[发明专利]具有3D人脸识别的门锁系统及使用方法

权利要求书

1.一种具有3D人脸识别的门锁系统，其特征在于，包括3D人脸识别模块和门锁主控模块；

所述3D人脸识别模块，用于采集目标人脸的人脸图像，并对所述人脸图像进行活体识别和人脸识别，当所述人脸图像为活体人脸且所述人脸图像为预设置的白名单人脸生成开锁信号，否则生成错误提示；所述人脸图像包括RGB人脸图像、红外人脸图像以及深度人脸图像中的任一种或任多种；

所述门锁主控模块，用于接收所述开锁信号或错误提示，以根据所述开锁信号控制门锁进行开锁，或者发出所述错误提示。

2.根据权利要求1所述的具有3D人脸识别的门锁系统，其特征在于，所述3D人脸识别模块包括第一计算单元、激光散斑投射器以及红外探测器；所述激光散斑投射器和所述红外探测器电连接所述第一计算单元；

所述激光散斑投射器，用于向目标人脸投射散斑状的红外光束；

所述红外探测器，用于采集目标人脸反射红外光束形成的光斑图案；

所述第一计算单元，用于获取所述光斑图像，并进而根据所述光斑图案的形变或位移计算生成所述目标人脸的深度人脸图像。

3.根据权利要求1所述的具有3D人脸识别的门锁系统，其特征在于，所述3D人脸识别模块包括第二计算单元、光投射器以及TOF传感器；所述光投射器、所述RGB摄像模组以及所述红外摄像模组电连接所述第二计算单元；

所述光投射器，用于向目标人脸投射红外泛光；

所述TOF传感器，用于接收目标人脸反射的红外泛光，生成多张红外人脸图像；

所述第二计算单元，用于根据预设置的采集周期内多张红外人脸图像的相位差计算生成所述目标人脸表面的深度图像。

4.根据权利要求1所述的具有3D人脸识别的门锁系统，其特征在于，还包括第一接近传感器；所述第一接近传感器电连接所述门锁主控模块；

所述第一接近传感器，用于检测所述目标人物的距离；

所述3D人脸识别模块，用于当所述距离小于预设置的距离阈值时，进行所述目标人脸的人脸图像采集。

5.根据权利要求2或3所述的具有3D人脸识别的门锁系统，其特征在于，所述3D人脸识别模块还包括RGB摄像模组；

所述RGB摄像模组，用于采集所述目标人脸的RGB人脸图像；

所述第一计算单元或所述第二计算单元，用于识别所述RGB人脸图像是否为预设置的白名单人脸。

6.根据权利要求2所述的具有3D人脸识别的门锁系统，其特征在于，还包括LED泛光光源；

所述LED泛光光源，用于向所述目标人脸投射泛光光束；

所述红外探测器，用于采集目标人脸反射泛光光束形成的红外人脸图像；

所述第一计算单元，用于识别所述红外人脸图像是否为预设置的白名单人脸。

7.根据权利要求1所述的具有3D人脸识别的门锁系统，其特征在于，所述3D人脸识别模块与所述门锁主控模块之间一方面通过USB进行RGB人脸图像的传输，另一方面通过串口进行控制指令和识别结果的传输。

8.根据权利要求1所述的具有3D人脸识别的门锁系统，其特征在于，通过预设置的活体检测模型在进行活体人脸识别，所述活体检测模型的训练包括如下步骤：

步骤M1：采集多张人脸图像，对每一所述人脸图像进行关键点检测，确定多个人脸关键点；

步骤M2：将所述人脸图像进行归一化至预设定的尺寸生成预处理人脸图像，并在所述预处理图像中获取每一人脸关键点的位置；

步骤M3：在每一所述预处理人脸图像中选取多个人脸关键点，且以选择出的所述人脸关键点为中心截取至多个ROI区域，所述ROI区域包括人脸图像中的左眼区域、右眼区域、鼻尖区域以及嘴部区域中任一区域多任多区域；

步骤M4：将每一所述预处理人脸图像对应的ROI区域合成一训练数据，根据所述训练数据训练生成所述活体检测模型。