CN104809794B - 门禁控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种门禁控制方法及系统，其中所述方法包括：获取待识别人员的身份信息；获取待识别人员的实时脸部特征数据；调取所述身份信息对应的权限和备份脸部特征数据；根据调取的所述权限判断所述待识别人员是否可以进入当前区域；当所述待识别人员可以进入所述当前区域时，比对所述实时脸部特征数据与从所述备份脸部特征数据是否一致；当比对一致时，接受所述待识别人员进入当前区域；当所述待识别人员不能进入所述当前区域时或者当比对不一致时，拒绝所述待识别人员进入当前区域。由此解决现有技术的门禁控制系统实时性差的技术问题。

Description

门禁控制方法及系统

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，具体涉及门禁控制方法及系统。

背景技术

在具备一定涉密性的场所，对进出人员有严格的权限控制。传统的门禁控制采用门禁卡刷卡的方式，即每个人员配置一个卡号，绑定一张卡，每张卡片具有权限规定，每个区域实行刷卡进入。这种门禁控制方式存在认卡不认人的方式，因此安全性差，无法识别出借用卡片等行为，而且丢失卡片也会给系统安全性带来风险。随着视频智能分析技术的日趋成熟，人脸识别比对算法的应用越来越广泛。传统的人脸识别比对技术中，需要从数据库的海量信息中查找定位信息，也就是说，需要将人脸信息与数据库中所有人脸信息一一比对后，才能做出判断，非常耗费时间，难以满足门禁控制系统的实时性要求。

发明内容

为此，本发明要解决的技术问题在于现有技术的门禁控制系统实时性差，从而提出实时性好的门禁控制方法及系统来解决该问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种门禁控制方法，包括以下步骤：获取待识别人员的身份信息；获取待识别人员的实时脸部特征数据；调取所述身份信息对应的权限和备份脸部特征数据；根据调取的所述权限判断所述待识别人员是否可以进入当前区域；当所述待识别人员可以进入所述当前区域时，比对所述实时脸部特征数据与从所述备份脸部特征数据是否一致；当比对一致时，接受所述待识别人员进入当前区域；当所述待识别人员不能进入所述当前区域时或者当比对不一致时，拒绝所述待识别人员进入当前区域。

优选地，所述获取待识别人员的实时脸部特征数据的步骤包括：获取待识别人员所在场景的实时图像；从所述实时图像中检测出待识别人员的脸部图像；根据所述脸部图像获得所述实时脸部特征数据。

优选地，所述从所述实时图像中检测出待识别人员的脸部图像的步骤包括：从所述实时图像的预设区域内检测出各个人脸；从所述各个人脸中检测出全脸；判断所述全脸的数量是否唯一；当所述全脸的数量唯一时，以所述全脸的图像作为待识别人员的脸部图像。

优选地，所述从所述实时图像中检测出待识别人员的脸部图像的步骤还包括：当所述全脸的数量不唯一时，判断各个所述全脸的景深长度是否一致；当所述各个所述全脸的景深长度不一致时，以景深最短的所述全脸的图像作为待识别人员的脸部图像。

优选地，所述从所述实时图像中检测出待识别人员的脸部图像的步骤还包括：当所述各个所述全脸的景深长度一致时，以所述实时图像中的高度最高或者最低的所述全脸的图像作为待识别人员的脸部图像。

基于相同的发明构思，本发明还提供一种门禁控制系统，包括：身份信息获取模块，用于获取待识别人员的身份信息；脸部特征获取模块，用于获取待识别人员的实时脸部特征数据；调取模块，用于调取所述身份信息对应的权限和备份脸部特征数据；判断模块，用于根据调取的所述权限判断所述待识别人员是否可以进入当前区域；比对模块，用于当所述待识别人员可以进入所述当前区域时，比对所述实时脸部特征数据与从所述备份脸部特征数据是否一致；接受模块，用于当比对一致时，接受所述待识别人员进入当前区域；拒绝模块，用于当所述待识别人员不能进入所述当前区域时或者当比对不一致时，拒绝所述待识别人员进入当前区域。

优选地，所述脸部特征获取模块包括：图像获取单元，用于获取待识别人员所在场景的实时图像；检测单元，用于从所述实时图像中检测出待识别人员的脸部图像；特征数据获得单元，用于根据所述脸部图像获得所述实时脸部特征数据。

优选地，所述检测单元包括：人脸检测子单元，用于从所述实时图像的预设区域内检测出各个人脸；全脸检测子单元，用于从所述各个人脸中检测出全脸；第一判断子单元，用于判断所述全脸的数量是否唯一；第一判定子单元，用于当所述全脸的数量唯一时，以所述全脸的图像作为待识别人员的脸部图像。

优选地，所述检测单元还包括：第二判断子单元，用于当所述全脸的数量不唯一时，判断各个所述全脸的景深长度是否一致；第二判定子单元，用于当所述各个所述全脸的景深长度不一致时，以景深最短的所述全脸的图像作为待识别人员的脸部图像。

优选地，所述检测单元还包括：第三判定子单元，用于当所述各个所述全脸的景深长度一致时，以所述实时图像中的高度最高或者最低的所述全脸的图像作为待识别人员的脸部图像。

本发明的门禁控制方法及系统的有益效果包括：

本发明的门禁控制方法及系统，利用待识别人员的身份信息直接定位该待识别人员的备份脸部特征数据，再进行人脸比对，不仅克服传统门禁控制只认卡不认人的缺点，而且大大缩短人脸对比时间，改善门禁控制系统的实时性。由于备份脸部特征数据保存在预先建立的人员信息数据库中，不需要终端进行拷贝，与传统的将脸部特征数据直接存储在IC卡中相比，不容易被恶意篡改，安全性与可靠性更高。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明实施例1的门禁控制方法的流程示意图；

图2是本发明实施例1的门禁控制方法的从所述实时图像中检测出待识别人员的脸部图像的步骤的流程示意图；

图3是本发明实施例2的门禁控制系统的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

图1示出了本发明实施例1的一种门禁控制方法，该方法包括以下步骤：

S11、获取待识别人员的身份信息。所述身份信息可以是门禁卡号，或者是身份证号，或者指纹等。相应地，获取所述身份信息的方式可以是由待识别人员刷门禁卡，或者刷二代身份证，或者按照要求录入指纹。

S12、获取待识别人员的实时脸部特征数据。

S13、调取所述身份信息对应的权限和备份脸部特征数据。可以预先建立一个人员信息数据库，所述人员信息数据库中包括每个员工的基本信息数据和备份脸部特征数据。其中，基本信息包括员工的姓名、性别、部门、工号、门禁权限、卡号、身份证号、指纹等。所述人员信息数据库可以通过手工的方式创建，也可以在现有门禁系统数据库的基础上创建。在现有门禁系统数据库的基础上创建时，可以直接获取现有门禁系统数据库中的数据，形成基本信息数据，然后对员工的脸部图像进行采集，并对脸部图像进行分析和提取，获得备份脸部特征数据(具体地，可以对该脸部图像提取纹理梯度特征获得所述备份脸部特征数据)，进而建立所述人员信息数据库。为了保证备份脸部特征数据的完整性和可靠性，可以多次采集员工的脸部图像，在此基础上获得所述备份脸部特征数据。将备份脸部特征数据保存在预先建立的人员信息数据库中，不容易被恶意篡改。

S14、根据调取的所述权限判断所述待识别人员是否可以进入当前区域。当调取的权限为所述待识别人员可以进入所述当前区域时，执行步骤S15。当调取的权限为所述待识别人员不可以进入所述当前区域时，执行步骤S17。

S15、比对所述实时脸部特征数据与从所述备份脸部特征数据是否一致。当比对一致时，执行步骤S16；当比对不一致时，执行步骤S17。

S16、接受所述待识别人员进入当前区域。接受所述待识别人员进入当前区域后，可以在现场使用显示器进行文字、声音提示，并对接受所述待识别人员进入当前区域的事件用日志进行记录。

S17、拒绝所述待识别人员进入当前区域。拒绝所述待识别人员进入当前区域后，可以在现场使用显示器进行文字、声音告警提示，并对拒绝所述待识别人员进入当前区域的事件用日志进行记录。

本实施例的门禁控制方法，利用待识别人员的身份信息直接定位该待识别人员的备份脸部特征数据，再进行人脸比对，不仅克服传统门禁控制只认卡不认人的缺点，而且大大缩短人脸对比时间，改善门禁控制系统的实时性。由于备份脸部特征数据保存在预先建立的人员信息数据库中，不需要终端进行拷贝，不容易被恶意篡改，因而安全性与可靠性更高。

优选地，上述步骤S12可以包括以下步骤：

A1、获取待识别人员所在场景的实时图像。可以利用已有的监控系统中的摄像机，通过该摄像机采集所述待识别人员所在场景的视频，然后从所述视频中截出一帧所述待识别人员所在场景的图像。通过监控系统中的摄像机获取待识别人员所在场景的实时图像，可以在监控系统长期保存，不易丢失，方便随时调取。另外，也可以由照相机直接拍摄获得待识别人员所在场景的实时图像。

B1、从所述实时图像中检测出待识别人员的脸部图像。

C1、根据所述脸部图像获得所述实时脸部特征数据。即对所述脸部图像进行分析和提取，获得所述实时脸部特征数据。具体地，可以对所述脸部图像提取纹理梯度特征获得所述实时脸部特征数据。

作为优选的实施方式，如图2所示，上述步骤B1可以包括以下步骤：

B11、从所述实时图像的预设区域内检测出各个人脸。所述预设区域可以是所述实时图像的正中间区域。待识别人员被预先告知在该预设区域内接受对其脸部图像的获取。在所述预设区域内的人员，除了所述待识别人员之外，还可能出现其他人员，因此从所述实时图像的预设区域内检测出的人脸可能包括多个。

B12、从所述各个人脸中检测出全脸。从所述实时图像的预设区域内检测出的各个人脸，可能是1/4脸，可能是半脸，可能是3/4脸等非全脸。

B13、判断所述全脸的数量是否唯一。当所述全脸的数量唯一时，执行步骤B14；当所述全脸的数量不唯一时，执行步骤B15。

B14、以所述全脸的图像作为待识别人员的脸部图像。

B15、判断各个所述全脸的景深长度是否一致。当所述各个所述全脸的景深长度不一致时，执行步骤B16，当所述各个所述全脸的景深长度一致时，执行步骤B17。景深是指在摄影机镜头或其他成像器前沿能够取得清晰图像的成像所测定的被摄物体前后距离范围。

B16、以景深最短的所述全脸的图像作为待识别人员的脸部图像。景深最短的所述全脸为离摄影机镜头或其他成像器最接近的人员的脸部，由此以景深最短的所述全脸的图像作为待识别人员的脸部图像。

B17、以所述实时图像中的高度最高或者最低的所述全脸的图像作为待识别人员的脸部图像。当待识别人员所在场景的实时图像为俯视拍摄获得时，在所述实时图像中的高度最高的所述全脸为最接近摄影机镜头或其他成像器的人员的脸部；当待识别人员所在场景的实时图像为仰视拍摄获得时，在所述实时图像中的高度最低的所述全脸为最接近摄影机镜头或其他成像器的人员的脸部。由此，当待识别人员所在场景的实时图像为俯视拍摄获得时，以在所述实时图像中的高度最高的所述全脸的图像作为待识别人员的脸部图像；当待识别人员所在场景的实时图像为仰视拍摄获得时，以在所述实时图像中的高度最低的所述全脸的图像作为待识别人员的脸部图像。

通过上述步骤B11-B14，对于所述预设区域内检测出的非全脸，为干扰人员的脸部的情况，通过从所述实时图像的预设区域内检测出各个人脸，从所述各个人脸中检测出全脸，可以有效排除干扰人员的脸部，再通过判断所述全脸的数量，可以准确获得待识别人员的脸部图像。这样不仅使得从所述实时图像中检测出待识别人员的脸部图像的速度更快，并且准确率更高，进一步改善本实施例的门禁控制方法的实时性和可靠性。

通过上述步骤B15和B16，通过景深长度进一步判定待识别人员的脸部图像，不仅使得检测出的待识别人员的脸部图像的准确性更高，而且可以保证本实施例的门禁控制方法的实时性。

通过上述步骤B17，在各个全脸的景深长度一致的情况下，根据各个所述全脸在所述实时图像中的高度确定待识别人员的脸部图像，不仅使得检测出的待识别人员的脸部图像的准确性更高，而且可以进一步保证本实施例的门禁控制方法的实时性。

实施例2

图3示出了本发明实施例2的一种门禁控制系统，该系统包括身份信息获取模块21、脸部特征获取模块22、调取模块23、判断模块24、比对模块25、接受模块26和拒绝模块27。

身份信息获取模块21用于获取待识别人员的身份信息。脸部特征获取模块22用于获取待识别人员的实时脸部特征数据。调取模块23用于调取所述身份信息对应的权限和备份脸部特征数据。判断模块24用于根据调取的所述权限判断所述待识别人员是否可以进入当前区域。比对模块25用于当所述待识别人员可以进入所述当前区域时，比对所述实时脸部特征数据与从所述备份脸部特征数据是否一致。接受模块26用于当比对一致时，接受所述待识别人员进入当前区域。拒绝模块27用于当所述待识别人员不能进入所述当前区域或者当比对不一致时，拒绝所述待识别人员进入当前区域。其中，脸部特征获取模块22包括图像获取单元、检测单元和特征数据获得单元，所述图像获取单元用于获取待识别人员所在场景的实时图像；所述检测单元用于从所述实时图像中检测出待识别人员的脸部图像；所述特征数据获得单元用于根据所述脸部图像获得所述实时脸部特征数据。

本实施例的门禁控制系统，利用待识别人员的身份信息直接定位该待识别人员的备份脸部特征数据，再进行人脸比对，不仅克服传统门禁控制只认卡不认人的缺点，而且大大缩短人脸对比时间，改善门禁控制系统的实时性。由于备份脸部特征数据保存在预先建立的人员信息数据库中，不需要终端进行拷贝，与传统的将脸部特征数据直接存储在IC卡中相比，不容易被恶意篡改，安全性与可靠性更高。

作为优选的实施方式，所述检测单元包括人脸检测子单元、全脸检测子单元、第一判断子单元和第一判定子单元。其中，所述人脸检测子单元用于从所述实时图像的预设区域内检测出各个人脸；所述全脸检测子单元用于从所述各个人脸中检测出全脸；所述第一判断子单元用于判断所述全脸的数量是否唯一；所述第一判定子单元用于当所述全脸的数量唯一时，以所述全脸的图像作为待识别人员的脸部图像。对于所述预设区域内检测出的非全脸，为干扰人员的脸部，通过从所述实时图像的预设区域内检测出各个人脸，从所述各个人脸中检测出全脸，可以有效排除干扰人员的脸部，再通过判断所述全脸的数量，可以准确获得待识别人员的脸部图像。这样不仅使得从所述实时图像中检测出待识别人员的脸部图像的速度更快，并且准确率更高，进一步改善本实施例的门禁控制方法的实时性和可靠性。

进一步地，所述检测单元还包括第二判断子单元和第二判定子单元。其中，所述第二判断子单元用于当所述全脸的数量不唯一时，判断各个所述全脸的景深长度是否一致；所述第二判定子单元用于当所述各个所述全脸的景深长度不一致时，以景深最短的所述全脸的图像作为待识别人员的脸部图像。通过景深长度进一步判定待识别人员的脸部图像，不仅使得检测出的待识别人员的脸部图像的准确性更高，而且可以保证本实施例的门禁控制方法的实时性。

进一步地，所述检测单元还包括第三判定子单元，所述第三判定子单元用于当所述各个所述全脸的景深长度一致时，以所述实时图像中的高度最高或者最低的所述全脸的图像作为待识别人员的脸部图像。根据各个所述全脸在所述实时图像中的高度确定待识别人员的脸部图像，不仅使得检测出的待识别人员的脸部图像的准确性更高，而且可以进一步保证本实施例的门禁控制方法的实时性。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (4)

1.一种门禁控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取待识别人员的身份信息；

获取待识别人员的实时脸部特征数据；

调取所述身份信息对应的权限和备份脸部特征数据；

根据调取的所述权限判断所述待识别人员是否可以进入当前区域；

当所述待识别人员可以进入所述当前区域时，比对所述实时脸部特征数据与从所述备份脸部特征数据是否一致；

当比对一致时，接受所述待识别人员进入当前区域；

当所述待识别人员不能进入所述当前区域时或者当比对不一致时，拒绝所述待识别人员进入当前区域，

其中，所述获取待识别人员的实时脸部特征数据的步骤包括：

获取待识别人员所在场景的实时图像；

从所述实时图像中检测出待识别人员的脸部图像；

根据所述脸部图像获得所述实时脸部特征数据，

其中，所述从所述实时图像中检测出待识别人员的脸部图像的步骤包括：

从所述实时图像的预设区域内检测出各个人脸；

从所述各个人脸中检测出全脸；

判断所述全脸的数量是否唯一；

当所述全脸的数量唯一时，以所述全脸的图像作为待识别人员的脸部图像，

其中，所述从所述实时图像中检测出待识别人员的脸部图像的步骤还包括：

当所述全脸的数量不唯一时，判断各个所述全脸的景深长度是否一致；

当所述各个所述全脸的景深长度不一致时，以景深最短的所述全脸的图像作为待识别人员的脸部图像。

2.根据权利要求1所述的门禁控制方法，其特征在于，所述从所述实时图像中检测出待识别人员的脸部图像的步骤还包括：

当所述各个所述全脸的景深长度一致时，以所述实时图像中的高度最高或者最低的所述全脸的图像作为待识别人员的脸部图像。

3.一种门禁控制系统，其特征在于，包括：

身份信息获取模块，用于获取待识别人员的身份信息；

脸部特征获取模块，用于获取待识别人员的实时脸部特征数据；

调取模块，用于调取所述身份信息对应的权限和备份脸部特征数据；

判断模块，用于根据调取的所述权限判断所述待识别人员是否可以进入当前区域；

比对模块，用于当所述待识别人员可以进入所述当前区域时，比对所述实时脸部特征数据与从所述备份脸部特征数据是否一致；

接受模块，用于当比对一致时，接受所述待识别人员进入当前区域；

拒绝模块，用于当所述待识别人员不能进入所述当前区域时或者当比对不一致时，拒绝所述待识别人员进入当前区域，

其中，所述脸部特征获取模块包括：

图像获取单元，用于获取待识别人员所在场景的实时图像；

检测单元，用于从所述实时图像中检测出待识别人员的脸部图像；

特征数据获得单元，用于根据所述脸部图像获得所述实时脸部特征数据，

其中，所述检测单元包括：

人脸检测子单元，用于从所述实时图像的预设区域内检测出各个人脸；

全脸检测子单元，用于从所述各个人脸中检测出全脸；

第一判断子单元，用于判断所述全脸的数量是否唯一；

第一判定子单元，用于当所述全脸的数量唯一时，以所述全脸的图像作为待识别人员的脸部图像，

其中，所述检测单元还包括：

第二判断子单元，用于当所述全脸的数量不唯一时，判断各个所述全脸的景深长度是否一致；

第二判定子单元，用于当所述各个所述全脸的景深长度不一致时，以景深最短的所述全脸的图像作为待识别人员的脸部图像。

4.根据权利要求3所述的门禁控制系统，其特征在于，所述检测单元还包括：

第三判定子单元，用于当所述各个所述全脸的景深长度一致时，以所述实时图像中的高度最高或者最低的所述全脸的图像作为待识别人员的脸部图像。