嵌入式電子門鏡的製作方法
2023-06-04 19:51:31
專利名稱：嵌入式電子門鏡的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電通信技術，具體涉及一種嵌入式電子門鏡。
背景技術：
隨著現代社會的發展，機械光學門鏡(貓眼)在各家各戶的防盜及監控中都扮演 著重要的角色，然而現有的機械光學貓眼具有如下不足一方面，機械光學式觀察需要用戶 位於門後才能查看到門外情況，這在一定程度上給用戶帶來了不便；其次，傳統機械裝置 用戶需要在確認訪客後手動開門，增加了操作的複雜度，第三，對於傳統的機械光學門鏡而 言，用戶不在家期間無法得知來訪人員的情況，即無法獲知來訪人員的來訪時間和其相貌 特徵等信息。
發明內容本實用新型的目的是提供一種嵌入式電子門鏡，用於實時監控和顯示門外來訪人 員信息，遠距離自動按鍵開門，當用戶不在家時，實時記錄和存儲來訪人員的圖像信息及來 訪時間以方便用戶瀏覽和查詢，從而克服現有機械光學門鏡產品存在的功能簡單、全手動、 非智能的缺點。本實用新型產品的技術方案是集CMOS攝像頭，嵌入式ARM系統、數字鍵盤、IXD 驅動與顯示、音頻輸出、電磁開關、供電電源於一體，用戶可通過外圍攝像頭、液晶屏獲取所 需的來訪人員信息，通過鍵盤控制電磁開關進行開門操作，且可從存儲器存儲的信息中獲 取外出期間來訪人員的情況。該實用新型包括嵌入式ARM處理器模塊、數字鍵盤模塊、光學鏡頭、CMOS圖像傳 感模塊、存儲器模塊、LCD驅動與顯示模塊、音頻驅動模塊、音頻輸出模塊、電磁開關、供電 電源。數字鍵盤模塊作為輸入設備通過I/O 口與嵌入式ARM處理器模塊相連；光學鏡頭與 C0MS圖像傳感模塊通過USB接口與嵌入式ARM處理器模塊相連；存儲器模塊掛接在總線上 與嵌入式ARM處理器相連；IXD驅動與顯示模塊作為輸出設備通過視頻驅動模塊與嵌入式 ARM處理器模塊相連；電磁開關通過I/O 口與嵌入式ARM處理器模塊連接；嵌入式ARM處理 器模塊通過音頻驅動模塊與音頻輸出模塊相連，供電電源作為供電設備與各模塊均相連。 數字鍵盤模塊包括呼叫鍵、確認鍵、瀏覽鍵。呼叫鍵置於室外，瀏覽鍵和確認鍵置於室內。光 學鏡頭與C0MS圖像傳感模塊通過機械方式固定在室外的門上。本實用新型的工作過程是(1)當來訪人員按下室外的呼叫鍵後，嵌入式ARM處理器模塊通過I/O 口讀取該按 鍵信息，並通過音頻驅動模塊和音頻輸出模塊輸出語音提示信息，同時啟動CMOS圖像傳感 模塊，將來訪人員的圖像信息通過LCD驅動與顯示模塊實時顯示。(2)當用戶聽到音頻輸出模塊的語音提示信息後，通過LCD驅動與顯示模塊查看 來訪人員圖像信息，確認來訪人員身份後，按下確認鍵，嵌入式ARM處理器模塊讀取該按鍵 信息後，經由I/O 口向電磁開關發送開門信息，否則用戶不予響應，處理器沒有動作。[0009](3)當來訪人員按下呼叫鍵後超過設定時間時，嵌入式ARM處理器模塊將來訪人 員的圖像信息和來訪時間存儲在存儲器模塊中。(4)用戶在需要查看外出期間來訪人員信息時，按下瀏覽鍵，嵌入式ARM處理器模 塊讀取該按鍵信息後，按時間順序逐次讀取存儲在存儲器模塊中來訪人員信息，並通過視 頻驅動模塊向LCD驅動與顯示模塊依次輸出，瀏覽結束後用戶再次按下瀏覽鍵結束瀏覽， 嵌入式ARM處理器通過LCD驅動與顯示模塊顯示初始化信息。當沒有來訪人員信息時，僅 通過IXD驅動與顯示模塊顯示提示信息，待用戶再次按下瀏覽鍵後，嵌入式ARM處理器通過 LCD驅動與顯示模塊顯示初始化信息。本實用新型有益效果是改變了傳統機械式門鏡的功能單一及非智能等缺點，實現 了來訪人員信息的實時監控和顯示、自動按鍵開門、外出期間來訪人員信息的存儲、瀏覽和 查詢等功能。
圖1是本實用新型硬體連接框圖。圖2是本實用新型的人臉圖像採集流程圖。圖3是本實用新型的主操作流程圖。
具體實施方式
參閱圖1，本實用新型選擇具有32位RISC體系結構和ARM920T內核的嵌入式ARM 處理器模塊1為硬體核心，型號為S3C2440 ；選擇1X3按鍵作為數字鍵盤模塊2，分別作為 呼叫鍵、確認鍵和瀏覽鍵；選擇MX29F002NBPC-70作為存儲器模塊3 ；選擇中星微301P晶片 組作為CMOS圖像傳感模塊4 ；選擇S3C2440內部的視頻驅動器和TFT 32位真彩IXD顯示 器作為IXD驅動與顯示模塊5 ；選擇12V繼電器作為電磁開關6 ；選擇S3C2440內部的音頻 驅動器作為音頻驅動模塊7，選擇惠威S3W作為音頻輸出模塊8 ；選擇6V蓄電池作為電源供 電模塊9。各模塊的連接關係為2作為輸入設備通過I/O 口與1相連；4通過USB接口與1 相連；3通過總線與1相連；5作為輸出設備與嵌入式1相連接；6通過I/O 口與1連接；1 通過7與8相連，9與各模塊均相連。參閱圖2，對於攝像機攝取的一幅彩色圖像，需要執行基於膚色特徵的分割操作。 首先，讀取彩色BMP圖像文件，建立其RGB模型，然後根據RGB分類的值統計各灰度值像素 點的個數和圖像灰度平均值進行閾值判斷，分析判斷圖像是否需要進行光線補償，對需要 進行光線補償的圖像進行光線補償。而後進行的是色彩空間轉換，根據YCrCb顏色模型，計 算源圖像中每個像素的色調值，得到色調圖像。然後，按照人臉膚色區間閾值化色調圖像， 得到粗略的包含人臉侯選區和背景的二值分割圖。然後通過人臉膚色區域的統計特徵分 析，對分割出來的膚色進行消噪處理，得到目標人臉區域。參閱圖3，本實用新型的主操作流程為若用戶需要查看信息，按下瀏覽鍵，嵌入 式ARM處理器模塊讀取該按鍵信息後，按時間順序逐次讀取存儲在存儲器模塊中來訪人員 信息，並通過LCD驅動與顯示模塊依次輸出，瀏覽結束後用戶再次按下瀏覽鍵結束瀏覽，嵌 入式ARM處理器通過LCD驅動與顯示模塊顯示初始信息；當訪客到來時，按下門口機的呼
4叫鍵，嵌入式ARM處理器模讀取該按鍵信息，並輸出語音提示信息，同時啟動CMOS圖像傳 感模塊，將來訪人員的圖像信息通過LCD驅動與顯示模塊實時顯示。當用戶聽到呼叫後，通 過LCD驅動與顯示模塊查看來訪人員圖像信息，確認來訪人員身份後，按下確認鍵，嵌入式 ARM處理器模塊讀取該按鍵信息後，經由I/O 口向電磁開關發送開門信息，否則用戶不予響 應，處理器沒有動作。當來訪人員按下呼叫鍵後超過設定時間時，嵌入式ARM處理器模塊將 來訪人員的圖像信息和來訪時間存儲在存儲器模塊中。
權利要求嵌入式電子門鏡，其特徵是包括嵌入式ARM處理器模塊、數字鍵盤模塊、光學鏡頭、CMOS圖像傳感模塊、存儲器模塊、LCD驅動與顯示模塊、音頻驅動模塊、音頻輸出模塊、電磁開關、供電電源，各模塊之間的連接關係為數字鍵盤模塊作為輸入設備通過I/O口與嵌入式ARM處理器模塊相連；光學鏡頭與COMS圖像傳感模塊通過USB接口與嵌入式ARM處理器模塊相連；存儲器模塊掛接在總線上與嵌入式ARM處理器相連；LCD驅動與顯示模塊作為輸出設備與嵌入式ARM處理器模塊相連接；電磁開關通過I/O口與嵌入式ARM處理器連接；嵌入式ARM處理器模塊通過音頻驅動模塊與音頻輸出模塊相連，供電電源作為供電設備與各模塊均相連。
2.根據權利要求1所述的嵌入式電子門鏡，其特徵是其中的嵌入式ARM處理器模塊 有32位RISC體系結構和ARM920T內核，型號為S3C2440 ；數字鍵盤模塊使用1X3按鍵，分 別作為呼叫鍵、確認鍵和瀏覽鍵；存儲器模塊使用MX29F002NBPC-70 ；CMOS圖像傳感器模塊 使用中星微301P晶片組；IXD驅動與顯示模塊使用S3C2440內部的視頻驅動器和TFT32位 真彩LCD顯示器；音頻驅動模塊使用S3C2440內部的音頻驅動器；音頻輸出模塊使用惠威 S3W ；電磁開關使用12V繼電器；電源供電模塊使用6V蓄電池。
專利摘要嵌入式電子門鏡，屬於智能化電子監控技術，用於監控和顯示來訪人員信息、遠距離自動按鍵開門、存儲和瀏覽來訪人員圖像信息及時間，克服現有機械光學門鏡存在的功能簡單、全手動、非智能等缺點。該實用新型包括嵌入式ARM處理器模塊、數字鍵盤模塊、光學鏡頭、CMOS圖像傳感模塊、存儲器模塊、LCD驅動與顯示模塊、音頻驅動模塊、音頻輸出模塊、電磁開關、供電電源。本實用新型通過以嵌入式智能化電子控制技術取代手工和機械技術，實現了遠距離自動按鍵開門功能，避免了傳統機械式門鏡複雜的操作過程，並且實現了對來訪人員圖像和來訪時間的自動化監控、存儲與瀏覽功能。
文檔編號H04N7/18GK201763193SQ20102011333
公開日2011年3月16日 申請日期2010年2月8日 優先權日2010年2月8日
發明者宋佔偉, 張顯光 申請人:吉林大元電子科技有限公司