CN103886660A - 网络型手指静脉门禁系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网络型手指静脉门禁系统及其控制方法，能够提高手指静脉识别的速度，简化识别终端结构，提供系统的使用便捷性和可靠性，提高静脉样本保护的安全性。包括：管理计算机、手指静脉特征采集器、图像处理器、门禁控制器、转换器和手指静脉识别终端；手指静脉特征采集器连接管理计算机，每个图像处理器通过一个转换器连接多个手指静脉识别终端，通过一个门禁控制器连接多个被控制门；手指静脉识别终端与被控制门一一对应；图像处理器对手指静脉识别终端的采集图像进行静脉特征识别和比对；门禁控制器对请求者信息进行权限验证，根据验证结果进行开门操作。

Description

网络型手指静脉门禁系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种网络型手指静脉门禁系统及其控制方法，属于生物特征识别技术领域，用于安防系统。

背景技术

手指静脉识别技术是一种新型的生物特征识别技术，利用手指静脉纹路分布不同，达到身份验证、保护目标的作用。

目前手指静脉门禁识别终端具有图像采集、识别和存储的功能，图像的比对在识别终端进行，每个终端都需要具备图像处理功能，这样使得终端造价比较高；静脉特征信息不便于维护，且终端如果丢失，静脉特征信息也随之丢失。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种网络型手指静脉门禁系统及其控制方法，能够提高手指静脉识别的速度，简化识别终端结构，提供系统的使用便捷性和可靠性，提高静脉样本保护的安全性。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

本发明首先提供了一种网络型手指静脉门禁系统，包括：管理计算机、手指静脉特征采集器、图像处理器、门禁控制器、转换器和手指静脉识别终端；

手指静脉特征采集器连接管理计算机，用于采集和提取使用者的静脉特征信息，发送给管理计算机存储；

每个图像处理器通过一个转换器连接多个手指静脉识别终端，通过一个门禁控制器连接多个被控制门；手指静脉识别终端与被控制门一一对应；

手指静脉识别终端采集请求者的手指图像通过转换器发送至图像处理器；

图像处理器存储有权控制所连接被控制门的人员的静脉特征信息；对手指静脉识别终端的采集图像进行静脉特征识别和比对，将对比通过的请求者信息和表示采集图像来自哪个手指静脉识别终端的终端信息发送给门禁控制器；

门禁控制器存储有手指静脉识别终端与被控制门的对应关系以及有权控制所连接被控制门的使用者权限；根据存储信息、请求者信息和终端信息进行权限验证，根据验证结果进行开门操作；

管理计算机用于存储使用者静脉特征信息，对图像处理器中的静脉特征信息进行管理操作，向门禁控制器设置使用者权限。

优选地，转换器根据不同手指静脉识别终端的地址编号、图像采集时间先后和设定的优先级将手指静脉识别终端采集的图像分类、分时传输给图像处理模块。

优选地，图像处理器设置在受管理的房间。

本发明还提供了一种网络型手指静脉门禁系统的控制方法，该方法包括：

步骤201、手指静脉特征采集器采集使用者的手指图像；

步骤202、手指静脉特征采集器从手指图像中提取静脉特征信息，并存储到管理计算机中；

步骤203、管理计算机根据存储的使用者权限和被控制门与图像处理器的连接关系，将有权开启图像处理器所连接的被控制门的使用者的静脉特征信息下载到图像处理器中；

步骤204、将手指静脉识别终端与被控制门的对应关系，以及使用者权限下载到门禁控制器中；

步骤205、使用时，手指静脉识别终端采集请求者的手指图像；

步骤206、手指静脉识别终端通过网口将采集成功图像传输给图像处理器；

步骤207、图像处理器提取手指图像的静脉特征信息，与已下载的静脉特征信息进行比对，如果比对失败，转步骤208，比对成功进行步骤209；

步骤208、图像处理器传输失败信息给手指静脉识别终端，手指静脉识别终端采取灯光或语音方式提示请求者；图像处理器还将验证识别结果和请求者的标识号发送到管理计算机进行日志文件更新；本流程结束；

步骤209、门禁控制器根据请求者使用的手指静脉识别终端获知请求的被控制门，从已存储的使用者权限中提取请求者对应的门禁控制权限，判断请求者的门禁控制权限是否包含请求的被控制门，如果不包含，则转步骤210，否则，进入步骤211；

步骤210、图像处理器传输失败信息给手指静脉识别终端，手指静脉识别终端采取灯光或语音方式提示使用者；图像处理器还将验证识别结果和请求者的标识号发送到管理计算机进行日志文件更新；本流程结束；

步骤211、门禁控制器开启被请求的被控制门，反馈门已经开启信息给手指静脉识别终端，手指静脉识别终端通过光或语音提示请求者门已经开启；图像处理器还将验证识别结果和请求者的标识号发送到管理计算机进行日志文件更新；本流程结束。

有益效果：

（1）手指静脉识别终端只具有图像采集、传输的功能，图像处理在图像处理器中同一进行，可以简化识别终端结构和减低识别终端成本；

（2）静脉特征集中存储在管理计算机内，便于特征的集中维护和防止终端丢失后，静脉特征丢失；

（3）一个图像处理器同时处理多个静脉识别终端的图像信息，可以减少图像处理硬件资源；

（4）通过管理计算机集中管理静脉特征，使用灵活；

（5）采用专门的图像处理器处理和比对静脉特征，提高图像处理速度。

（6）图像处理器可以设置在专门房间，有利用特征保护。

附图说明

图1为网络型手指静脉门禁系统组成。

图2为网络型手指静脉门禁系统工作流程。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

本发明提供了一种网络型手指静脉门禁系统。包括手指静脉识别终端、手指静脉特征采集器、转换器、图像处理器、门禁控制器和管理计算机。

手指静脉特征采集器连接管理计算机，用于采集和提取使用者的静脉信息，发送给管理计算机存储。其中，手指静脉特征采集器由壳体、摄像头模块、图像处理模块、红外光源模块、图像采集启动开关等组成。图像采集启动开关被触发后，其他组成部件开始工作：红外光源模块提供红外光源照射在手指上，摄像头模块采集手指图像发送给图像处理模块，图像处理模块对手指图像进行静脉特征提取并存储，在连接管理计算机后，通过接口发送至管理计算机，或者由管理计算机读取。

手指静脉识别终端与被控制门一一对应，一个终端控制一个门。手指静脉识别终端采集请求者的手指图像通过转换器发送至图像处理器。手指静脉识别终端由壳体、摄像头模块、图像处理模块、红外光源模块、图像采集启动开关、网络传输模块组成。图像采集启动开关被触发后，其他组成部件开始工作：红外光源模块提供红外光源照射在手指上，摄像头模块采集手指图像发送给图像处理模块，图像处理模块对手指图像进行格式转换等简单的预处理操作，然后网络传输模块通过网络将采集到的图像传输给图像处理器。

每个图像处理器通过一个转换器连接多个手指静脉识别终端，且通过一个门禁控制器连接多个被控制门。

信号转换器主要用于连接多个手指静脉识别终端和图像处理器，根据不同采集识别终端的地址编号、图像采集的时间先后和设定的优先级等将图像分类、分时传输给图像处理模块。

图像处理器存储有允许控制所连接被控制门的人员的静脉特征信息；对手指静脉识别终端的采集图像进行静脉特征识别和比对，将对比通过的请求者信息和表示采集图像来自哪个手指静脉识别终端的终端信息发送给门禁控制器。

门禁控制器存储有手指静脉识别终端与被控制门的对应关系以及允许控制所连接被控制门的使用者权限；根据存储信息、请求者信息和终端信息进行权限验证，其中，根据终端信息可以知道请求开启哪个被控制门，其次，根据请求者信息找到其对应的使用者权限，根据使用者权限判断是否允许该请求者开启其请求的门，最终根据验证结果进行开门操作。可见，所述的验证不仅包括验证人员是否为注册人员，还包括注册人员是否允许开启其所请求的被控制门。

管理计算机用于存储使用者静脉特征信息，对图像处理器中的静脉特征信息进行下载、查找和删除等管理操作，向门禁控制器设置使用者权限。还可以进行使用者日志管理。

静脉特征采集时，通过手指静脉特征采集器采集使用人员静脉特征信息给管理计算机；设定手指静脉识别终端与图像处理模块和门禁控制器的对应码；根据人员的开门权限分类下载静脉特征到相应的图像处理模块，和设定不同人员的开门权限。

静脉身份识别时，通过手指静脉识别终端采集静脉图像，通过网络传输给图像处理器进行静脉图像处理和特征比对，门禁控制器根据比对成功与否控制对应门开关和存储日志信息给管理计算机。

图2所示为本发明手指静脉特征提取和识别过程的流程图，其包括如下步骤：

步骤201、手指静脉特征采集器手指静脉特征提取开始后，特定波段的红外光源根据预设的初始亮度提供红外光。该初始亮度是根据经验和预先试验统计得到的最常用亮度值，红外光照射在当前采集者的手指上，经滤光片滤光和反光镜反射后由红外摄像机采集一幅手指图像。

步骤202、手指静脉特征采集器根据特征提取算法从手指图像中提取手指静脉特征，并存储特征到管理计算机中；

步骤203、静脉特征提取完毕后，管理计算机根据存储的使用者权限和被控制门与图像处理器的连接关系，将有权开启图像处理器所连接的被控制门的使用者静脉特征信息下载到图像处理器中。

步骤204、静脉特征下载完毕后，将手指静脉识别终端与被控制门的对应关系，以及使用者权限下载到门禁控制器中。

步骤205、使用时，手指静脉识别终端采集请求者的手指图像。

步骤206、图像采集完成后，手指静脉识别终端通过网口将采集成功图像传输给图像处理器。

步骤207、在图像处理器内提取待识别图像的静脉特征，与已下载好的特征比对，如果比对失败，转步骤208，比对成功进行步骤209。

步骤208、传输失败信息给手指静脉识别终端，手指静脉识别终端采取灯光或语音方式提示使用者，存储验证识别结果和使用者的标识号等信息到管理计算机日志文件；本流程结束。

步骤209、门禁控制器根据请求者使用的手指静脉识别终端获知请求的被控制门，从已存储的使用者权限中提取请求者对应的门禁控制权限，判断请求者的门禁控制权限是否包含请求的被控制门，如果不包含，则转步骤210，否则，进入步骤211。

步骤210、传输失败信息给手指静脉识别终端，手指静脉识别终端采取灯光或语音方式提示使用者，存储验证识别结果和使用者的标识号等信息到管理计算机日志文件；本流程结束。

步骤211、门禁控制器开启门，反馈门已经开启信息给手指静脉识别终端，手指静脉识别终端通过光或语音提示使用者门已经开启，存储验证识别结果和使用者的标识号等信息到管理计算机日志文件。本流程结束。

至此，完成了一个采集者的手指静脉特征提取及识别流程。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种网络型手指静脉门禁系统，其特征在于，包括：管理计算机、手指静脉特征采集器、图像处理器、门禁控制器、转换器和手指静脉识别终端；

手指静脉特征采集器连接管理计算机，用于采集和提取使用者的静脉特征信息，发送给管理计算机存储；

每个图像处理器通过一个转换器连接多个手指静脉识别终端，通过一个门禁控制器连接多个被控制门；手指静脉识别终端与被控制门一一对应；

手指静脉识别终端采集请求者的手指图像通过转换器发送至图像处理器；

图像处理器存储有权控制所连接被控制门的人员的静脉特征信息；对手指静脉识别终端的采集图像进行静脉特征识别和比对，将对比通过的请求者信息和表示采集图像来自哪个手指静脉识别终端的终端信息发送给门禁控制器；

门禁控制器存储有手指静脉识别终端与被控制门的对应关系以及有权控制所连接被控制门的使用者权限；根据存储信息、请求者信息和终端信息进行权限验证，根据验证结果进行开门操作；

管理计算机用于存储使用者静脉特征信息，对图像处理器中的静脉特征信息进行管理操作，向门禁控制器设置使用者权限。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，转换器根据不同手指静脉识别终端的地址编号、图像采集时间先后和设定的优先级将手指静脉识别终端采集的图像分类、分时传输给图像处理模块。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，图像处理器设置在受管理的房间。

4.一种网络型手指静脉门禁系统的控制方法，其特征在于，该方法包括：

步骤201、手指静脉特征采集器采集使用者的手指图像；

步骤202、手指静脉特征采集器从手指图像中提取静脉特征信息，并存储到管理计算机中；

步骤203、管理计算机根据存储的使用者权限和被控制门与图像处理器的连接关系，将有权开启图像处理器所连接的被控制门的使用者的静脉特征信息下载到图像处理器中；

步骤204、将手指静脉识别终端与被控制门的对应关系，以及使用者权限下载到门禁控制器中；

步骤205、使用时，手指静脉识别终端采集请求者的手指图像；

步骤206、手指静脉识别终端通过网口将采集成功图像传输给图像处理器；

步骤207、图像处理器提取手指图像的静脉特征信息，与已下载的静脉特征信息进行比对，如果比对失败，转步骤208，比对成功进行步骤209；

步骤208、图像处理器传输失败信息给手指静脉识别终端，手指静脉识别终端采取灯光或语音方式提示请求者；图像处理器还将验证识别结果和请求者的标识号发送到管理计算机进行日志文件更新；本流程结束；

步骤209、门禁控制器根据请求者使用的手指静脉识别终端获知请求的被控制门，从已存储的使用者权限中提取请求者对应的门禁控制权限，判断请求者的门禁控制权限是否包含请求的被控制门，如果不包含，则转步骤210，否则，进入步骤211；

步骤210、图像处理器传输失败信息给手指静脉识别终端，手指静脉识别终端采取灯光或语音方式提示使用者；图像处理器还将验证识别结果和请求者的标识号发送到管理计算机进行日志文件更新；本流程结束；

步骤211、门禁控制器开启被请求的被控制门，反馈门已经开启信息给手指静脉识别终端，手指静脉识别终端通过光或语音提示请求者门已经开启；图像处理器还将验证识别结果和请求者的标识号发送到管理计算机进行日志文件更新；本流程结束。

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