CN104809782A - 一种基于语音识别和面部识别的门禁系统 - Google Patents

一种基于语音识别和面部识别的门禁系统 Download PDF

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周海林
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Abstract

本发明公开了一种基于语音识别和面部识别的门禁系统，它包括一个用于进行语音识别输入的语音输入模块、一个对即时语音进行特征提取的语音提取模块、一个用于面部识别输入的人脸输入模块、一个对即时人脸图像进行特征提取的人脸提取模块、一个存储标准人脸特征和标准语音特征及其对应关系的存储模块、一个比较提取数据和标准数据及比较语音和人脸对应关系的比较模块、一个无线通信模块、一个门禁开关控制模块。本发明通过语音识别和面部识别两种识别装置，同时进行门禁判断，增加了识别的效果，防止语音或者面部的数据其中一项被居心不良的人得到而通过门禁。

Description

一种基于语音识别和面部识别的门禁系统
技术领域
本发明涉及一种基于语音识别和面部识别的门禁系统。
背景技术
在日常生活中，人们无处不在的必须使用各种各样的门禁锁具，从门禁锁具的控制方式来说，主要有钥匙、密码、磁卡和 IC 卡。随着人们生活水平的提高，门禁锁具这个不可缺少的必需用具也给生活带来了很多烦恼。每个人都有过丢钥匙或者忘记钥匙的经历，每天都要为提醒自己放好钥匙而用脑，一大串钥匙对想轻便的人来说无疑是一件痛苦的事情。而从目前已有的门禁锁具的控制方式来看，存在着一定的安全隐患，钥匙、密码和磁卡容易复制、窃取 ；IC 卡的安全性较高，但也容易丢失。因此，现在人们心目中的门禁锁具必须具有方便、安全、美观等特点。早期的技术是基于个人密码，而密码被破解或偷窥的概率越来越高。后来出现了智能 IC 卡，但这种方式同样存在被复制或者偷盗的安全隐患。生物识别将成为今后几年门禁产业的重要变革。生物特征是通过计算机利用人体固有的生理特征或行为特征鉴别个人身份。生物识别技术具有不易遗忘和丢失，不易伪造和被盗，可以“随身携带”，随时随地使用等优点，已经被全世界所关注，并应用于身份、出入口管理，安防监控，电子商务、电子政务等各个领域。
与传统钥匙门锁相比，门禁系统在携带，遗失等情况时的处理更加方便，无须更换大量门锁和钥匙，仅需要在软件中做出相应的操作即可。与监控、报警等安防方式相比，门禁系统化被动为主动，将安全隐患直接排除在管制通道之外。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于语音识别和面部识别的门禁系统，解决现有技术仅仅通过语音或者面部进行识别、不将两者的对应关系进行对比，从而造成识别效果不好的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于语音识别和面部识别的门禁系统，它包括一个用于进行语音识别输入的语音输入模块、一个对即时语音进行特征提取的语音提取模块、一个用于面部识别输入的人脸输入模块、一个对即时人脸图像进行特征提取的人脸提取模块、一个存储标准人脸特征和标准语音特征及其对应关系的存储模块、一个比较提取数据和标准数据及比较语音和人脸对应关系的比较模块、一个无线通信模块、一个门禁开关控制模块；所述的存储模块包括标准人脸特征子存储模块、标准语音特征子存储模块、语音人脸对应关系子存储模块、即时人脸图像子存储模块、即时语音图像子存储模块；所述的语音输入模块的输出端与语音提取模块连接，语音提取模块的输出端与比较模块连接；人脸输入模块的输出端与人脸提取模块连接，人脸提取模块的输出端与比较模块连接；比较模块与存储模块连接，比较模块还通过无线通信模块将门禁识别结果发送至用户终端；所述的比较模块先分别将提取的语音数据和人脸数据与预存的数据进行比较，再将语音数据和人脸数据的对应关系与预存的对应关系进行比较，之后将结果通过无线通信模块发送至门禁主用户的用户终端，门禁主用户根据收到的结果返回是否开启门禁的结果至门禁开关控制模块。
一种基于语音识别和面部识别的门禁系统还包括一个数据预存模块，所述的数据预存模块提取用户的预存数据，并将数据发送至存储模块进行保存。
所述的语音输入模块包括一个麦克风。
所述的人脸输入模块包括至少一个摄像头。
所述的用户终端包括非智能移动终端、智能移动终端和PC终端。
一种基于语音识别和面部识别的门禁系统还包括一个红外检测装置，所述的红外检测装置的输出端与无线通信模块连接；所述的红外检测装置设置于进出装置一侧，用于检测门禁打开之后进入的人数。
本发明的有益效果是：
（1）本发明通过语音识别和面部识别两种识别装置，同时进行门禁判断：首先分别判断语音识别和面部识别是否与预存的一致，再判断语音识别和面部识别是否为对应关系；增加了识别的效果，防止语音或者面部的数据其中一项被居心不良的人得到而通过门禁；
（2）在进行门禁识别的时候，会将结果通过无线通信网络发送至门禁主用户；方便门禁主用户随时知道，自己家的门禁使用情况；特别是当不是自己使用门禁系统的时候，可以清楚的了解门禁是否通过的情况；
（3）本发明还解决了未预存数据的门禁使用者不能通过门禁的问题，通过门禁主用户对即时语音和即时人脸的人工识别，发送通知；
（4）本发明还设置有门禁打开后通过人数的检测，并发送至门禁主用户；近一步的提高了门禁的信息提取能力和安全性；
（5）本发明将产生的即时数据存储在本地，方便于后期查看。
附图说明
图1为本发明结构方框图；
图2为使用本发明的方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案：如图1所示，一种基于语音识别和面部识别的门禁系统，它包括一个用于进行语音识别输入的语音输入模块、一个对即时语音进行特征提取的语音提取模块、一个用于面部识别输入的人脸输入模块、一个对即时人脸图像进行特征提取的人脸提取模块、一个存储标准人脸特征和标准语音特征及其对应关系的存储模块、一个比较提取数据和标准数据及比较语音和人脸对应关系的比较模块、一个无线通信模块、一个门禁开关控制模块；所述的存储模块包括标准人脸特征子存储模块、标准语音特征子存储模块、语音人脸对应关系子存储模块、即时人脸图像子存储模块、即时语音图像子存储模块；所述的语音输入模块的输出端与语音提取模块连接，语音提取模块的输出端与比较模块连接；人脸输入模块的输出端与人脸提取模块连接，人脸提取模块的输出端与比较模块连接；比较模块与存储模块连接，比较模块还通过无线通信模块将门禁识别结果发送至用户终端；所述的比较模块先分别将提取的语音数据和人脸数据与预存的数据进行比较，再将语音数据和人脸数据的对应关系与预存的对应关系进行比较，之后将结果通过无线通信模块发送至门禁主用户的用户终端，门禁主用户根据收到的结果返回是否开启门禁的结果至门禁开关控制模块。
一种基于语音识别和面部识别的门禁系统还包括一个数据预存模块，所述的数据预存模块提取用户的预存数据，并将数据发送至存储模块进行保存。
所述的语音输入模块包括一个麦克风。
所述的人脸输入模块包括至少一个摄像头。
所述的用户终端包括非智能移动终端、智能移动终端和PC终端。
一种基于语音识别和面部识别的门禁系统还包括一个红外检测装置，所述的红外检测装置的输出端与无线通信模块连接；所述的红外检测装置设置于进出装置一侧，用于检测门禁打开之后进入的人数。
如图2所示，使用本系统的一种基于语音识别和面部识别的门禁控制方法，它包括以下步骤：
S1：通过语音输入模块和人脸输入模块采集使用门禁的使用者即时语音信息和即时人脸信息；
S2：语音提取模块对即时语音信息进行特征提取，人脸提取模块对即时人脸信息进行特征提取；
S3：比较模块将特征提取的即时语音信息和即时人脸信息分别与存储模块中预存的标准语音特征和标准人脸特征进行比较：若均在存储模块中找到对应的标准数据，则进入步骤S4，否则进入步骤S5；
S4：比较模块将特征提取的即时语音信息和即时人脸信息的对应关系与存储模块中预存的标准对应关系进行比较，并生成比较的结果；
S5：通过无线通信模块将比较的结果发送至门禁主用户的用户终端；所述的比较的结果包括：人脸比较不一致、语音比较不一致、对应关系比较不一致和比较通过；
（1）若用户终端接收到的比较的结果为“比较通过”，门禁主用户将是否打开门禁的通知发送回门禁系统；门禁系统根据门禁主用户发送的信息判断是否打开门禁；
（2）若用户终端接收到的比较的结果为“人脸比较不一致”或者“语音比较不一致”或者“对应关系比较不一致”，门禁主用户选择是否接收人脸即时信息和语音即时信息：
（2-1）若选择接收人脸即时信息和语音即时信息，门禁系统则通过无线通信模块发送人脸即时信息和语音即时信息至用户终端；门禁主用户看到信息后，将是否打开门禁的通知发送回门禁系统；门禁系统根据门禁主用户发送的信息判断是否打开门禁；
（2-2）若选择不接受人脸即时信息和语音即时信息，门禁系统则不打开。
一种基于语音识别和面部识别的门禁控制方法还包括一个标准数据预存步骤：通过数据预存模块提取用户的预存数据，并将预存数据发送至存储模块进行保存；所述的预存数据包括标准语音特征、标准人脸特征和标准对应关系。
一种基于语音识别和面部识别的门禁控制方法还包括一个门禁打开后检测人数进入的步骤：在门禁打开之后，通过设置在进出装置一侧的红外检测装置检测门禁打开之后进入的人数，并将该人数发送至门禁主用户的用户终端上。
一种基于语音识别和面部识别的门禁控制方法还包括一个即时数据保存步骤：将在即时人脸数据和即时语音数据提取之后得到的数据保存至存储模块中。

Claims (6)

1.一种基于语音识别和面部识别的门禁系统，其特征在于：它包括一个用于进行语音识别输入的语音输入模块、一个对即时语音进行特征提取的语音提取模块、一个用于面部识别输入的人脸输入模块、一个对即时人脸图像进行特征提取的人脸提取模块、一个存储标准人脸特征和标准语音特征及其对应关系的存储模块、一个比较提取数据和标准数据及比较语音和人脸对应关系的比较模块、一个无线通信模块、一个门禁开关控制模块；所述的存储模块包括标准人脸特征子存储模块、标准语音特征子存储模块、语音人脸对应关系子存储模块、即时人脸图像子存储模块、即时语音图像子存储模块；所述的语音输入模块的输出端与语音提取模块连接，语音提取模块的输出端与比较模块连接；人脸输入模块的输出端与人脸提取模块连接，人脸提取模块的输出端与比较模块连接；比较模块与存储模块连接，比较模块还通过无线通信模块将门禁识别结果发送至用户终端；所述的比较模块先分别将提取的语音数据和人脸数据与预存的数据进行比较，再将语音数据和人脸数据的对应关系与预存的对应关系进行比较，之后将结果通过无线通信模块发送至门禁主用户的用户终端，门禁主用户根据收到的结果返回是否开启门禁的结果至门禁开关控制模块。
2.根据权利要求1所述的一种基于语音识别和面部识别的门禁系统，其特征在于：它还包括一个数据预存模块，所述的数据预存模块提取用户的预存数据，并将数据发送至存储模块进行保存。
3.根据权利要求1所述的一种基于语音识别和面部识别的门禁系统，其特征在于：所述的语音输入模块包括一个麦克风。
4.根据权利要求1所述的一种基于语音识别和面部识别的门禁系统，其特征在于：所述的人脸输入模块包括至少一个摄像头。
5.根据权利要求1所述的一种基于语音识别和面部识别的门禁系统，其特征在于：所述的用户终端包括非智能移动终端、智能移动终端和PC终端。
6.根据权利要求1所述的一种基于语音识别和面部识别的门禁系统，其特征在于：它还包括一个红外检测装置的输出端，所述的红外检测装置与无线通信模块连接；所述的红外检测装置设置于进出装置一侧，用于检测门禁打开之后进入的人数。
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