[发明专利]一种基于RFID精准识别和人脸识别技术的智能钥匙柜系统

权利要求书

1.一种基于RFID精准识别和人脸识别技术的智能钥匙柜系统，其特征在于，包括：

钥匙端，其以钥匙链形式悬挂在钥匙侧，其能够以RFID形式标识钥匙的编码信息并通过内置的第二应答反馈单元与用户端的第一应答反馈单元在给定范围内，与所述第一应答反馈单元周期性进行应答通信以建立对应的应答反馈机制以确定钥匙的使用是否合法；

用户端，其为自由自动端，携带在公交司机侧，其包括：第一图像采集单元、第一控制单元、第一显示单元以及第一应答反馈单元；其中，所述第一图像采集单元，用于定时采集用户的面部特征；第一控制单元，用于将采集的面部特征与内部预设的标准特征进行比对以确定是否为合法用户；同时基于第一应答反馈单元的反馈信息确认钥匙使用过程是否合法且若不合法则向上位机报警；第一显示单元，用于实时向用户反馈上位机下发的信息以及第一控制单元下发的用户合法身份信息；第一应答反馈单元，用于钥匙端建立一一对应的应答机制，即确定该钥匙端与用户身份是匹配的；所述用户端还包括第一通信单元以及第一报警单元，该第一通信单元用于将第一图像采集单元所采集到的用户图像数据发送到上位机进行备份存储并实时接收上位机下发的数据；该第一报警单元用于通过第一通信单元向上位机反馈报警信息；

智能钥匙柜，该柜设置若干分隔层，以为每一钥匙单独设置钥匙存储空间，该柜还包括：第二图像采集单元、第二控制单元、第二显示单元以及第二通信单元；其中，所述第二图像采集单元，用于按照用户所输入的用户需求采集用户的面部特征数据和体态特征数据；所述第二控制单元，用于按预设的钥匙管理机制进行钥匙的下发/归还/权限修改操作；所述第二显示单元，用于实时显示用户身份信息、权限信息以及柜内每一未被下发的钥匙的编码信息；所述第二通信单元用于实时与用户端以及上位机进行通信；

以及作为控制中心的上位机；所述钥匙管理机制包括：首先确定用户所输入的用户需求属于钥匙下发/归还/权限修改需求的哪一种需求；其次，若确定属于钥匙下发，则通过第二图像采集单元采集用户的面部特征数据和体态特征数据，将采集的面部特征与上位机所下发的排班信息对应的人员标准特征进行比对以确定是否为合法用户，是则进一步判断体态特征数据是否符合下发标准，是则随机生成应答密钥下发至第一应答反馈单元以及第二应答反馈单元并控制相应分隔层对应的执行机构打开柜门，否则提示操作违法；若确定属于钥匙归还，则通过第二图像采集单元采集用户的面部特征数据，将采集的面部特征通过第二通信单元上传至上位机进行存储；若确定属于权限修改，则通过第二图像采集单元采集用户的面部特征数据和体态特征数据，将采集的面部特征和体态特征数据通过第二通信单元上传至上位机进行存储并按照上位机命令将某一应答密钥下发至要求权限修改的用户对应的第一应答反馈单元；所述第一控制单元中将采集的面部特征与内部预设的标准特征进行比对以确定是否为合法用户的过程所对应的比对模型为：

其中，I为采集到的人脸图像，n表示特征采样点个数，为采样点t的特征匹配函数，W为对应线性回归矩阵，ω为给定的权重；

所述第二控制单元还通过第二通信单元完成用户数据初始化，即系统启动后，每隔固定的时间会向后台系统下载最新的用户列表以及排班计划，然后根据条件更新本地数据，以供钥匙领取、归还时身份验证使用。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，第二控制单元中合法用户的面部识别的过程所对应的比对模型与所述第一控制单元中所采用的比对模型一致：判断体态特征数据是否符合下发标准对应的计算模型为：

其中，∝_i，∝_j分别表示在采集图像中以横坐标轴为轴随机取样用户的面部特征点和以纵坐标轴为轴随机取样用户的面部特征点，y_i分别表示在采集图像中横坐标轴为轴的面部特征点中脸颊的特征点，y_j分别表示在采集图像中纵坐标轴为轴的所有面部特征点中脸颊的特征点，x_i分别表示在采集图像中横坐标轴为轴的面部特征点中眼睛的特征点，x_j分别表示在采集图像中纵坐标轴为轴的面部特征点中眼睛的特征点，b为规定阈值。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述智能钥匙柜还包括功能选择按键单元，其用于为用户为用户提供取钥匙/还钥匙/修改权限的功能选择服务。