一种基于宽脉冲触发的移相式人脸识别系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种人脸识别系统,具体是指一种基于宽脉冲触发的移相式人脸识别系统。
【背景技术】
[0002]随着高科技的蓬勃发展,人脸识别系统作为人体密码因其的便利性已经被人们广范使用。加之现在智能化管理已经走进了人们的社会生活,一座座智能化大厦拔地而起,适应信息的时代需要,作为高尚的建筑和办公环境,必须在功能上满足当前和未来发展的需求,成为文化和经济发展的基地。所以人脸识别系统已经被应用于大夏的门禁识别系统中,但因目前的人脸识别系统设计存在缺陷,当需要采集的人脸距离不同时人脸识别系统的识别时难免会出现拒认情况,即无法识别出当事人,或者系统进行了错误识别,导致处来人员进入到室内,带来安全隐患。如何使人脸识别系统根据所需识别人脸的距离调整频率以保持人脸识别系统的识别精度,是目前人们所急需解决的问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服目前人脸识别系统识别精度不高所带来的安全隐患,提供一种基于宽脉冲触发的移相式人脸识别系统。
[0004]本发明的目的用以下技术方案实现:一种基于宽脉冲触发的移相式人脸识别系统,其由人脸图像采集器,和人脸图像采集器相连接的微处理器MCU,与微处理器MCU相连接的信号处理电路,与信号处理电路相连接的可调滤波电路,与可调滤波电路相连接的移相处理电路,与移相处理电路相连接的图形识别电路,以及设置在信号处理电路和移相处理电路之间的宽脉冲触发电路电路组成。
[0005]进一步的,所述的宽脉冲触发电路由三极管Q4,三极管Q5,单向晶闸管D7,场效应管MOSl,N极顺次经二极管D5和二极管D6后与三极管Q4的发射极相连接、P极则顺次经二极管D4和电阻R17后与三极管Q4的集电极相连接的稳压二极管D3,一端与稳压二极管D3的N极相连接、另一端则经电阻R16后与稳压二极管D3的P极相连接的电位器R15,负极分别与稳压二极管D3的P极以及信号处理电路相连接、正极则与场效应管MOSl的栅极相连接的极性电容C12,一端与三极管Q4的基极相连接、另一端则接地的电阻R18,一端与场效应管MOSl的源极相连接、另一端则与单向晶闸管D7的N极相连接的电阻R19,以及一端与单向晶闸管D7的P极相连接、另一端则与移相处理电路相连接的电阻R20组成;所述场效应管MOSl的栅极分别与极性电容C12的正极以及三极管Q4的集电极相连接、其漏极则与三极管Q4的基极相连接、而其源极则与单向晶闸管D7的控制极相连接;所述三极管Q5的基极与稳压二极管D3的P极相连接、其集电极则与场效应管MOSl的栅极相连接、其发射极接地;所述电位器R15的滑动端则与稳压二极管D3的N极相连接。
[0006]所述的移相处理电路由移相芯片U2,三极管Q2,三极管Q3,一端与移相芯片U2的VCC+管脚相连接、另一端与移相芯片U2的INl管脚相连接的电阻R8,负极经电阻R7后与移相芯片U2的INl管脚相连接、正极与移相芯片U2的IN2管脚相连接的极性电容C7,正极经电阻R9后与移相芯片U2的NC管脚相连接、负极与三极管Q2的集电极相连接的极性电容C9,正极与移相芯片U2的OUT管脚相连接、负极接地的极性电容C8,一端与移相芯片U2的OUT管脚相连接、另一端与图形识别电路相连接的电位器R10,P极与移相芯片U2的OFFl管脚相连接、N极与三极管Q2的基极相连接的二极管D1,以及P极与移相芯片U2的0FF2管脚相连接、N极与三极管Q3的发射极相连接的二极管D2组成;所述移相芯片U2的VCC+管脚与可调滤波电路相连接、VCC-管脚接地、OUT管脚与电位器RlO的滑动端相连接,三极管Q2的发射极与三极管Q3的基极相连接,三极管Q3的集电极和发射极均与图形识别电路相连接,极性电容C7的负极还经电阻R20后与单向晶闸管D7的P极相连接。
[0007]所述的信号处理电路包括处理芯片U1,极性电容Cl,极性电容C2,电阻Rl ;极性电容Cl的正极与处理芯片Ul的VCC管脚相连接、其负极接地,电阻Rl的一端与处理芯片Ul的VCC管脚相连接、另一端则与处理芯片Ul的TRI管脚相连接,极性电容C2的正极与处理芯片Ul的CONT管脚相连接、另一端接地;所述处理芯片Ul的RESET管脚与VCC管脚相连接,其连接点则同时与微处理器MCU的一个输出端以及极性电容C12的负极相连接,OUT管脚与可调滤波电路相连接,GND管脚接地,THRE管脚则与微处理器MCU的另一输出端相连接。
[0008]所述可调滤波电路由运算放大器Tl,运算放大器T2,三极管Q1,正极与处理芯片Ul的OUT管脚相连接、负极经电阻R2和电位器R3后与运算放大器Tl的输出端相连接的极性电容C3,正极与运算放大器Tl的正相输入端相连接、负极与三极管Ql的集电极相连接的极性电容C5,负极与运算放大器Tl的输出端相连接、正极经电阻R4后与极性电容C3的正极相连接的极性电容C4,正极与三极管Ql的发射极相连接、负极与放大器T2的反相输入端相连接的极性电容C6,一端与极性电容C6的正极相连接、另一端则经电位器R6后与运算放大器T2的反相输入端相连接的电阻R5组成;所述运算放大器Tl的反相输入端与运算放大器T2的正相输入端相连接,运算放大器T2的输出端与移相芯片U2的VCC+管脚相连接,三极管Ql的基极与极性电容C3的负极相连接、其发射极还与极性电容C4的正极连接;所述运算放大器Tl的输出端还与电位器R3的滑动端相连接。
[0009]所述图形识别电路由图形识别芯片U3,差分放大器T3,正极与图形识别芯片U3的VIN管脚相连接、负极经电阻Rl I后与图形识别芯片U3的CTRL管脚相连接的极性电容ClO,与极性电容ClO相并联的电阻R12,正极经电阻R14和电阻R13后与图形识别芯片U3的SW管脚相连接、负极则与图形识别芯片U3的COMP管脚相连接的极性电容Cll组成;所述差分放大器T3的反相输入端与图形识别芯片U3的COMP管脚相连接、正相输入端与三极管Q3的发射极相连接,图形识别芯片U3的VIN管脚还与电位器RlO相连接、FB管脚为空脚;差分放大器T3的输出端与电阻R13和电阻R14的连接点一起作为系统的输出端。
[0010]为了达到更好的使用效果,所述的移相芯片U2优选为LM741集成芯片,所述的图形识别芯片U3优选为TPS61165集成芯片,所述的处理芯片Ul则优选为NE555集成芯片来实现。
[0011]本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
[0012](I)本发明采用移相处理电路,其可以使人脸识别系统在识别不同距离的人脸对像时保证很高的识别精度。
[0013](2)本发明的移相处理电路采用LM741集成芯片,其反应速度快、价格低廉。
[0014](3)本发明在调整电位器R3和电位器R6时,可以调整人脸识别系统的识别频率,从而避免因识别距离不同所产生的误识别现像。
[0015](4)本发明采用宽脉冲触发电路,其可以提供较宽的触发脉冲,从而可以扩大本发明的识别距离,提高识别精度。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的整体结构示意图。
[0017]图2为本发明的宽脉冲触发电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合具体实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
[0019]实施例
[0020]如图1所示,本发明的由人脸图像采集器,和人脸图像采集器相连接的微处理器MCU,与微处理器MCU相连接的信号处理电路,与信号处理电路相连接的可调滤波电路,与可调滤波电路相连接的移相处理电路,与移相处理电路相连接的图形识别电路,以及设置在信号处理电路和移相处理电路之间的宽脉冲触发电路电路组成。
[0021]其中,移相处理电路由移相芯片U2,三极管Q2,三极管Q3,一端与移相芯片U2的VCC+管脚相连接、另一端与移相芯片U2的INl管脚相连接的电阻R8,负极经电阻R7后与移相芯片U2的INl管脚相连接、正极与移相芯片U2的IN2管脚相连接的极性电容C7,正极经电阻R9后与移相芯片U2的NC管脚相连接、负极与三极管Q2的集电极相连接的极性电容C9,正极与移相芯片U2的OUT管脚相连接、负极接地的极性电容C8,一端与移相芯片U2的OUT管脚相连接、另一端与图形识别电路相连接的电位器R10,P极与移相芯片U2的OFFl管脚相连接、N极与三极管Q2的基极相连接的二极管Dl,以及P极与移相芯片U2的0FF2管脚相连接、N极与三极管Q3的发射极相连接的二极管D2组成。
[0022]连接时,所述移相芯片U2的VCC+管脚与可调滤波电路相连接、VCC-管脚接地、OUT管脚与电位器RlO的滑动端相连接,三极管Q2的发射极与三极管Q3的基极相连接,三极管Q3的集电极和发射极均与图形识别电路相连接,极性电容C7的负极与宽脉冲触发电路相连接。移相处理电路,可以使人脸识别系统在识别不同距离的人脸对像时保证很高的识别精度。为了保证实施效果,所述的移相芯片U2选为LM741集成芯片。
[0023]所述的信号处理电路包括处理芯片Ul,极性电容Cl,极性电容C2,电阻Rl。连接时,该极性电容Cl的正极需要与处理芯片Ul的VCC管脚相连接、其负极接地,电阻Rl的一端与处理芯片Ul的VCC管脚相连接、另一端则与处理芯片Ul的TRI管脚相连接,极性电容C2的正极与处理芯片Ul的CONT管脚相连接、另一端接地。所述处理芯片Ul的RESET管脚与VCC管脚相连接,其连接点则同时与微处理器MCU的一个输出端以及宽脉冲触发电路相连接,OUT管脚与可调滤波电路相连接,GND管脚接地,THRE管脚则与微处理器MCU的另一输出端相连接。为了提高处理效果,该处理芯片Ul优先采用NE555集成芯片来实现。
[0024]所述可调滤波电路由运算放大器Tl,运算放大器T2,三极管Q1,正极与处理芯片Ul的OUT管脚相连接、负极经电阻R2和电位器R3后与运算放大器Tl的输出端相连接的极性电容C3,正极与运算放大器Tl的正相输入端相连接、负极与三极管Ql的集电极相连接的极性电容C5,负极与运算放大器Tl的输出端相连接、正极经电阻R4后与极性电容C3的正极相连接的极性电容C4,正极与三极管Ql的发射极相连接、负极与放大器T2的反相输入端相连接的极性电容C6,一端与极性电容C6的正极相连接、另一端则经电位器R6后与运算放大器T2的反相输入端相
连接的电阻R5组成。
[0025]为了达到预期的滤波效果,该运算放大器Tl的反相输入端与运算放大器T2的正相输入端相连接,运算放大器T2的输出端与移相芯片U2的VCC+管脚相连接,三极管Ql的基极与极性电容C3的负极相连接、其发射极还与极性电容C4的正极连接;所述运算放大器Tl的输出端还与电位器R3的滑动端相连接。可调滤波电路可以过滤掉不需要的波频,避免识别过程中受到不需要波频的干扰,提高人脸识别系统的准确度。当人脸识别的距离发生变化时,可以调整电位器R3和电位器R6,从而调整人脸识别系统的识别频率,避免因识别距离不同所产生的误识别现像。
[0026]图形识别电路对处理后的人脸信息与预先存储的人脸信息进行匹配,最终完成识别过程。其由图形识别芯片U3,差分放大器T3,正极与图形识别芯片U3的VIN管脚相连接、负极经电阻Rll后与图形识别芯片U3的CTRL管脚相连接的极性电容C10,与极性电容ClO相并联的电阻R12,正极经电阻R14和电阻R13后与图形识别芯片U3的SW管脚相连接、负极则与图形识别芯片U3的COMP管脚相连接的极性电容Cll组成。
[0027]其中,所述差分放大器T3的反相输入端与图形识别芯片U3的COMP管脚相连接、正相输入端与三极管Q3的发射极相连接,图形识别芯片U3的VIN管脚还与电位器RlO相连接、FB管脚为空脚。差分放大器T3的输出端与电阻R13和电阻R14的连接点一起作为系统的输出端。为了提高识别速度,该图形识别芯片U3优先采用TPS61165集成芯片来实现。
[0028]宽脉冲触发电路则可以提供较宽的触发脉冲,从而可以扩大本发明的识别距离。如图2所示,其包括三极管Q4,三极管Q5,单向晶闸管D7,场效应管MOSI,电位器R15,电阻R16,电阻R17,电阻R18,电阻R19,电阻R20,稳压二极管D3,二极管D4,二极管D5,二极管D6以及极性电容C12组成。
[0029]连接时,该稳压二极管D3的N极顺次经二极管D5和二极管D6后与三极管Q4的发射极相连接、其P极则顺次经二极管D4和电阻R17后与三极管Q4的集电极相连接,电位器R15的一端与稳压二极管D3的N极相连接、其另一端则经电阻R16后与稳压二极管D3的P极相连接,极性电容C12的负极分别与稳压二极管D3的P极以及信号处理电路相连接、其正极则与场效应管MOSl的栅极相连接,电阻R18的一端与三极管Q4的基极相连接、其另一端则接地,电阻R19的一端与场效应管MOSl的源极相连接、其另一端则与单向晶闸管D7的N极相连接,电阻R20的一端与单向晶闸管D7的P极相连接、其另一端则与移相处理电路相连接。
[0030]同时,该场效应管MOSl的栅极分别与极性电容C12的正极以及三极管Q4的集电极相连接、其漏极则与三极管Q4的基极相连接、而其源极则与单向晶闸管D7的控制极相连接。所述三极管Q5的基极与稳压二极管D3的P极相连接、其集电极则与场效应管MOSl的栅极相连接、其发射极接地。所述电位器R15的滑动端则与稳压二极管D3的N极相连接。
[0031]当信号进来后,稳压二极管D3对进行稳压处理,再由电位器R15和电阻R16向极性电容C12进行充电。当极性电容C12上的充电电压尚未达到场效应管MOSl的峰点电压时,该三极管Q4的基极电位较高,这时三极管Q4截止。当极性电容C12上的充电电压达到场效应管MOSl的峰点电压时,这时场效应管MOSl则导通,同时三极管Q4基极上的电位急剧下降,这时三极管Q4则导通。同时,电压通过二极管D5和二极管D6以及三极管Q4向极性电容C12充电,使极性电容C12上的电位维持在场效应管MOSl的峰点电压之上,直至电压过零时才关断,这样则加宽了触发脉冲,从而使本发明的识别距离更远。
[0032]如上所述,便可很好的实现本发明。
【主权项】
1.一种基于宽脉冲触发的移相式人脸识别系统,其由人脸图像采集器,和人脸图像采集器相连接的微处理器MCU,与微处理器MCU相连接的信号处理电路,与信号处理电路相连接的可调滤波电路,与可调滤波电路相连接的移相处理电路,以及与移相处理电路相连接的图形识别电路组成,其特征在于:在信号处理电路和移相处理电路之间还设置有宽脉冲触发电路电路;所述的宽脉冲触发电路由三极管Q4,三极管Q5,单向晶闸管D7,场效应管MOSl,N极顺次经二极管D5和二极管D6后与三极管Q4的发射极相连接、P极则顺次经二极管D4和电阻R17后与三极管Q4的集电极相连接的稳压二极管D3,一端与稳压二极管D3的N极相连接、另一端则经电阻R16后与稳压二极管D3的P极相连接的电位器R15,负极分别与稳压二极管D3的P极以及信号处理电路相连接、正极则与场效应管MOSl的栅极相连接的极性电容C12,一端与三极管Q4的基极相连接、另一端则接地的电阻R18,一端与场效应管MOSl的源极相连接、另一端则与单向晶闸管D7的N极相连接的电阻R19,以及一端与单向晶闸管D7的P极相连接、另一端则与移相处理电路相连接的电阻R20组成;所述场效应管MOSl的栅极分别与极性电容C12的正极以及三极管Q4的集电极相连接、其漏极则与三极管Q4的基极相连接、而其源极则与单向晶闸管D7的控制极相连接;所述三极管Q5的基极与稳压二极管D3的P极相连接、其集电极则与场效应管MOSl的栅极相连接、其发射极接地;所述电位器R15的滑动端则与稳压二极管D3的N极相连接。2.根据权利要求1所述的一种基于宽脉冲触发的移相式人脸识别系统,其特征在于:所述的移相处理电路由移相芯片U2,三极管Q2,三极管Q3,一端与移相芯片U2的VCC+管脚相连接、另一端与移相芯片U2的INl管脚相连接的电阻R8,负极经电阻R7后与移相芯片U2的INl管脚相连接、正极与移相芯片U2的IN2管脚相连接的极性电容C7,正极经电阻R9后与移相芯片U2的NC管脚相连接、负极与三极管Q2的集电极相连接的极性电容C9,正极与移相芯片U2的OUT管脚相连接、负极接地的极性电容C8,一端与移相芯片U2的OUT管脚相连接、另一端与图形识别电路相连接的电位器R10,P极与移相芯片U2的OFFl管脚相连接、N极与三极管Q2的基极相连接的二极管Dl,以及P极与移相芯片U2的0FF2管脚相连接、N极与三极管Q3的发射极相连接的二极管D2组成;所述移相芯片U2的VCC+管脚与可调滤波电路相连接、VCC-管脚接地、OUT管脚与电位器RlO的滑动端相连接,三极管Q2的发射极与三极管Q3的基极相连接,三极管Q3的集电极和发射极均与图形识别电路相连接,极性电容C7的负极还经电阻R20后与单向晶闸管D7的P极相连接。3.根据权利要求2所述的一种基于宽脉冲触发的移相式人脸识别系统,其特征在于:所述的信号处理电路包括处理芯片U1,极性电容Cl,极性电容C2,电阻Rl ;极性电容Cl的正极与处理芯片Ul的VCC管脚相连接、其负极接地,电阻Rl的一端与处理芯片Ul的VCC管脚相连接、另一端则与处理芯片Ul的TRI管脚相连接,极性电容C2的正极与处理芯片Ul的CONT管脚相连接、另一端接地;所述处理芯片Ul的RESET管脚与VCC管脚相连接,其连接点则同时与微处理器MCU的一个输出端以及极性电容C12的负极相连接,OUT管脚与可调滤波电路相连接,GND管脚接地,THRE管脚则与微处理器MCU的另一输出端相连接。4.根据权利要求3所述的一种基于宽脉冲触发的移相式人脸识别系统,其特征在于:所述可调滤波电路由运算放大器Tl,运算放大器T2,三极管Ql,正极与处理芯片Ul的OUT管脚相连接、负极经电阻R2和电位器R3后与运算放大器Tl的输出端相连接的极性电容C3,正极与运算放大器Tl的正相输入端相连接、负极与三极管Ql的集电极相连接的极性电容C5,负极与运算放大器Tl的输出端相连接、正极经电阻R4后与极性电容C3的正极相连接的极性电容C4,正极与三极管Ql的发射极相连接、负极与放大器T2的反相输入端相连接的极性电容C6,一端与极性电容C6的正极相连接、另一端则经电位器R6后与运算放大器T2的反相输入端相连接的电阻R5组成;所述运算放大器Tl的反相输入端与运算放大器T2的正相输入端相连接,运算放大器T2的输出端与移相芯片U2的VCC+管脚相连接,三极管Ql的基极与极性电容C3的负极相连接、其发射极还与极性电容C4的正极连接;所述运算放大器Tl的输出端还与电位器R3的滑动端相连接。5.根据权利要求4所述的一种基于宽脉冲触发的移相式人脸识别系统,其特征在于:所述图形识别电路由图形识别芯片U3,差分放大器T3,正极与图形识别芯片U3的VIN管脚相连接、负极经电阻Rll后与图形识别芯片U3的CTRL管脚相连接的极性电容C10,与极性电容ClO相并联的电阻R12,正极经电阻R14和电阻R13后与图形识别芯片U3的SW管脚相连接、负极则与图形识别芯片U3的COMP管脚相连接的极性电容Cll组成;所述差分放大器T3的反相输入端与图形识别芯片U3的COMP管脚相连接、正相输入端与三极管Q3的发射极相连接,图形识别芯片U3的VIN管脚还与电位器RlO相连接、FB管脚为空脚;差分放大器T3的输出端与电阻R13和电阻R14的连接点一起作为系统的输出端。6.根据权利要求2?5任一项所述的一种基于宽脉冲触发的移相式人脸识别系统,其特征在于:所述的移相芯片U2为LM741集成芯片。7.根据权利要求5所述的一种基于宽脉冲触发的移相式人脸识别系统,其特征在于:所述的图形识别芯片U3为TPS61165集成芯片。8.根据权利要求5所述的一种基于宽脉冲触发的移相式人脸识别系统,其特征在于:所述的处理芯片Ul为NE555集成芯片。
【专利摘要】本发明公开了一种基于宽脉冲触发的移相式人脸识别系统,其由人脸图像采集器,和人脸图像采集器相连接的微处理器MCU,与微处理器MCU相连接的信号处理电路,与信号处理电路相连接的可调滤波电路,与可调滤波电路相连接的移相处理电路,以及与移相处理电路相连接的图形识别电路组成,其特征在于:在信号处理电路和移相处理电路之间还设置有宽脉冲触发电路;本发明采用宽脉冲触发电路,其可以提供较宽的触发脉冲,从而可以扩大本发明的识别距离,提高识别精度。
【IPC分类】G06K9/00
【公开号】CN104899568
【申请号】CN201510307281
【发明人】周云扬
【申请人】成都冠深科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月7日
【公告号】CN104408423A