本實(shí)用新型涉及一種人工智能系統(tǒng)，具體是指一種基于動態(tài)圖像識別的人工智能系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著社會科技的不斷發(fā)展，人工智能系統(tǒng)被廣泛的運(yùn)用于大樓、辦公室、商場、住房等門禁控制中。人工智能系統(tǒng)是一種能模擬生物鬧神經(jīng)元在大腦中的真實(shí)鏈接，并對外來信號有自主分析能力的智能系統(tǒng)。然而，現(xiàn)有用于門禁的人工智能系統(tǒng)對采集器所采集的信號分析處理的效果較差，導(dǎo)致智能系統(tǒng)輸出的控制信號出現(xiàn)偏差，致使智能系統(tǒng)輸出的控制信號不準(zhǔn)確，從而使門禁給人們帶來一定的安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有的門禁用智能系統(tǒng)對采集器所采集的信號分析處理的效果較差的缺陷，提供一種基于動態(tài)圖像識別的人工智能系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的目的通過下述技術(shù)方案現(xiàn)實(shí)：一種基于動態(tài)圖像識別的人工智能系統(tǒng)，主要由微處理器，均與微處理器相連接的儲存模塊、圖像信號處理單元、蜂鳴器、顯示屏、驅(qū)動器和電源，以及與圖像信號處理單元相連接的圖像采集器組成；所述圖像采集器、顯示屏、驅(qū)動器和蜂鳴器分別與電源相連接；所述圖像信號處理單元由處理芯片U3，串接在圖像采集器與處理芯片U3的TXD管腳之間的高頻信號接收電路，串接在圖像采集器與處理芯片U3的RXT管腳之間的低頻信號接收放大電路，以及分別與處理芯片U3的CANH管腳和CANL管腳以及RS管腳和GND管腳相連接的信號調(diào)整電路組成；所述低頻信號接收放大電路與處理芯片U3的GND管腳相連接。

所述高頻信號接收電路由光耦器U1，一端與圖像采集器相連接、另一端與光耦器U1的IN管腳相連接的電阻R1，N極經(jīng)電阻R2后與光耦器U1的VCC管腳相連接、P極與電源相連接的穩(wěn)壓二極管D1，以及正極經(jīng)電阻R3后與光耦器U1的OUT管腳相連接、負(fù)極經(jīng)電感L后與處理芯片U3的TXD管腳相連接的極性電容C1組成；所述光耦器U1的VDD管腳與外部電源相連接、其GND管腳接地，該光耦器U1的EN管腳與VCC管腳相連接。

所述低頻信號接收放大電路由光耦器U2，放大器P，一端與放大器P的正極相連接、另一端與光耦器U2的OUT管腳相連接的電阻R4，正極與放大器P的負(fù)極相連接、負(fù)極接地的極性電容C3，一端與放大器P的正極相連接、另一端與放大器P的輸出端相連接的電阻R5，負(fù)極與放大器P的正極相連接、正極與放大器P的輸出端相連接的極性電容C2，負(fù)極經(jīng)電阻R6后與放大器P的輸出端相連接、正極與處理芯片U3的RXD管腳相連接的極性電容C4，以及N極與光耦器U2的VCC管腳相連接、P極與電源相連接的穩(wěn)壓二極管D2組成；所述光耦器U2的IN管腳與圖像采集器相連接、其VDD管腳與光耦器U1的管腳相連接后接地；所述光耦器U2的GND管腳接地、其EN管腳與VCC管腳相連接；所述穩(wěn)壓二極管D2的N極與處理芯片U3的VCC管腳相連接；所述極性電容C3的負(fù)極與處理芯片U3的GND管腳相連接。

所述信號調(diào)整電路由三極管VT，一端與三極管VT的基極相連接、另一端與處理芯片U3的RS管腳相連接的電阻R8，正極與三極管VT的集電極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R9后與處理芯片U3的GND管腳相連接的極性電容C6，P極經(jīng)電阻R11后與處理芯片U3的GND管腳相連接、N極與三極管VT的發(fā)射極共同形成信號調(diào)整電路輸出端的二極管D3，正極與處理芯片U3的CANL管腳相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R10后與二極管D3的N極相連接的極性電容C5，以及一端與三極管VT的發(fā)射極相連接、另一端與處理芯片U3的CANH管腳相連接的電阻R7組成。

為了本實(shí)用新型的實(shí)際使用效果，所述處理芯片U3為PCA82C250集成芯片；所述光耦器U1和光耦器U2均為6N137高速光耦器。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

(1)本實(shí)用新型的圖像信號處理單元能對圖像采集器所采集的圖像信號進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的處理，使信號更穩(wěn)定、更準(zhǔn)確；本實(shí)用新型的微處理器能根據(jù)圖像信號處理單元所傳輸?shù)男盘栠M(jìn)行分析和比對，該微處理器并能通過分析和比對結(jié)果輸出準(zhǔn)確的控制信號，從而確保本實(shí)用新型輸出的控制信號的準(zhǔn)確性，有效的消除了門禁給人們帶來的安全隱患。

(2)本實(shí)用新型的圖像信號處理單元中設(shè)置了高頻信號接收電路和低頻信號接收放大電路以及信號調(diào)整電路，該高頻信號接收電路能對圖像采集器所傳輸?shù)母哳l信號中的干擾信號進(jìn)行抑制或消除；低頻信號接收放大電路能對圖像采集器所傳輸?shù)牡皖l信號中的干擾信號進(jìn)行抑制或消除，并對低頻信號的頻率進(jìn)行放大；信號調(diào)整電路能對輸出信號帶寬、頻率進(jìn)行調(diào)整，使輸出的信號更平穩(wěn)、更準(zhǔn)確。

(3)本實(shí)用新型的微處理器所得到的信息與儲存模塊中的信息不符時，蜂鳴器能發(fā)出提示音，使人們能及時的得知有人到訪，從而使智能系統(tǒng)很好的實(shí)現(xiàn)了門禁所存在的安全隱患的問題。

(4)本實(shí)用新型的處理芯片U3優(yōu)先采用了PCA82C250集成芯片來實(shí)現(xiàn)，該P(yáng)CA82C250集成芯片具有低噪聲、電流放大等特點(diǎn)，該處理芯片U與外圍電路相結(jié)合，能有效的提高圖像信號處理單元對信號處理的準(zhǔn)確性，從而確保本實(shí)用新型輸出的控制信號的準(zhǔn)確性。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為本實(shí)用新型的高圖像信號處理單元的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不限于此。

實(shí)施例

如圖1所示，本實(shí)用新型主要由微處理器，均與微處理器相連接的儲存模塊、圖像信號處理單元、蜂鳴器、顯示屏、驅(qū)動器和電源，以及與圖像信號處理單元相連接的圖像采集器組成。

其中，所述的信號檢測單元如圖2所示，其由處理芯片U3，高頻信號接收電路，低頻信號接收放大電路以及信號調(diào)整電路組成。所述圖像采集器、顯示屏、驅(qū)動器和蜂鳴器分別與電源相連接；本實(shí)用新型中所述的電源為12V直流電源，該電源為整個控制系統(tǒng)供電。所述圖像信號處理單元由處理芯片U3，串接在圖像采集器與處理芯片U3的TXD管腳之間的高頻信號接收電路，串接在圖像采集器與處理芯片U3的RXT管腳之間的低頻信號接收放大電路，以及分別與處理芯片U3的CANH管腳和CANL管腳以及RS管腳和GND管腳相連接的信號調(diào)整電路組成；所述低頻信號接收放大電路與處理芯片U3的GND管腳相連接。

同時，本實(shí)用新型中的微處理器采用了386EX嵌入式處理器，該386EX嵌入式處理器為80C51型單片機(jī)，該80C51型單片機(jī)的電源輸入接口與電源相連接，可編程蜂鳴驅(qū)動接口與蜂鳴器相連接，信息反饋接口與儲存模塊相連接，顯示驅(qū)動接口與顯示屏相連接，驅(qū)動輸出接口與驅(qū)動器相連接，AD轉(zhuǎn)換運(yùn)算接口與圖像信號處理單元相連接。

本實(shí)用新型的微處理器用于對圖像采集器所采集的信息進(jìn)行分析處理。圖像采集器采用了具有集圖像傳感技術(shù)的WINCOM501圖像采集器，該圖像采集器用于對其采集范圍內(nèi)的圖像信息進(jìn)行采集，圖像采集器所傳輸?shù)膱D像信號是通過圖像信號處理單元進(jìn)行處理后進(jìn)行傳輸?shù)模搱D像信號處理單元對圖像采集器所傳輸?shù)母叩皖l電信號中的干擾信號進(jìn)行抑制或消除，并對低頻信號的頻率進(jìn)行放大，同時對處理后的信號的帶寬進(jìn)行調(diào)整，使微處理器所接收的電信號更穩(wěn)定、更準(zhǔn)確。圖像采集器將處理后的電信號傳輸給微處理器，微處理器對接收的電信號進(jìn)行分析處理后得到一個圖像識別代碼。所述的儲存模塊采用了SMB-KJ-C6-020儲存模塊，該儲存模塊用于儲存圖像識別代碼，該圖像識別代碼為預(yù)存的人臉圖像代碼。

本實(shí)用新型在運(yùn)行時，首先，將人臉圖像代碼通過微處理器儲存到儲存模塊中。當(dāng)有人進(jìn)入到智能系統(tǒng)的圖像采集器的采集范圍內(nèi)時，圖像采集器對人體的臉部圖像信息進(jìn)行采集，該圖像采集器將采集的圖像信息轉(zhuǎn)換為電信號傳輸給圖像信號處理單元。該圖像信號處理單元對圖像采集器所傳輸?shù)母叩皖l電信號中的干擾信號進(jìn)行抑制或消除，并對低頻信號的頻率進(jìn)行放大，同時對處理后的信號的帶寬進(jìn)行調(diào)整，使微處理器所接收的電信號更穩(wěn)定、更準(zhǔn)確，該圖像信號處理單元將處理后的電信號傳輸微處理器。該微處理器對接收的電信號進(jìn)行分析處理后得到一個圖像識別代碼，微處理器將該圖像識別代碼與儲存模塊中預(yù)存的圖像識別代碼進(jìn)行比對，如果微處理器所得到的圖像識別代碼與儲存模塊中的圖像識別代碼一致，微處理器輸出控制信號給驅(qū)動器。該驅(qū)動器輸出驅(qū)動電流給門禁中的電機(jī)，電機(jī)得電轉(zhuǎn)動，電機(jī)帶動門板開啟，被識別的人便可進(jìn)入室內(nèi)。

當(dāng)微處理器所得到的圖像識別代碼與儲存模塊中的圖像識別代碼不一致，說明該被識別人不屬于進(jìn)入該門禁的人員，微處理器不輸出控制信號，即該智能系統(tǒng)控制的門禁不會被開啟，被識別的人員不能進(jìn)入屋內(nèi)。同時，微處理器輸出控制電流給蜂鳴器，該蜂鳴器發(fā)出提示音，以便于室內(nèi)的人員能及時得知有人來訪，來訪人員的臉部圖像會被顯示在顯示屏上，便于室內(nèi)的人員對來訪人員進(jìn)行確認(rèn)，從而使智能系統(tǒng)很好的實(shí)現(xiàn)了門禁所存在的安全隱患的問題。本實(shí)用新型所述的驅(qū)動器為現(xiàn)有的F3922型電機(jī)驅(qū)動器，該驅(qū)動器能通過接收外部信號來對驅(qū)動電流的通斷進(jìn)行控制。

本實(shí)用新型的圖像采集器的采集距離設(shè)置為1m，以防止通過該智能系統(tǒng)附近的人員被誤采集，該識別距離可根據(jù)使用時的具體情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。被識別人員超出該圖像采集器的采集范圍時，智能系統(tǒng)會控制門禁關(guān)閉。本實(shí)用新型中所述的門禁的結(jié)構(gòu)為常用的門禁結(jié)構(gòu)，其包括門禁控制器、電動卷簾筒、滑軌、門板等，其組成的連接關(guān)系也是現(xiàn)有的，因此，本實(shí)用新型未對門禁的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。

為了確保本實(shí)用新型輸出的控制信號的準(zhǔn)確性，本實(shí)用新型采用了圖像信號處理單元來對信號進(jìn)行處理，該圖像信號處理單元如圖2所示，其由處理芯片U3，高頻信號接收電路，低頻信號接收放大電路，以及信號調(diào)整電路組成；高頻信號接收電路對圖像采集器輸出的高頻電信號中的干擾信號進(jìn)行消除，低頻信號接收放大電路對圖像采集器輸出的高頻電信號中的干擾信號進(jìn)行消除，并對信號的頻率進(jìn)行調(diào)整，高頻信號接收電路和低頻信號接收放大電路處理后的電信號分別傳輸給處理芯片U3，該處理芯片U3則對輸入的電信號進(jìn)行自增益調(diào)節(jié)，處理芯片U3則將自增益調(diào)節(jié)后的電信號傳輸給信號調(diào)整電路，該信號調(diào)整電路對電信號的帶寬進(jìn)行調(diào)整后傳輸給微處理器。

所述高頻信號接收電路由光耦器U1，電阻R1，電阻R2，電阻R3，極性電容C1，電感L，以及穩(wěn)壓二極管D1組成。

連接時，電阻R1的一端與圖像采集器相連接，另一端與光耦器U1的IN管腳相連接。穩(wěn)壓二極管D1的N極經(jīng)電阻R2后與光耦器U1的VCC管腳相連接，P極與電源相連接。極性電容C1的正極經(jīng)電阻R3后與光耦器U1的OUT管腳相連接，負(fù)極經(jīng)電感L后與處理芯片U3的TXD管腳相連接。所述光耦器U1的VDD管腳與外部電源相連接，其GND管腳接地，該光耦器U1的EN管腳與VCC管腳相連接。

運(yùn)行時，電源通過光耦器U1的VDD管腳提供一個3.5V的工作電壓，電源同時通過1N4001型穩(wěn)壓二極管D1進(jìn)行穩(wěn)壓，電源經(jīng)穩(wěn)壓二極管D1穩(wěn)壓后通過阻值為10KΩ的電阻R2限流，限流后的電源經(jīng)光耦器U1的VCC管腳為光耦器U1提供另一個5V的工作電壓；圖像采集器輸出的高頻電信號經(jīng)阻值為22Ω且作為采樣電阻的電阻R1進(jìn)行限流，電阻R1將限流后的高頻電信號傳輸給光耦器U1，該光耦器U1對輸入的信號的頻率進(jìn)行處理，光耦器U1通過OUT管腳將處理后的電信號經(jīng)20KΩ的電阻R3進(jìn)行限流，限流后的電信號經(jīng)容值為2.2μF的極性電容C1進(jìn)行濾波，有效的對電信號中的干擾信號進(jìn)行消除或抑制，經(jīng)極性電容C1濾波后的電信號經(jīng)220μH的電感L后傳輸給處理芯片U3，從而使高頻信號接收電路實(shí)現(xiàn)了對輸入的高頻電信號中的干擾信號進(jìn)行消除或抑制的效果。

進(jìn)一步地，所述低頻信號接收放大電路由光耦器U2，放大器P，電阻R4，電阻R5，電阻R6，極性電容C2，極性電容C3，極性電容C4，以及我扔2組成。

連接時，電阻R4的一端與放大器P的正極相連接，另一端與光耦器U2的OUT管腳相連接。極性電容C3的正極與放大器P的負(fù)極相連接，負(fù)極接地。電阻R5的一端與放大器P的正極相連接，另一端與放大器P的輸出端相連接。極性電容C2的負(fù)極與放大器P的正極相連接，正極與放大器P的輸出端相連接。極性電容C4的負(fù)極經(jīng)電阻R6后與放大器P的輸出端相連接，正極與處理芯片U3的RXD管腳相連接。穩(wěn)壓二極管D2的N極與光耦器U2的VCC管腳相連接，P極與電源相連接。

所述光耦器U2的IN管腳與圖像采集器相連接，其VDD管腳與光耦器U1的管腳相連接后接地；所述光耦器U2的GND管腳接地，其EN管腳與VCC管腳相連接；所述穩(wěn)壓二極管D2的N極與處理芯片U3的VCC管腳相連接；所述極性電容C3的負(fù)極與處理芯片U3的GND管腳相連接。

運(yùn)行時，光耦器U2的VDD管腳與光耦器U1的VDD管腳相連接后得到一個3.5V的工作電壓，電源同時通過1N4001型穩(wěn)壓二極管D2進(jìn)行穩(wěn)壓，電源經(jīng)穩(wěn)壓二極管D2穩(wěn)壓后通過光耦器U2的VCC管腳為光耦器U2提供另一個5V的工作電壓；圖像采集器輸出的低頻電信號傳輸給光耦器U2進(jìn)行頻率調(diào)整后經(jīng)阻值為10KΩ的電阻R4進(jìn)行限流，限流后的低頻電信號經(jīng)型號為OP364的放大器P，阻值為10KΩ的電阻R5，容值為47μF的極性電容C3，容值為0.2μF的極性電容C2形成的放大電路進(jìn)行頻率放大，頻率放大后的電信號經(jīng)阻值為390Ω的電阻R6傳輸給容值為0.2μF的極性電容C4，該極性電容C4對接收的電信號進(jìn)行濾波，有效的消除電信號的干擾信號，最后極性電容C4將濾波后的電信號傳輸給處理芯片U3，從而使低頻信號接收放大電路實(shí)現(xiàn)了對電信號中的干擾信號進(jìn)行消除或抑制，并對電信號進(jìn)行頻率調(diào)整的效果。

再進(jìn)一步地，所述信號調(diào)整電路由三極管VT，電阻R7，電阻R8，電阻R9，電阻R10，電阻R11，極性電容C5，極性電容C6，以及二極管D3組成。

連接時，電阻R8一端與三極管VT的基極相連接，另一端與處理芯片U3的RS管腳相連接。極性電容C6的正極與三極管VT的集電極相連接，負(fù)極經(jīng)電阻R9后與處理芯片U3的GND管腳相連接。二極管D3的P極經(jīng)電阻R11后與處理芯片U3的GND管腳相連接，N極與三極管VT的發(fā)射極共同形成信號調(diào)整電路輸出端。極性電容C5的正極與處理芯片U3的CANL管腳相連接，負(fù)極經(jīng)電阻R10后與二極管D3的N極相連接。電阻R7的一端與三極管VT的發(fā)射極相連接，另一端與處理芯片U3的CANH管腳相連接。

運(yùn)行時，處理芯片U3對輸入的電信號進(jìn)行頻率增益處理，處理芯片U3處理后的電信號則分別經(jīng)CANH管腳和CANL管腳以及RS管腳輸出，RS管腳輸出的電信號經(jīng)阻值為4.4KΩ的電阻R8后傳輸給型號為3DG12的三極管VT，三極管VT對電信號的帶寬進(jìn)行調(diào)節(jié)，帶寬調(diào)節(jié)后的電信號經(jīng)容值為22μF的極性電容C6進(jìn)行濾波，濾波后的電信號經(jīng)阻值為10KΩ的電阻R9和電阻R11進(jìn)行截流，截流后的電信號的電流使型號為1N4011的二極管D3導(dǎo)通，二極管D3輸出電信號；同時，處理芯片U3的CANL管腳輸出的電信號經(jīng)容值為200μF的極性電容C5進(jìn)行濾波，濾波后的電信號經(jīng)阻值為5Ω的電阻R10后與二極管D3輸出的電信號結(jié)合后傳輸給微處理器；處理芯片U3輸出的電信號經(jīng)阻值為10Ω的電阻R10后傳輸給微處理器，從而使信號調(diào)整電路實(shí)現(xiàn)了對輸出信號帶寬、頻率進(jìn)行調(diào)整，使輸出的信號更平穩(wěn)、更準(zhǔn)確的效果。

為了本實(shí)用新型的實(shí)際使用效果，本實(shí)用新型的處理芯片U3優(yōu)先采用了PCA82C250集成芯片來實(shí)現(xiàn)，該P(yáng)CA82C250集成芯片具有低噪聲、電壓放大等特點(diǎn)，該處理芯片U3能信號進(jìn)行自動增益控制；該處理芯片U3與外圍電路相結(jié)合，能有效的提高圖像信號處理單元對信號處理的準(zhǔn)確性，從而確保本實(shí)用新型輸出的控制信號的準(zhǔn)確性。

如上所述，便可很好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。