CN106296949B - 一种基于h264视频解码技术的门禁系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于H264视频解码技术的门禁系统及方法，涉及图像处理领域。其特征在于，所述系统包括：云端服务器、门禁端和监控端；所述云端服务器分别信号连接于监控端和门禁端；所述门禁端信号连接于监控端；所述云端服务器包括：用于存储匹配样本的样本数据库；所述样本数据库信号连接于用于处理来自监控端和门禁端的处理命令的云端数据处理器；所述门禁端包括：图像采集装置、图像处理器、数据传输装置和预警装置；所述图像采集装置信号连接于图像处理器；所述图像处理器分别信号连接于数据传输装置和预警装置；所述监控端包括：通信装置、处理器和数据库；所述检索处理器分别信号连接于通信装置和数据库。

Description

一种基于H264视频解码技术的门禁系统及方法

技术领域

本发明涉及图像处理领域，特别涉及一种基于H264视频解码技术的门禁系统及方法。

背景技术

出入口门禁系统顾名思义就是对出入口通道进行管制的系统，它是在传统的门锁基础上发展而来的。传统的机械门锁仅仅是单纯的机械装置，无论结构设计多么合理，材料多么坚固，人们总能用通过各种手段把它打开。在出入人很多的通道(像办公室，酒店客房)钥匙的管理很麻烦，钥匙丢失或人员更换都要把锁和钥匙一起更换。

为了解决这些问题，就出现了电子磁卡锁，电子密码锁，这两种锁的出现从一定程度上提高了人们对出入口通道的管理程度，使通道管理进入了电子时代，但随着这两种电子锁的不断应用，它们本身的缺陷就逐渐暴露，磁卡锁的问题是信息容易复制，卡片与读卡机具之间磨损大，故障率高，安全系数低。密码锁的问题是密码容易泄露，又无从查起，安全系数很低。同时这个时期的产品由于大多采用读卡部分(密码输入)与控制部分合在一起安装在门外，很容易被人在室外打开锁。这个时期的门禁系统还停留在早期不成熟阶段，因此当时的门禁系统通常被人称为电子锁，应用也不广泛。

最近几年随着感应卡技术，生物识别技术的发展，门禁系统得到了飞跃式的发展，进入了成熟期，出现了感应卡式门禁系统，指纹门禁系统，虹膜门禁系统，面部识别门禁系统，乱序键盘门禁系统等各种技术的系统，它们在安全性，方便性，易管理性等方面都各有特长，门禁系统的应用领域也越来越广。

发明内容

鉴于此，本发明提供了一种基于H264视频解码技术的门禁系统及方法，本发明具有识别准确、信息安全性高和智能化等优点。

本发明采用的技术方案如下：

一种基于H264视频解码技术的门禁系统，其特征在于，所述系统包括：云端服务器、门禁端和监控端；所述云端服务器分别信号连接于监控端和门禁端；所述门禁端信号连接于监控端；所述云端服务器包括：用于存储匹配样本的样本数据库；所述样本数据库信号连接于用于处理来自监控端和门禁端的处理命令的云端数据处理器；所述门禁端包括：图像采集装置、图像处理器、数据传输装置和预警装置；所述图像采集装置信号连接于图像处理器；所述图像处理器分别信号连接于数据传输装置和预警装置；所述监控端包括：通信装置、处理器和数据库；所述处理器分别信号连接于通信装置和数据库。

所述图像处理器包括：图像锐化单元、边缘检测单元、图像分割单元和二值化单元；所述图像锐化单元信号连接于图像采集装置，用于对采集到的图像进行锐化处理；所述图像锐化单元信号连接于用于对图像进行边缘检测的边缘检测单元；所述图像边缘检测单元信号连接于用于对图像进行分割的图像分割单元；所述图像分割单元信号连接于用于对图像进行二值化处理的二值化单元。

所述监控端的处理器包括：检索单元和图像压缩单元；所述检索单元分别信号连接于数据库和图像压缩单元，用于根据门禁端发送过来的控制命令检索相对应图像数据信息；所述图像压缩单元分别信号连接于检索单元和通信装置，用于将检索单元发送过来的图像信息进行压缩，将压缩后的图像经通信装置发送至云端服务器。

所述图像压缩单元包括：图像重采样单元和图像加密单元；所述图像重采样单元信号连接于图像加密单元，用于对图像信息进行重新采样，得出重采样结果，将结果发送至图像加密单元；所述图像加密单元信号连接于通信装置，用于对重采样结果进行加密，将加密后的图像发送至云端服务器；所述通信装装置包括：H264编码单元和数据传输单元所述加密单元包括：数据插入装置和数据合并装置；所述数据插入装置信号连接于数据合并装置，用于将图像数据包的起始位置和末尾位置插入目的地址的IP和本地IP；所述数据合并装置，用于将插入的数据和图像数据包进行合并，生成新的数据包。

一种基于H264视频解码技术的门禁系统的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：门禁系统从云端数据库中获取最新的匹配样本，将获取到的样本存储到本地；

步骤2：当用户通过门禁时，门禁系统获取到用户的脸部图像信息，对脸部图像信息进行识别处理，根据识别结果判断是否应该进行预警或发送控制命令至监控端；

步骤3：若监控端接收到门禁系统发送过来的命令，则根据命令检索数据库中是否有匹配数据，根据匹配数据，监控端的工作人员采取不同的行动；

步骤4：监控端定时录入新的图像匹配数据，图像匹配数据经压缩和加密的处理后，发送至云端进行存储；

步骤5：云端将更新的匹配样本定时更新给门禁端。

所述门禁系统对获取到的脸部图像信息进行处理的方法包括以下步骤：

步骤1：图像处理器中的图像锐化单元对获取的脸部图像信息进行锐化处理，将锐化处理后的图像发送至边缘检测单元；

步骤2：边缘检测单元对接收到的图像进行边缘检测，将检测后的结果发送至图像分割单元；

步骤3：图像分割单元对接收到的图像进行图像分割，将分割后的图像发送至二值化单元；

步骤4：二值化单元对接收到的图像进行图像二值化，将二值化后的图像信息和门禁端存储的图像信息进行比对，得出比对结果。

所述边缘检测单元对人脸边缘检测的方法包括以下步骤：

步骤1：从摄像头采集到的图像为RGB格式，利用如下公式实现将RGB颜色空间到HSV颜色空间的转换：

步骤2：再利用如下公式将驾驶员的肤色区域检测出来：

R＞G&&|R-G|≥11

340≤S≤359P0≤S≤50

0.12≤T≤0.7&&0.3≤V≤1.0

步骤3：然后对人脸进行水平和垂直投影，确定脸部的边界区域，边界确定公式如下：

其中，h、w分别为用水平和垂直投影求得的脸部区域的高度和宽度。

采用以上技术方案，本发明产生了以下有益效果：

1、识别准确：本发明的门禁系统采用新的图像边缘检测算法，识别结果更加准确，同时本发明的门禁系统在本地的数据库中的匹配样本数据能够通过云端进行及时更新，保证本地数据库中的数据及时和准确提升了系统匹配的准确性。

2、运行效率高、安全性高：本发明的门禁系统对图像数据进行了压缩编码提升了数据传输的效率。此外，本实用新型的门禁系统对图像数据信息还进行了加密处理，保证了图像数据信息在传输过程中的安全性。同时，本发明的门禁系统采用新的加密方式对图像信息进行加密，保证了图像信息在传输过程中的安全性。

3、成本低：本发明的门禁系统在门禁端通过图像识别获取用户的脸部图像信息，根据图像处理结果，触发警报，提升了门禁的安全性。

附图说明

图1是本发明的一种基于H264视频解码技术的门禁系统及方法的系统结构示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

本发明实施例1中提供了一种基于H264视频解码技术的门禁系统及方法，系统结构如图1所示

一种基于H264视频解码技术的门禁系统，其特征在于，所述系统包括：云端服务器、门禁端和监控端；所述云端服务器分别信号连接于监控端和门禁端；所述门禁端信号连接于监控端；所述云端服务器包括：用于存储匹配样本的样本数据库；所述样本数据库信号连接于用于处理来自监控端和门禁端的处理命令的云端数据处理器；所述门禁端包括：图像采集装置、图像处理器、数据传输装置和预警装置；所述图像采集装置信号连接于图像处理器；所述图像处理器分别信号连接于数据传输装置和预警装置；所述监控端包括：通信装置、处理器和数据库；所述处理器分别信号连接于通信装置和数据库。

所述图像处理器包括：图像锐化单元、边缘检测单元、图像分割单元和二值化单元；所述图像锐化单元信号连接于图像采集装置，用于对采集到的图像进行锐化处理；所述图像锐化单元信号连接于用于对图像进行边缘检测的边缘检测单元；所述图像边缘检测单元信号连接于用于对图像进行分割的图像分割单元；所述图像分割单元信号连接于用于对图像进行二值化处理的二值化单元。

所述监控端的处理器包括：检索单元和图像压缩单元；所述检索单元分别信号连接于数据库和图像压缩单元，用于根据门禁端发送过来的控制命令检索相对应图像数据信息；所述图像压缩单元分别信号连接于检索单元和通信装置，用于将检索单元发送过来的图像信息进行压缩，将压缩后的图像经通信装置发送至云端服务器。

所述图像压缩单元包括：图像重采样单元和图像加密单元；所述图像重采样单元信号连接于图像加密单元，用于对图像信息进行重新采样，得出重采样结果，将结果发送至图像加密单元；所述图像加密单元信号连接于通信装置，用于对重采样结果进行加密，将加密后的图像发送至云端服务器；所述通信装装置包括：H264编码单元和数据传输单元所述加密单元包括：数据插入装置和数据合并装置；所述数据插入装置信号连接于数据合并装置，用于将图像数据包的起始位置和末尾位置插入目的地址的IP和本地IP；所述数据合并装置，用于将插入的数据和图像数据包进行合并，生成新的数据包。

本发明实施例2中提供了一种基于H264视频解码技术的门禁系统的方法，

一种基于H264视频解码技术的门禁系统的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：门禁系统从云端数据库中获取最新的匹配样本，将获取到的样本存储到本地；

步骤2：当用户通过门禁时，门禁系统获取到用户的脸部图像信息，对脸部图像信息进行识别处理，根据识别结果判断是否应该进行预警或发送控制命令至监控端；

步骤3：若监控端接收到门禁系统发送过来的命令，则根据命令检索数据库中是否有匹配数据，根据匹配数据，监控端的工作人员采取不同的行动；

步骤4：监控端定时录入新的图像匹配数据，图像匹配数据经压缩和加密的处理后，发送至云端进行存储；

步骤5：云端将更新的匹配样本定时更新给门禁端。

所述门禁系统对获取到的脸部图像信息进行处理的方法包括以下步骤：

步骤1：图像处理器中的图像锐化单元对获取的脸部图像信息进行锐化处理，将锐化处理后的图像发送至边缘检测单元；

步骤2：边缘检测单元对接收到的图像进行边缘检测，将检测后的结果发送至图像分割单元；

步骤3：图像分割单元对接收到的图像进行图像分割，将分割后的图像发送至二值化单元；

步骤4：二值化单元对接收到的图像进行图像二值化，将二值化后的图像信息和门禁端存储的图像信息进行比对，得出比对结果。

所述边缘检测单元对人脸边缘检测的方法包括以下步骤：

步骤1：从摄像头采集到的图像为RGB格式，利用如下公式实现将RGB颜色空间到HSV颜色空间的转换：

步骤2：再利用如下公式将驾驶员的肤色区域检测出来：

R＞G&&|R-G|≥11

340≤S≤359P0≤S≤50

0.12≤T≤0.7&&0.3≤V≤1.0

步骤3：然后对人脸进行水平和垂直投影，确定脸部的边界区域，边界确定公式如下：

其中，h、w分别为用水平和垂直投影求得的脸部区域的高度和宽度。

本发明实施例3中提供了一种基于H264视频解码技术的门禁系统及方法，系统结构如图1所示：

一种基于H264视频解码技术的门禁系统，其特征在于，所述系统包括：云端服务器、门禁端和监控端；所述云端服务器分别信号连接于监控端和门禁端；所述门禁端信号连接于监控端；所述云端服务器包括：用于存储匹配样本的样本数据库；所述样本数据库信号连接于用于处理来自监控端和门禁端的处理命令的云端数据处理器；所述门禁端包括：图像采集装置、图像处理器、数据传输装置和预警装置；所述图像采集装置信号连接于图像处理器；所述图像处理器分别信号连接于数据传输装置和预警装置；所述监控端包括：通信装置、处理器和数据库；所述处理器分别信号连接于通信装置和数据库。

所述图像处理器包括：图像锐化单元、边缘检测单元、图像分割单元和二值化单元；所述图像锐化单元信号连接于图像采集装置，用于对采集到的图像进行锐化处理；所述图像锐化单元信号连接于用于对图像进行边缘检测的边缘检测单元；所述图像边缘检测单元信号连接于用于对图像进行分割的图像分割单元；所述图像分割单元信号连接于用于对图像进行二值化处理的二值化单元。

所述监控端的处理器包括：检索单元和图像压缩单元；所述检索单元分别信号连接于数据库和图像压缩单元，用于根据门禁端发送过来的控制命令检索相对应图像数据信息；所述图像压缩单元分别信号连接于检索单元和通信装置，用于将检索单元发送过来的图像信息进行压缩，将压缩后的图像经通信装置发送至云端服务器。

所述图像压缩单元包括：图像重采样单元和图像加密单元；所述图像重采样单元信号连接于图像加密单元，用于对图像信息进行重新采样，得出重采样结果，将结果发送至图像加密单元；所述图像加密单元信号连接于通信装置，用于对重采样结果进行加密，将加密后的图像发送至云端服务器；所述通信装装置包括：H264编码单元和数据传输单元所述加密单元包括：数据插入装置和数据合并装置；所述数据插入装置信号连接于数据合并装置，用于将图像数据包的起始位置和末尾位置插入目的地址的IP和本地IP；所述数据合并装置，用于将插入的数据和图像数据包进行合并，生成新的数据包。

一种基于H264视频解码技术的门禁系统的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：门禁系统从云端数据库中获取最新的匹配样本，将获取到的样本存储到本地；

步骤2：当用户通过门禁时，门禁系统获取到用户的脸部图像信息，对脸部图像信息进行识别处理，根据识别结果判断是否应该进行预警或发送控制命令至监控端；

步骤3：若监控端接收到门禁系统发送过来的命令，则根据命令检索数据库中是否有匹配数据，根据匹配数据，监控端的工作人员采取不同的行动；

步骤4：监控端定时录入新的图像匹配数据，图像匹配数据经压缩和加密的处理后，发送至云端进行存储；

步骤5：云端将更新的匹配样本定时更新给门禁端。

所述门禁系统对获取到的脸部图像信息进行处理的方法包括以下步骤：

步骤1：图像处理器中的图像锐化单元对获取的脸部图像信息进行锐化处理，将锐化处理后的图像发送至边缘检测单元；

步骤2：边缘检测单元对接收到的图像进行边缘检测，将检测后的结果发送至图像分割单元；

步骤3：图像分割单元对接收到的图像进行图像分割，将分割后的图像发送至二值化单元；

步骤4：二值化单元对接收到的图像进行图像二值化，将二值化后的图像信息和门禁端存储的图像信息进行比对，得出比对结果。

所述边缘检测单元对人脸边缘检测的方法包括以下步骤：

步骤1：从摄像头采集到的图像为RGB格式，利用如下公式实现将RGB颜色空间到HSV颜色空间的转换：

步骤2：再利用如下公式将驾驶员的肤色区域检测出来：

R＞G&&|R-G|≥11

340≤S≤359P0≤S≤50

0.12≤T≤0.7&&0.3≤V≤1.0

步骤3：然后对人脸进行水平和垂直投影，确定脸部的边界区域，边界确定公式如下：

其中，h、w分别为用水平和垂直投影求得的脸部区域的高度和宽度。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (4)

1.一种基于H264视频解码技术的门禁系统，其特征在于，所述系统包括：云端服务器、门禁端和监控端；所述云端服务器分别信号连接于监控端和门禁端；所述门禁端信号连接于监控端；所述云端服务器包括：用于存储匹配样本的样本数据库；所述样本数据库信号连接于用于处理来自监控端和门禁端的处理命令的云端数据处理器；所述门禁端包括：图像采集装置、图像处理器、数据传输装置和预警装置；所述图像采集装置信号连接于图像处理器；所述图像处理器分别信号连接于数据传输装置和预警装置；所述监控端包括：通信装置、处理器和数据库；所述处理器分别信号连接于通信装置和数据库；

所述监控端的处理器包括：检索单元和图像压缩单元；所述检索单元分别信号连接于数据库和图像压缩单元，用于根据门禁端发送过来的控制命令检索相对应图像数据信息；所述图像压缩单元分别信号连接于检索单元和通信装置，用于将检索单元发送过来的图像信息进行压缩，将压缩后的图像经通信装置发送至云端服务器；

所述图像压缩单元包括：图像重采样单元和图像加密单元；所述图像重采样单元信号连接于图像加密单元，用于对图像信息进行重新采样，得出重采样结果，将结果发送至图像加密单元；所述图像加密单元信号连接于通信装置，用于对重采样结果进行加密，将加密后的图像发送至云端服务器；所述通信装置包括：H264编码单元和数据传输单元；

所述图像加密单元包括：数据插入装置和数据合并装置；所述数据插入装置信号连接于数据合并装置，用于将图像数据包的起始位置和末尾位置插入目的地址的IP和本地IP；所述数据合并装置，用于将插入的数据和图像数据包进行合并，生成新的数据包。

2.如权利要求1所述的基于H264视频解码技术的门禁系统，其特征在于，所述图像处理器包括：图像锐化单元、边缘检测单元、图像分割单元和二值化单元；所述图像锐化单元信号连接于图像采集装置，用于对采集到的图像进行锐化处理；所述图像锐化单元信号连接于用于对图像进行边缘检测的边缘检测单元；所述图像边缘检测单元信号连接于用于对图像进行分割的图像分割单元；所述图像分割单元信号连接于用于对图像进行二值化处理的二值化单元。

3.一种基于权利要求1或2所述的基于H264视频解码技术的门禁系统的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：门禁系统从云端数据库中获取最新的匹配样本，将获取到的样本存储到本地；

步骤2：当用户通过门禁时，门禁系统获取到用户的脸部图像信息，对脸部图像信息进行识别处理，根据识别结果判断是否应该进行预警或发送控制命令至监控端；

步骤3：若监控端接收到门禁系统发送过来的命令，则根据命令检索数据库中是否有匹配数据，根据匹配数据，监控端的工作人员采取不同的行动；

步骤4：监控端定时录入新的图像匹配数据，图像匹配数据经压缩和加密的处理后，发送至云端进行存储；

步骤5：云端将更新的匹配样本定时更新给门禁端。

4.如权利要求3所述的基于H264视频解码技术的门禁系统的方法，其特征在于，所述门禁系统对获取到的脸部图像信息进行处理的方法包括以下步骤：

步骤1：图像处理器中的图像锐化单元对获取的脸部图像信息进行锐化处理，将锐化处理后的图像发送至边缘检测单元；

步骤2：边缘检测单元对接收到的图像进行边缘检测，将检测后的结果发送至图像分割单元；

步骤3：图像分割单元对接收到的图像进行图像分割，将分割后的图像发送至二值化单元；

步骤4：二值化单元对接收到的图像进行图像二值化，将二值化后的图像信息和门禁端存储的图像信息进行比对，得出比对结果。