备的损害，甚至有可能使整个电气系统瘫痪。传统的电磁继电器开关用于控制特种设备或高危设备存在的不安全和不可靠的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于人脸识别控制的直流电磁继电器装置，能够通过识别授权用户实时面部图像的方法达到控制直流电磁继电器电路的通断的目的，并且能够简单、快速、安全、可靠、智能的控制电气设备。

本发明采用的技术方案是，一种基于人脸识别控制的直流电磁继电器装置，包括人脸识别模块、电源开关控制器、语音播报器、直流电磁继电器、液晶显示器，人脸识别模块分别与液晶显示器、电源开关控制模块及语音播报器连接，电源开关控制模块与直流电磁继电器的低压控制电路连接，当人脸识别模块识别到用户人脸时会在液晶显示器上实时显示出用户的人脸图像，如果人脸识别模块识别成功后电源开关控制模块会输出24V直流电压供给直流电磁继电器的低压控制电路。

本发明的另一目的是，提供上述基于人脸识别控制的直流电磁继电器装置的控制方法。

本发明的另一技术方案是，基于人脸识别控制的直流电磁继电器装置的控制方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，对采集到的人脸图像进行预处理，采用Haar小波基函数计算图像的矩形特征并构造分类器，对人脸进行检测，

步骤2，经过对强分类器输出的特征人脸向量R(D)预处理后，再利用Angle Contex矩阵对特征向量R(D)进行相似人脸匹配，提高人脸识别精度，事先建立授权用户的人脸数据库，然后对提取到的人脸特征利用Angle Contex矩阵进行计算它与建立的授权人脸数据库的相似度，判断是否为授权用户人脸。

本发明的特点还在于，

步骤1的具体步骤是：

步骤1.1，矩形特征值为黑色区域中所有像素灰度值之和与白色区域中所有像素灰度值之和的差值，采用了一种类似于Haar小波基函数的矩形特征，检测窗口中的矩形特征值，矩形特征值可以通过积分图像像素的灰度值来计算，积分图像中坐标为(X,Y)像素的灰度值等于原图像上对应位置左上侧所有像素灰度值的累加；

积分图像的计算公式如下：

I(X,Y)为积分后的图像，i(x,y)为原图像，

步骤1.2，把求得像素点的积分图像I(X,Y)作为一个序列，组成该图的积分图矩阵，根据积分图矩阵找到矩阵特征值的集合D，