[發明專利]一種基于手勢識別的居家養老中的身份認證系統及方法

在審

• 申請號: 201310628755.1
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN103903318A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 林格;周凡;王澤濤;杜旻暉;鄭慶佳;周燁聰
• 申請（專利權）人: 廣州中大電訊科技有限公司;廣州中大數字家庭工程技術研究中心有限公司;中山大學
• 主分類號: G07C9/00
• 分類號: G07C9/00;G06K9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及居家養老技術領域，具體涉及一種基于手勢識別的居家養老中的身份認證系統及方法。

背景技術

隨著信息技術的蓬勃發展及其在社會各個方面的廣泛應用，身份認證問題顯得越來越重要。因此，研究相應的安全技術，開發可靠而實用的身份識別方法，精確辨別有效的和無效的準入操作，確保法定的用戶利益不受侵害也顯得越來越重要。一方面，現有技術身份認證技術在現在看來仍然不完善。傳統的居家身份認證方式是以我們日常攜帶的鑰匙為基礎的——通過鑰匙辨別我們是否合法的主人身份。但是傳統的鑰匙認證方法存在諸多缺點，比如易丟失損壞，攜帶不方便，容易被仿造等不安全和不方便因素。另一方面，隨著計算機的廣泛應用和人機交互技術的高速發展，手勢識別技術已經日漸成熟完善，以此我們提出新的方案。

此外，根據市場調研的結果得出，目前老百姓普遍對市場的智能鎖沒有太多偏好。在調研過程中，我們了解到現有的比較熱門的智能鎖品牌大概有普羅巴克、施肯洛克（臺灣）、必達（深圳），而流行的智能鎖種類只有密碼與指紋，加上少數的刷卡及這幾種的組合。這就讓百姓的選擇面局限在一小部分中。另外，根據商家所說，大多數人們在購買門鎖時還是會選擇傳統的機械鎖，一方面是因為智能鎖價格過于昂貴，另一方面也受老人傳統意識的影響——他們認為，既然帶鑰匙可以解決這個問題，為什么還要如此麻煩去更換，況且這樣也不安全，說到底還是方便性與安全性的問題。

發明內容

針對現有的傳統的攜帶鑰匙的身份認證方法的諸多不便之處，本發明提供一種基于手勢識別的居家養老中的身份認證系統，以提高用戶家居的安全便捷系數。

本發明實施例提供了一種種基于手勢識別的居家養老中的身份認證系統，包括：

存儲模塊負責存儲需要視頻數據、參與對比的參數K1、K2以及用戶的身份和個人信息；

攝像模塊，用于識別用戶食指在指定區域畫出的角度圖形，在用戶走到具體的識別區內，錄制用戶食指在空中畫出的具體角度圖形并將其發送到存儲模塊上，所述攝像頭在捕捉過程中，采用二維攝像頭，在用戶面對攝像頭，在空中用食指畫出手勢；

處理模塊負責其它模塊的調度，用于識別用戶手掌的食指指尖，并且接收從手勢識別模塊發送過來的角度圖形數據并對數據進行處理，將其轉換為特定的參數，再與存儲模塊內用戶已經預先儲存在服務器內的數據參數進行匹配，最后結合用戶手動輸入的密碼是否正確將執行命令發送到機械控制模塊；

機械控制模塊，接收來自服務器模塊的電信號，根據信號控制門的開關。

相應的，本發明實施例還提供了一種基于手勢識別的居家養老中的身份認證的方法，包括：

紅外感應器初始為待機檢測狀態，其他設備關閉，當用戶進入視頻監控范圍內時，發出信號聲提示用戶發出信號聲提示用戶已經進入視頻監控范圍內，判斷計數器變量的值，若為5，則進入等待階段，計數器變量清零，用戶等待30分鐘后重新發出信號聲提示用戶進入錄制區域；否則攝像頭打開，發出信號聲直接提醒用戶進入錄制區域，經過2秒固定時間間隔后再次發出信號聲提示用戶進入畫圖階段，最后經過5秒固定時間間隔，用戶完成畫圖的動作，錄像完成并同步發送到存儲模塊；

處理模塊同步讀取存儲模塊內的視頻數據并進行處理分析，識別出用戶手掌的食指指尖路徑并通過幾何計算將其轉換為特定的參數，再與存儲模塊內用戶已經預先儲存在服務器內的數據參數進行匹配，若匹配結果在接受范圍內，則再根據用戶手動輸入的密碼正確性將開關門命令發送至機械控制模塊，否則直接讓用戶重新畫角度圖形并且變量計數器自加一；

機械控制模塊根據服務器發送過來的指令執行是否開門的動作。

提出了以用戶的手勢移動來做為新的認證方法，通過用戶畫出特定圖形而達到身份驗證的目的的一種方案，目前還沒有出現將手勢運用于身份認證的研究。手勢識別基本處于靜態手勢研究階段。

用戶通過一定的訓練畫出具有一定不變量特征的角度圖形，將參數與預先存儲在所述存儲模塊內的參數數據進行匹配，若匹配度在可接受范圍內，則用戶身份認證通過。

預處理的過程中，視頻圖像的每一幀都經過濾波和二值化的操作，使用邊緣檢測的算法，經過網格抽樣，確定出全手的輪廓。

本發明具有如下有益效果，本發明是基于家居養老中的身份認證安全問題而設計的，它提出了以用戶的手勢移動結合傳統的密碼鎖來做為新的認證方法，這樣不僅摒棄了傳統的攜帶鑰匙的身份認證方法的諸多不便之處，更提高了家居生活中的安全系數，讓我們的日常家居生活變得更加舒適便捷。

附圖說明