CN106056729A - 一种基于人脸识别技术的门禁系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了包括控制单元，和与控制单元分别连接的身份识别单元、身份确认单元、存储单元、报警单元和电子锁；身份识别单元与身份确认单元连接，身份识别单元用于读取身份卡信息，身份卡分为工卡和访卡两种，工卡由工作人员持有，访卡由非工作人员的来访者持有；身份确认单元包括摄像模块和图像分析模块，摄像模块用于拍摄持卡人的脸部图像，图像分析模块包括人脸图像处理子模块、人脸检测子模块、人脸特征提取子模块、人脸比对子模块；存储单元用于存储来访者进出记录。本发明把人脸识别技术与门禁系统结合起来，有效杜绝了单位员工代打卡伪造出勤记录的恶劣影响，杜绝了盗用他人身份卡非法入侵的安全隐患，在保证识别率的前提下有较高的实时性。

Description

一种基于人脸识别技术的门禁系统

技术领域

本发明涉及门禁安全技术领域，尤其涉及一种基于人脸识别技术的门禁系统。

背景技术

因为大门的安全问题引发的一系列现象，如员工上班时间经常遭遇无休止的推销员打扰，影响公司正常的上班秩序；上班时间员工私自离开工作岗位，未经许可的人贸然闯入办公室拿走重要文件和物品等安全隐患。为解决以上问题，门禁卡应时应势的出现了，门禁卡的出现对于大门安全确实起到了一定的作用，尤其避免了因公司 ( 小区 ) 的门很多而不得不揣着沉甸甸的钥匙的麻烦。但是，上有政策，下有对策，现有的门禁系统只对门禁卡进行确认，不能确认门禁卡是否为正确的人持有，不能避免公司员工之间代打卡或者非法人员以他人门禁卡通过门禁的现象发生。

随着计算机技术和通信技术的发展，基于生物特征识别的门禁系统的应用范围不断拓展。 基于生物特征识别门禁系统是以人体生物特征作为辨识条件的门禁系统，主要包括指纹识别、掌纹识别、语音识别、人脸识别。指纹，由于其具有终身不变性、唯一性和方便性，已几乎成为生物特征识别的代名词。为防止公司员工之间代打卡或者非法人员以他人门禁卡通过门禁的现象发生，指纹识别技术越来越多地被用到门禁系统中，这极大地提高了门禁系统的安全性。 但是，在实际应用中，由于采集指纹时动作不规范、手指表面有异物、传感器老化及外部温度环境变化等因素的影响，指纹经常不能被门禁系统所识别，导致身份验证失败。尤为可怕的是，近年来有报道，带有指纹图像的胶质手指，还有牙科石膏手指模型，都能够成功躲过指纹识别器的识别。因此指纹识别技术的安全风险依然存在。而在众多生物特征识别技术中，人脸识别技术由于具有稳定性、安全可靠性和精准性等优点，易于被人们接受，已成为身份识别和身份验证方法的主流。针对于此，本发明提出了一种基于人脸识别技术的门禁系统的设计与开发方案。

发明内容

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于人脸识别技术的门禁系统，其特征在于：包括控制单元，和与所述控制单元分别连接的身份识别单元、身份确认单元、存储单元、报警单元和电子锁；所述身份识别单元与所述身份确认单元连接，所述身份识别单元用于读取身份卡信息，所述身份卡分为工卡和访卡两种，工卡由工作人员持有，访卡由非工作人员的来访者持有；所述身份确认单元包括摄像模块和图像分析模块，所述摄像模块用于拍摄持卡人的脸部图像，所述图像分析模块包括相互串联的人脸图像处理子模块、人脸检测子模块、人脸特征提取子模块、人脸比对子模块，所述摄像模块与所述人脸图像处理子模块连接；所述存储单元用于存储来访者进出记录。

当工作人员进出大门时，身份识别单元读取工作人员工卡信息并发送到身份确认单元，身份确认单元确认持卡人身份并将结果发送到控制单元，当持卡人为合法持有者时，控制单元向电子锁发送指令开启大门；当持卡人为非法持有者时，控制单元控制报警单元报警，并从身份确认单元调取持卡人脸部图像绑定工卡信息发送到存储模块；当非工作人员进出大门时，身份识别单元读取访卡信息并发送到身份确认单元，身份确认单元确认持卡人身份并将结果发送到控制单元，当持卡人为合法持有者时，控制单元向电子锁发送指令开启大门，当持卡人为非法持有者时，控制单元控制报警单元报警，并从身份确认单元调取持卡人照片绑定访卡信息发送到存储单元。

优选地，所述工卡和访卡均为 IC 卡。

优选地，所述身份识别单元采用非接触的方式读取工卡或访卡信息。

优选地，所述摄像模块为红外摄像头。

优选地，所述红外摄像头为 ANC 酷睿 HD1080P。

优选地，所述电子锁为电插锁。

和现有技术相比，本发明产生的有益效果在于 :

（1）本发明中身份确认单元的设计，将持卡人与身份卡中信息进行比对，确认持卡人是否为身份卡的合法持有者，杜绝了公司员工代打卡伪造出勤记录的恶劣影响，杜绝了盗用他人身份卡非法入侵的安全隐患，有利于严肃公司纪律，提高安全性。

（2）本发明中，对非法入侵现象监控严格，不仅避免了非法人员的入侵，同时还将非法人员照片存档，为搜寻非法人员奠定基础。而绑定持卡人与所用身份卡的方式，为查询非法持有者获得身份卡的途径奠定基础，便于确定身份卡的合法持有者与非法持有者的关系， 确认工作人员纪律性以及访卡合法持有者真实意图，保证单位安全。

（3）本发明把人脸识别技术与门禁系统结合起来，设计了一套高安全性、高智能型的门禁系统，在保证识别率的前提下有较高的实时性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中 ：

图 1 是本发明提出的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1所示，本发明提出的一种基于人脸识别技术的门禁系统，包括：身份识别单元、身份确认单元、存储单元、控制单元、报警单元和电子锁。

身份识别单元用于读取身份卡信息，身份卡分为工卡和访卡两种，工卡由工作人员持有，访卡由非工作人员的来访者持有。

身份确认单元包括摄像模块和图像分析模块，摄像模块用于拍摄持卡人的脸部图像，图像分析模块包括相互串联的人脸图像处理子模块、人脸检测子模块、人脸特征提取子模块、人脸比对子模块，摄像模块与人脸图像处理子模块连接，其主要任务是将拍摄的照片与身份卡中存储的照片进行对比分析，当两者一致时，持卡人为合法持有者，当两者不一致时，持卡人为非法持有者。此模块的设计，避免了单位员工代打卡、盗用他人身份卡非法入侵等情况，有利于严肃单位纪律，并杜绝非法入侵，提高安全性。

本实施方式中，工卡和访卡均为 IC 卡，且身份识别单元采用非接触的方式读取工卡或访卡信息，避免频繁摩擦对 IC 卡造成损害。

本实施方式中，摄像模块为红外摄像头，可侦破伪装，拍摄持卡人真实面貌，避免非法人员伪装面貌欺骗身份识别单元。图像的采集端采用 Direct-Show 技术对摄像头进行控制，实现图像的预览，并在预览的过程中对实时的视频进行抓拍，将抓拍的图像传输到身份确认单元。摄像头选择 ANC 酷睿 HD1080P 高清版摄像头，这款摄像头能够自动跟踪人脸，使人脸图像始终保持在画面中央，并可以调整图像的大小来适合窗口大小。

存储单元用于存储非工作人员进出记录。本实施方式中，将工作人员与非工作人员的进出记录分开存储，便于对公司员工进行考勤，同时也便于掌握非工作人员进出情况，有利于保证公司安全。

本实施方式中，身份识别单元连接身份确认单元，控制单元分别连接身份识别单元、身份确认单元、存储单元、报警单元和电子锁。

以下结合具体的场景对本实施例提供的基于人脸识别技术的门禁系统的工作方式进行具体解释。

首先需要允许建立工作人员的人脸图像数据库。 每人先采集 5-10 张照片，基本涵盖了在不同光照、不同姿态、不同表情下的人脸图像，存储在图像分析模块的人脸数据库中。

当工作人员进出大门时，身份识别单元读取工作人员工卡信息并发送到身份确认单元，摄像模块的高清摄像头对其拍照，采集人脸图像，图像分析模块将拍摄照片与人脸数据库中的人脸信息进行比对、记录，并将比对结果发送到控制单元，当持卡人为合法持有者时，控制单元一方面向电子锁发送指令开启大门，另一方面将持卡人进出记录信息与工卡信息绑定发送到存储单元进行存储，合法持卡者就能顺利进出；当持卡人为非法持有者时，控制单元控制报警单元报警，拒绝开启大门，并从身份确认单元调取持卡人照片绑定工卡信息发送到存储单元进行存储。

当非工作人员进出大门时，身份识别单元读取访卡信息并发送到身份确认单元，摄像模块的高清摄像头对其拍照，采集人脸图像，图像分析模块将拍摄照片与人脸数据库中的人脸信息进行比对、记录，并将比对结果发送到控制单元，当持卡人为合法持有者时，控制单元 一方面向电子锁发送指令开启大门，另一方面将持卡人进出记录与访卡信息绑定发送到存储单元进行存储，合法持卡者就能顺利进出；当持卡人为非法持有者时，控制单元控制报警单元报警，拒绝开启大门，并从身份确认单元调取持卡人照片绑定访卡信息发送到存储单元进行存储。

本实施方式杜绝了单位员工代打卡伪造出勤记录的恶劣影响。另外，对非法入侵现象监控严格，不仅避免了非法人员的入侵，同时还将非法人员照片进行存档，为搜寻非法人员奠定基础。而绑定持卡人与所用身份卡的方式，为查询非法持有者获得身份卡的途径奠定基础，便于确定身份卡的合法持有者与非法持有者的关系，确认工作人员纪律性以及访卡合法持有者真实意图，保证单位安全。

本实施方式中，电子锁为电插锁，这种锁在通电时呈关闭状态，断电时电插锁打开。其工作方式方便快捷，安全性高。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种基于人脸识别技术的门禁系统，其特征在于：包括控制单元，和与所述控制单元分别连接的身份识别单元、身份确认单元、存储单元、报警单元和电子锁；所述身份识别单元与所述身份确认单元连接，所述身份识别单元用于读取身份卡信息，所述身份卡分为工卡和访卡两种，工卡由工作人员持有，访卡由非工作人员的来访者持有；所述身份确认单元包括摄像模块和图像分析模块，所述摄像模块用于拍摄持卡人的脸部图像，所述图像分析模块包括相互串联的人脸图像处理子模块、人脸检测子模块、人脸特征提取子模块、人脸比对子模块，所述摄像模块与所述人脸图像处理子模块连接；所述存储单元用于存储来访者进出记录。

2.根据权利要求1所述的基于人脸识别技术的门禁系统，其特征在于：所述工卡和访卡均为 IC 卡。

3.根据权利要求1所述的基于人脸识别技术的门禁系统，其特征在于：身份识别单元采用非接触的方式读取工卡或访卡信息。

4.根据权利要求1所述的基于人脸识别技术的门禁系统，其特征在于：摄像模块为红外摄像头。

5.根据权利要求4所述的基于人脸识别技术的门禁系统，其特征在于：所述红外摄像头为 ANC 酷睿 HD1080P。

6.根据权利要求1所述的基于人脸识别技术的门禁系统，其特征在于：所述电子锁为电插锁。