CN105384015A - 一种基于人脸识别和智能推荐的电梯控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于人脸识别和智能推荐的电梯控制系统，包括监控模块、投影模块和服务器，监控模块及投影模块分别连接服务器，监控模块包括摄像头及通信设备，用于采集电梯门口及轿厢内乘客的人脸信息，并通过通信设备将人脸信息传送给服务器；服务器用于将人脸信息与本地存储的客户信息比对，并根据机器学习方法对用户乘梯历史数据进行训练，得出相应的判断结果，并将判断结果发送给投影模块；投影模块用于根据判断结果将电梯按键投影到桥厢内的相应位置，以提供给用户更精准的楼层推荐。如此，弥补了电梯传统按钮的缺陷，使得电梯的使用更智能化。

Description

一种基于人脸识别和智能推荐的电梯控制系统

技术领域

本发明属于人工智能领域，具体涉及一种基于人脸识别和智能推荐的电梯控制系统。

背景技术

人工智能(ArtificialIntelligence)是研究和开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。它是对人的意识、思维的信息过程的模拟，随着相应理论和技术的日益成熟，其应用领域也不断扩大，例如在机器人、经济政治决策，控制系统和仿真系统中，均得到了广泛深入的应用。相关领域中，实际应用有指纹识别、语言和图像理解等。

人脸识别技术是基于人的脸部特征，对输入的人脸图像或者视频流，给出每张脸的位置、大小和各个主要面部器官的位置信息，并根据这些信息，提取每个人脸中所蕴涵的身份特征，并将其与已知的人脸进行对比，从而识别每个人脸的身份。其集成了人工智能、机器识别、机器学习、模型理论、专家系统、视频图像处理等多种专业技术，同时需结合中间值处理的理论与实现，是生物特征识别的最新应用，其核心技术的实现，展现了弱人工智能向强人工智能的转化。

人脸识别技术中被广泛采用的区域特征分析算法，它融合了计算机图像处理技术与生物统计学原理于一体，利用计算机图像处理技术从视频中提取人像特征点，利用生物统计学的原理进行分析建立数学模型,即人脸特征模板。利用已建成的人脸特征模板与被测者的人的面像进行特征分析，根据分析的结果来给出一个相似值，通过这个值即可确定是否为同一人。相比较其他生物识别技术，人脸识别无需用户和设备进行直接接触，而且人脸图像信息可以主动获取，实际应用场景中可以对多张人脸进行分拣、判断和识别，具有很好的并发性。

机器学习(MachineLearning)是一门多领域交叉学科，涉及概率论、统计学、逼近论、凸分析、算法复杂度理论等多门学科。专门研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为，以获取新的知识或技能，重新组织已有的知识结构使之不断改善自身的性能。机器学习根据学习方式不同，分为监督学习和非监督学习。监督学习从给定的训练数据集中学习出一个函数，当新的数据到来时，可以根据这个函数预测结果。监督学习的训练集要求是包括输入和输出，也可以说是特征和目标。训练集中的目标是由人标注的。常见的监督学习算法包括回归分析和统计分类。

在电梯的使用过程中，实体键盘在人流较大时使用很不方便。在拥挤的电梯中，被人群挤压到电梯内部的乘客难以自己伸手够到键盘，带来了不方便。此外，在居民电梯中，目前尚没有基于人工智能自动推荐电梯按键及相应到达楼层的相关技术。在实际场景中，电梯乘客往往暂时记不起需要去往的楼层，因而造成一些困扰。若存在一种设计方案，可以向电梯乘客智能推荐其可能到达的楼层，这将大大提高电梯使用便捷性。而且，辅以监控摄像头，若能够为电梯增加根据人脸识别自动开关的功能，也能从门禁方面保障楼内住户的安全。

对于上述的电梯扩展功能，经发明人研究调查，相关技术领域尚没有此类设计方案。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于人脸识别和智能推荐的电梯控制系统，该系统融合了人工智能、人脸识别技术及机器学习于一体，能够大大增加电梯的使用效率和功能。

本发明提供一种基于人脸识别和智能推荐的电梯控制系统，包括监控模块、投影模块和服务器，所述监控模块及投影模块分别连接服务器，所述监控模块包括摄像头及通信设备，用于采集电梯门口及轿厢内乘客的人脸信息，并通过所述通信设备将所述人脸信息传送给服务器；所述服务器，用于将所述人脸信息与本地存储的客户信息比对，并根据机器学习方法对用户乘梯历史数据进行训练，得出相应的判断结果，并将所述判断结果发送给投影模块；所述投影模块，用于根据所述判断结果将电梯按键投影到桥厢内的相应位置。

优选的，所述摄像头为旋转摄像头。

优选的，所述监控模块与服务器间的通信包括无线及有线方式，所述投影模块与服务器间以有线方式通信。

优选的，所述投影模块设置于轿厢内顶部。

优选的，所述电梯控制系统还包括电梯控制器，所述电梯控制器连接服务器，并根据服务器的指令开关电梯。

优选的，所述电梯空闲时停靠楼层由服务器决定，且所述服务器通知电梯控制器电梯所需停靠的楼层。

优选的，桥厢内投影的电梯按键上突出显示乘客的自家楼层或车库楼层，所述乘客点击对应按键后电梯到达相应楼层。

优选的，所述服务器存储各楼宇内居民信息，所述居民信息包括人脸信息、小区内朋友楼层信息及自家楼层信息。

优选的，乘客进入其朋友楼层所属电梯后，服务器根据所述乘客的人脸信息，突出显示该乘客的朋友楼层信息。

优选的，若乘客为楼宇外人员，且其携带的信息与其所需拜访的楼层信息不匹配，则所述乘客本次呼梯不成功，同时服务器通过摄像头与所述乘客进行交互，完成本次呼梯。

根据本发明提供的基于人脸识别和智能推荐的电梯控制系统，包括监控模块、投影模块和服务器，监控模块及投影模块分别连接服务器，监控模块包括摄像头及通信设备，用于采集电梯门口及轿厢内乘客的人脸信息，并通过通信设备将人脸信息传送给服务器；服务器用于将人脸信息与本地存储的客户信息比对，并根据机器学习方法对用户乘梯历史数据进行训练，得出相应的判断结果，并将判断结果发送给投影模块；投影模块用于根据判断结果将电梯按键投影到桥厢内的相应位置。如此，弥补了电梯传统按钮的缺陷，使得电梯的使用更智能化。

进一步优化地，本发明提供的电梯控制系统还包括电梯控制器，电梯控制器连接服务器，并根据服务器的指令开关电梯，电梯空闲时停靠楼层由服务器决定，且服务器通知电梯控制器电梯所需停靠的楼层；桥厢内投影的电梯按键上突出显示乘客的自家楼层或车库楼层，乘客点击对应按键后电梯到达相应楼层。投影模块根据后进入电梯乘客的身高和方位，将电梯按键投影在刚入梯乘客方便触碰的箱壁位置。同时，服务器存储各楼宇内居民信息，乘客进入其朋友楼层所属电梯后，服务器根据乘客的人脸信息，突出显示该乘客的朋友楼层信息。本发明提供的电梯控制系统使得电梯的利用率最大化，同时保障了用户安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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是本发明较佳实施例提供的基于人脸识别和智能推荐的电梯控制系统示意图；

图2是本发明较佳实施例提供的基于人脸识别和智能推荐的电梯控制系统实物结构示意图；

图3是本发明较佳实施例提供的基于人脸识别和智能推荐的电梯控制系统投影按键示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

如附图1所示，本实施例提供的基于人脸识别和智能推荐的电梯控制系统，包括监控模块1、服务器2和投影模块3，监控模块1及投影模块3分别连接服务器2，其中，监控模块1包括摄像头及通信设备，用于采集电梯门口及轿厢内乘客的人脸信息，并通过通信设备将人脸信息传送给服务器2。具体通过安装在轿厢顶部的摄像头对电梯每一位乘客的进出情况进行监控，对每一位乘客的人脸图像进行采集和存储，并通过通信设备将其发送给服务器2分析处理。

服务器2用于将人脸信息与本地存储的客户信息比对，并根据机器学习方法对用户乘梯历史数据进行训练，得出相应的判断结果，并将判断结果发送给投影模块；投影模块3用于根据判断结果将电梯按键投影到桥厢内的相应位置，投影模块3布设在电梯轿厢顶部，在接收到投影按键上乘客输入的信息后发送给服务器2。

请参见图1，电梯控制系统还包括电梯控制器4，电梯控制器4连接服务器2，并根据服务器2的指令开关电梯。本实施例中，摄像头为旋转摄像头，以便于灵活捕捉电梯内乘客人脸信息。投影模块3设置于轿厢内顶部。监控模块1与服务器2间的通信包括无线及有线方式，投影模块3与服务器2间以有线方式通信。

在实际应用中，投影模块3根据后进入电梯乘客的身高和方位，将电梯按键投影在刚入梯乘客方便触碰的箱壁位置。本实施例中，桥厢内投影的电梯按键上突出显示乘客的自家楼层或车库楼层，乘客点击对应按键后电梯到达相应楼层。

下面将介绍本系统的工作原理。

图2是本发明较佳实施例提供的基于人脸识别和智能推荐的电梯控制系统实物结构示意图。如图2所示，服务器2中带有数据库，其中预先存储有建筑物如单元楼、小区内的所有人员信息。在电梯运行过程中，通过旋转摄像头采集进入电梯人员的人脸信息并将其传送给服务器2，服务器2通过人脸识别算法处理后，将识别出进入电梯人员的具体信息，通过与数据库中存储的信息相匹配识别出其身份，并将该乘客的用梯历史记录数据作为样例集，通过机器学习等算法不断进行学习，判断该时间段用户所使用电梯的目的，进而得出该乘客应该要去的楼层，通过投影模块3将电梯按钮键盘投影到电梯轿厢体内，虚拟按键将突出显示服务器传送的用户所要去往楼层。这样即可方便用户的选择，弥补了电梯传统按钮的缺陷，从而使得电梯的使用更智能化。

请参见图3，图3所示的投影按键示意图中，首选项是用户所居住楼层，用户通过在投影按键上进行点击选择，电梯到达相应楼层后，会有语音提示相应用户。如果服务器2数据库中查询不到该电梯乘客的信息，将要求该乘客提供所要去往楼层住户的详细信息，电梯取得与该楼层住户的通信，并收到确认消息后，电梯控制器4才能够响应该乘客的在电梯外的呼梯按钮、才可以允许该用户进入电梯。若乘客为楼宇外人员，且其携带的信息与其所需拜访的楼层信息不匹配，则所述乘客本次呼梯不成功，同时服务器2通过摄像头与所述乘客进行交互，完成本次呼梯。具体地，如果是外来人员，且无法说明要拜访住户楼层信息，用户将无法使用呼梯功能，但可以通过摄像头模块与小区保安直接视频通讯，交由保卫处进行后续处理。这种方式可以提升用户乘坐电梯的体验，同时有效对电梯运行所在建筑进行安全保护，有效防范外来复杂人员的进入。

举例而言，在小区电梯中，投影按键上的选项最突出是该乘客的自家楼层或车库楼层，用户只需轻点击该选项即可，该系统便会自动从服务器中读取去往楼层号。特殊情况下，如果要去往其他楼层办事、串门，虚拟键盘也会提供按钮入口，并且自动根据数据库中该乘客的关系网，由二级菜单中的朋友姓名，自动将朋友所在楼层号发送给电梯控制箱。请参见图3，为防止一部分用户使用不习惯，虚拟键盘上仍有传统的电梯各楼层点选按钮。根据刚入电梯乘客的身高和方位，激光笔会将虚拟键盘投射在刚入梯乘客能够方便触碰的箱壁位置。

本实施例中，服务器2存储各楼宇内居民信息，其中，居民信息包括人脸信息、小区内朋友楼层信息及自家楼层信息。乘客进入其朋友楼层所属电梯后，服务器2根据乘客的人脸信息，突出显示该乘客的朋友楼层信息。同时，服务器2数据库中还存储电梯所在建筑物各楼层人员和其他管理人员，如电梯维保人员、物业管理人员等的基本资料，包括住户家庭成员具体身份特征信息、联系方式等。服务器2收到监控模块1传来的数据后，先对其进行存储，然后通过机器学习等学习算法进行处理，然后将可供用户选择的虚拟按键投影至该乘客最合适的位置。乘客无需记起去往楼层号，只需在虚拟键盘上进行选择，数据会传输至服务器2进行分析，读取实际去往楼层号后，传送给电梯控制器4。

此外，电梯空闲时停靠楼层由服务器2决定，且服务器2通知电梯控制器4电梯所需停靠的楼层。具体地，通过用梯乘客信息与数据库中所有人员信息相比对，服务器2实时查询出居民楼内某一住户是否有人在家。例如，服务器2可以对一天内所有用梯数据进行机器学习分析，预测用梯高峰时间，并将电梯停在最可能得到使用的楼层，节省用户时间同时也节约电梯能耗。

本实施例提供的基于人脸识别和智能推荐的电梯控制系统，除应用于上述居民楼外，还可用于写字楼电梯内，然而，对此本发明并不作限定。

综上所述，根据本发明较佳实施例提供的基于人脸识别和智能推荐的电梯控制系统，包括监控模块、投影模块和服务器，监控模块及投影模块分别连接服务器，监控模块包括摄像头及通信设备，用于采集电梯门口及轿厢内乘客的人脸信息，并通过通信设备将人脸信息传送给服务器；服务器用于将人脸信息与本地存储的客户信息比对，并根据机器学习方法对用户乘梯历史数据进行训练，得出相应的判断结果，并将判断结果发送给投影模块；投影模块用于根据判断结果将电梯按键投影到桥厢内的相应位置。如此，即将人脸识别引入到电梯常规载人运行领域，为电梯智能运行以及维护电梯使用秩序带来可能性。

此外，本发明提供的电梯控制系统还包括电梯控制器，电梯控制器连接服务器，并根据服务器的指令开关电梯，电梯空闲时停靠楼层由服务器决定，且服务器通知电梯控制器电梯所需停靠的楼层；桥厢内投影的电梯按键上突出显示乘客的自家楼层或车库楼层，乘客点击对应按键后电梯到达相应楼层。投影模块根据后进入电梯乘客的身高和方位，将电梯按键投影在刚入梯乘客方便触碰的箱壁位置。同时，服务器存储各楼宇内居民信息，乘客进入其朋友楼层所属电梯后，服务器根据乘客的人脸信息，突出显示该乘客的朋友楼层信息。本发明提供的电梯控制系统使得电梯的利用率最大化，同时保障了本楼层内用户安全。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种基于人脸识别和智能推荐的电梯控制系统，其特征在于，包括监控模块、投影模块和服务器，所述监控模块及投影模块分别连接服务器，

所述监控模块包括摄像头及通信设备，用于采集电梯门口及轿厢内乘客的人脸信息，并通过所述通信设备将所述人脸信息传送给服务器；

所述服务器，用于将所述人脸信息与本地存储的客户信息比对，并根据机器学习方法对用户乘梯历史数据进行训练，得出相应的判断结果，并将所述判断结果发送给投影模块；

所述投影模块，用于根据所述判断结果将电梯按键投影到桥厢内的相应位置。

2.根据权利要求1所述的基于人脸识别和智能推荐的电梯控制系统，其特征在于，所述摄像头为旋转摄像头。

3.根据权利要求1所述的基于人脸识别和智能推荐的电梯控制系统，其特征在于，所述监控模块与服务器间的通信包括无线及有线方式，所述投影模块与服务器间以有线方式通信。

4.根据权利要求1所述的基于人脸识别和智能推荐的电梯控制系统，其特征在于，所述投影模块设置于轿厢内顶部。

5.根据权利要求1所述的基于人脸识别和智能推荐的电梯控制系统，其特征在于，所述电梯控制系统还包括电梯控制器，所述电梯控制器连接服务器，并根据服务器的指令开关电梯。

6.根据权利要求5所述的基于人脸识别和智能推荐的电梯控制系统，其特征在于，所述电梯空闲时停靠楼层由服务器决定，且所述服务器通知电梯控制器电梯所需停靠的楼层。

7.根据权利要求1-6任一项所述的基于人脸识别和智能推荐的电梯控制系统，其特征在于，桥厢内投影的电梯按键上突出显示乘客的自家楼层或车库楼层，所述乘客点击对应按键后电梯到达相应楼层。

8.根据权利要求1所述的基于人脸识别和智能推荐的电梯控制系统，其特征在于，所述服务器存储各楼宇内居民信息，所述居民信息包括人脸信息、小区内朋友楼层信息及自家楼层信息。

9.根据权利要求8所述的基于人脸识别和智能推荐的电梯控制系统，其特征在于，乘客进入其朋友楼层所属电梯后，服务器根据所述乘客的人脸信息，突出显示该乘客的朋友楼层信息。

10.根据权利要求8所述的基于人脸识别和智能推荐的电梯控制系统，其特征在于，若乘客为楼宇外人员，且其携带的信息与其所需拜访的楼层信息不匹配，则所述乘客本次呼梯不成功，同时服务器通过摄像头与所述乘客进行交互，完成本次呼梯。