CN106504374A - 一种可自动识别的门禁安防系统 - Google Patents

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李才平
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Guangxi University
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    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/30—Individual registration on entry or exit not involving the use of a pass
    • G07C9/32—Individual registration on entry or exit not involving the use of a pass in combination with an identity check
    • G07C9/37—Individual registration on entry or exit not involving the use of a pass in combination with an identity check using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voice recognition

Abstract

本发明公开了一种可自动识别的门禁安防系统，包括用户信息数据模块，红外感应模块、图像采集模块、人脸检测模块、人脸识别模块、控制模块、报警模块；语音提示模块、中央控制器和电源模块；用户信息数据模块连接至中央控制器；红外感应模块包括红外温度感应器，红外感应模块连接至图像采集模块，图像采集模块包括摄像头；图像采集模块连接至人脸检测模块；人脸检测模块连接至人脸识别模块；人脸识别模块连接至中央控制器，中央控制器连接至控制模块和报警器；报警模块包括报警指示灯和蜂鸣器；语音提示模块连接至人脸检测模块；电源模块连接至中央控制器。本可自动识别的门禁安防系统结构简单，使用方便，识别效率高方便了管理人员管理。

Description

一种可自动识别的门禁安防系统
技术领域
本发明涉及一种门禁安防系统，具体是一种可自动识别的门禁安防系统。
背景技术
出入口门禁安全管理系统是新型现代化安全管理系统，它集微机自动识别技术和现代安全管理措施为一体，它涉及电子，机械，光学，计算机技术，通讯技术，生物技术等诸多新技术。它是解决重要部门出入口实现安全防范管理的有效措施。适用各种机要部门，如银行、宾馆、机房、军械库、机要室、办公间,智能化小区，工厂等。门禁系统又称门禁出入口自动化管理系统，具有对门户出入控制、保安防盗、报警等多种功能。它主要方便内部员工或住户出入，杜绝外来人员随意出入，既方便了内部管理，又增强了内部的安保。门禁系统通过在建筑物内的主要管理区、出入口、电梯厅、设备控制中心机房、贵重物品的库房等重要部门的通道口通过安装门禁设备，由计算机或管理人员在中心控制室监控，能够对各通道口的位置、通行对象及通行时间、方向等进行实时控制或设定程序控制，从而实现对出入口的智能化控制。目前市场上普遍使用的门禁系统是基于卡片式的门禁系统，使用者需要使用认证过的卡片，通过门禁卡识别开启。然而，一旦出现没带门禁卡或门禁卡丢失，业主将无法开启门禁，造成不便。
随着安全入口控制应用需要的快速增长，生物统计识别技术得到了广泛的开发与研究。目前，微电子和视觉系统方面取得的新进展，使该领域中高性能自动识别技术的实现代价降低到了可以接受的程度。人脸识别技术是基十人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术，也是所有的生物识别方法中应用最广泛的技术之一，当前世界各国有许多机构都在从事这方面的研究，并受到军方、警方以及许多大公司的高度重视和资助。与传统的身份鉴定方式相比，人脸识别的最大特点就是更具安全、保密和方便性。如果将人脸识别技术应用到门禁管理系统将有效提高门禁系统的高效便捷性，给人们生活带来更多的便利。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可自动识别的门禁安防系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种可自动识别的门禁安防系统，包括用户信息数据模块，红外感应模块、图像采集模块、人脸检测模块、人脸识别模块、控制模块、报警模块；语音提示模块、中央控制器和电源模块；所述用户信息数据模块连接至中央控制器，所述用户信息数据模块用来存储用户信息、人脸图像及其特征向量集；所述红外感应模块包括红外温度感应器，所述红外感应模块连接至图像采集模块，所述图像采集模块包括摄像头，所述摄像头安装在门的中间位置；所述图像采集模块连接至人脸检测模块；人脸检测模块连接至人脸识别模块；所述人脸识别模块连接至中央控制器，所述中央控制器连接至控制模块和报警器；所述报警模块包括报警指示灯和蜂鸣器；所述语音提示模块连接至人脸检测模块；所述电源模块连接至中央控制器。
作为本发明进一步的方案：所述的用户信息数据存储特征向量的步骤为：（1）输入原始人脸图像，对其进行预处理，得到深度图像和对应的灰度图像；（2）分别计算预处理后的深度图像的PCA全局特征和灰度图像SIFT局部特征，构建原始人脸的PCA全局特征向量和SIFT局部特征向量集，存储在用户信息数据库中。
作为本发明再进一步的方案：所述红外感应模块用来感应靠近的人体温度，当感应到有人靠近后就会开启图像采集模块，感应到有人远离后就会立即关闭图像采集模块。
作为本发明再进一步的方案：所述人脸检测模块，用于检测所述人脸图像并自动过滤非人脸区域，从而获得人脸区域。
作为本发明再进一步的方案：所述人脸识别模块，用于分析所述人脸区域，获取其中人脸特征向量并与所述用户信息数据模块数据库中的特征向量进行比对以获得相应的身份信息。
作为本发明再进一步的方案：所述电源模块包括电源电路和辅助电路，所述电源电路外接市电，并包括交流转直流模块，辅助电路外接纽扣电池。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本可自动识别的门禁安防系统结构简单，使用方便，识别效率高方便了管理人员管理，相比于传统的需要刷IC卡才能通过的系统更加方便，而且解决了传统门禁系统忘记携带IC卡不能进通行的问题。
附图说明
图1为可自动识别的门禁安防系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1，一种可自动识别的门禁安防系统，包括用户信息数据模块，红外感应模块、图像采集模块、人脸检测模块、人脸识别模块、控制模块、报警模块；语音提示模块、中央控制器和电源模块；
所述用户信息数据模块连接至中央控制器，所述用户信息数据模块用来存储用户信息、人脸图像及其特征向量集；所述的用户信息数据存储特征向量的步骤为：（1）输入原始人脸图像，对其进行预处理，得到深度图像和对应的灰度图像；（2）分别计算预处理后的深度图像的PCA全局特征和灰度图像SIFT局部特征，构建原始人脸的PCA全局特征向量和SIFT局部特征向量集，存储在用户信息数据库中；
所述红外感应模块为红外温度感应器，用来感应靠近的人体温度，所述红外感应模块连接至图像采集模块，当感应到有人靠近后就会开启图像采集模块，感应到有人远离后就会立即关闭图像采集模块；
所述图像采集模块包括摄像头，所述摄像头安装在门的中间位置，所述图像采集模块用于采集用户的人脸图像；所述图像采集模块连接至人脸检测模块；人脸检测模块连接至人脸识别模块；
所述人脸检测模块，用于检测所述人脸图像并自动过滤非人脸区域，从而获得人脸区域；这样避免后面识别的图像因掺杂非人脸区域，造成识别压力和识别混乱的情况；
所述人脸识别模块，用于分析所述人脸区域，获取其中人脸特征向量并与所述用户信息数据模块数据库中的特征向量进行比对，获得相应的身份信息；具体步骤如下：对于获得的人脸区域，计算它的PCA全局特征向量和SIFT局部特征向量；然后计算测试图像的PCA全局特征向量与用户信息数据库中存储的人脸图像PCA全局特征向量的欧式距离，表示其相似度，保留相似度在前5%的图像；再将保留下的图像进行SIFT特征匹配，得出最终识别结果；
所述人脸识别模块连接至中央控制器，所述中央控制器连接至控制模块和报警器；人脸识别模块将开门信息通过中央控制器传递给控制模块，此时控制模块进行开门；人脸识别模块将报警信息通过中央控制器传递给报警模块用于提示管理人员外人申请进入；
所述报警模块包括报警指示灯和蜂鸣器，当采集到的人脸不匹配时，会发出声光报警；
所述语音提示模块连接至人脸检测模块，当人脸检测模块检测不到人脸时，通过控制语音提示模块提示人员调整姿势；
所述电源模块连接至中央控制器，所述电源模块包括电源电路和辅助电路，所述电源电路外接市电，并包括交流转直流模块，辅助电路外接纽扣电池，当停电时，可能采用辅助电路进行供电。
本可自动识别的门禁安防系统结构简单，使用方便，识别效率高方便了管理人员管理，相比于传统的需要刷IC卡才能通过的系统更加方便，而且解决了传统门禁系统忘记携带IC卡不能进通行的问题。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.一种可自动识别的门禁安防系统，其特征在于，包括用户信息数据模块，红外感应模块、图像采集模块、人脸检测模块、人脸识别模块、控制模块、报警模块；语音提示模块、中央控制器和电源模块；所述用户信息数据模块连接至中央控制器，所述用户信息数据模块用来存储用户信息、人脸图像及其特征向量集；所述红外感应模块包括红外温度感应器，所述红外感应模块连接至图像采集模块，所述图像采集模块包括摄像头，所述摄像头安装在门的中间位置；所述图像采集模块连接至人脸检测模块；人脸检测模块连接至人脸识别模块；所述人脸识别模块连接至中央控制器，所述中央控制器连接至控制模块和报警器；所述报警模块包括报警指示灯和蜂鸣器；所述语音提示模块连接至人脸检测模块；所述电源模块连接至中央控制器。
2.根据权利要求1所述的可自动识别的门禁安防系统，其特征在于，所述的用户信息数据存储特征向量的步骤为：（1）输入原始人脸图像，对其进行预处理，得到深度图像和对应的灰度图像；（2）分别计算预处理后的深度图像的PCA全局特征和灰度图像SIFT局部特征，构建原始人脸的PCA全局特征向量和SIFT局部特征向量集，存储在用户信息数据库中。
3.根据权利要求1所述的可自动识别的门禁安防系统，其特征在于，所述红外感应模块用来感应靠近的人体温度，当感应到有人靠近后就会开启图像采集模块，感应到有人远离后就会立即关闭图像采集模块。
4.根据权利要求1所述的可自动识别的门禁安防系统，其特征在于，所述人脸检测模块，用于检测所述人脸图像并自动过滤非人脸区域，从而获得人脸区域。
5.根据权利要求1所述的可自动识别的门禁安防系统，其特征在于，所述人脸识别模块，用于分析所述人脸区域，获取其中人脸特征向量并与所述用户信息数据模块数据库中的特征向量进行比对以获得相应的身份信息。
6.根据权利要求1所述的可自动识别的门禁安防系统，其特征在于，所述电源模块包括电源电路和辅助电路，所述电源电路外接市电，并包括交流转直流模块，辅助电路外接纽扣电池。
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