CN108416879A - 基于人脸识别的门禁系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于人脸识别的门禁系统及方法，所述系统包括立体人脸信息采集模块、传输模块、预警模块、平面信息采集模块、预警通信模块、显示模块、运算模块、门控模块上述模块均设在主机上；所述立体人脸信息采集模块获取高品质的立体人脸数据，平面信息采集模块用于捕捉平面人脸图像；所述的预警模块包括网逃犯查询单元，在请求识别者识别失败后会使能网逃犯查询单元，网逃犯查询单元访问检索在线逃犯数据库。所述方法包括以下步骤：人脸采集；信息流转化为模型；模型转为为信息流，将人脸模型预置在虚拟空间，将虚拟空间按照空间位置采集信息流；信息识别；本发明可以大大提高安防等级同时也具有震慑犯罪的效果。

Description

基于人脸识别的门禁系统及方法

技术领域

本发明涉及安防技术领域，尤其是一种提高安防等级、震慑犯罪的基于人脸识别的门禁系统及方法。

背景技术

人脸识别技术是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部的一系列相关技术，也叫做人像识别、面部识别。人脸识别的门禁技术是指将采集获得的待识别对象的人脸数据作为识别依据，与库中已知身份的人脸数据进行匹配，然后得出待识别对象身份进而判断是否可以开启门禁系统。

发明内容

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的系统包括立体人脸信息采集模块、传输模块、预警模块、平面信息采集模块、预警通信模块、显示模块、运算模块、门控模块上述模块均设在主机上；所述立体人脸信息采集模块获取高品质的立体人脸数据，平面信息采集模块用于捕捉平面人脸图像，所获得的立体人脸数据以及平面人脸图像通过传输模块传递至运算模块重建立体脸模，与已登记的立体脸模库中的模板比对、识别，并将结果输出到主机以运行软件程序，记录、存储操控者行为信息并进行操控控制，同时与显示模块进行数据通信，将所需信息显示在显示模块上；所述的预警模块包括网逃犯查询单元，在请求识别者识别失败后会使能网逃犯查询单元，网逃犯查询单元访问检索在线逃犯数据库以确定识别失败的请求识别者的人脸信息与在线发布的网逃犯们人脸信息中是否存在相同或相似度特别大的人脸信息。

进一步，所述预警通信模块在下述条件下使能并且向警方的报警端口发送报警信息：当网逃犯查询单元访问检索在线逃犯数据库后发现识别失败的请求识别者的人脸信息与在线发布的网逃犯们人脸信息中存在相同或相似度特别大的人脸信息。

进一步，所述门控模块用于控制门的开启或关闭状态。

进一步，还包括曝光灯，所述曝光灯与平面信息采集模块和立体人脸信息采集模块相连接，用于补光，保证平面信息采集模块能捕捉到清晰的人脸图像。

进一步，还包括指示灯，所述指示灯与传输模块和运算模块相连接，用于指示系统运行状态是否正常；人脸识别结果是否成功。

进一步，还包括证明卡片读卡器，所述证明卡片读卡器直接与主机连接，将读取的证明卡片里面的信息传递至主机，以便在登记人员信息时与获取的立体脸模及平面人脸图像相匹配登记；或用于进出人员控制时，方便调出相应人脸数据库，进行比对、识别，其中证明卡片为IC。

本发明的方法包括：(1)人脸采集，通过立体人脸信息采集模块将人脸立体图像转换成一系列数据传递至运算模块，根据这些数据，可以精确地恢复人脸的原始形状；通过平面信息采集模块将人脸平面图像转换成一系列数据传递至运算模块；(2)信息流转化为模型，运算模块将上述的接收数据并进行去噪处理，通过立体表面重构算法，结合人脸平面图像重建立体人脸表面，得到人脸模型后先将人脸模型表面进行光滑处理，然后将立体人脸模型根据立体人脸表面凸凹数据做真实性处理；上述的真实性处理具体是在立体人脸模型的表面不同位置添加大小不等的凸凹元素；(3)模型转为为信息流，提取人脸模型特征信息，将人脸模型预置在虚拟空间，将虚拟空间按照空间位置采集信息流{(x1,y1,z1,a1,b1)、(x2,y2,z2,a2,b2)…、(xn,yn,zn,an,bn)}，其中xn,yn,zn数据类型均是浮点型数字，用于表示三维位置数据；an,bn数据类型均为字符串，用于表示三维点的元素是否为空以及元素的特性；(4)信息识别，将获取的请求者立体脸图片信息转化为上述步骤中的信息流并且与立体人脸模型库中的信息进行检索、比对、识别；如果信息识别请求者的信息与立体人脸模型库中的存储信息一致，则通过识别，通知门控模块控制门的开启；如果信息识别请求者的信息与立体人脸模型库中的存储信息不一致，网逃犯查询单元访问检索在线逃犯数据库以确定识别失败的请求识别者的人脸信息与在线发布的网逃犯们人脸信息中是否存在相同或相似度特别大的人脸信息，如果存在则预警通信模块向警方的报警端口发送报警信息，如果不存在则系统在显示模块显示请求操作者再次操作的信息。

本发明的有益效果是，本发明基于人脸识别的门禁系统及方法在实施时候可以同时联网在线逃犯数据库和报警端口，当犯罪分子企图通过门禁时本发明可以在其识别失败后将其人脸信息与在线逃犯数据库中的人脸信息进行比对，并在确认其为犯罪分子后向警方的报警端口发送报警信息；本发明可以大大提高安防等级同时也具有震慑犯罪的效果。

附图说明

图1是本发明实施例的架构示意图。

具体实施方式

在图1实施例中，本发明的系统包括立体人脸信息采集模块、传输模块、预警模块、平面信息采集模块、预警通信模块、显示模块、运算模块、门控模块上述模块均设在主机上。所述立体人脸信息采集模块获取高品质的立体人脸数据，平面信息采集模块用于捕捉平面人脸图像，所获得的立体人脸数据以及平面人脸图像通过传输模块传递至运算模块重建立体脸模，与已登记的立体脸模库中的模板比对、识别，并将结果输出到主机以运行软件程序，记录、存储操控者行为信息并进行操控控制，同时与显示模块进行数据通信，将所需信息显示在显示模块上；所述的预警模块包括网逃犯查询单元，在请求识别者识别失败后会使能网逃犯查询单元，网逃犯查询单元访问检索在线逃犯数据库以确定识别失败的请求识别者的人脸信息与在线发布的网逃犯们人脸信息中是否存在相同或相似度特别大的人脸信息。

所述预警通信模块在下述条件下使能并且向警方的报警端口发送报警信息：当网逃犯查询单元访问检索在线逃犯数据库后发现识别失败的请求识别者的人脸信息与在线发布的网逃犯们人脸信息中存在相同或相似度特别大的人脸信息。

所述门控模块用于控制门的开启或关闭状态。

本发明的系统还包括曝光灯，所述曝光灯与平面信息采集模块和立体人脸信息采集模块相连接，用于补光，保证平面信息采集模块能捕捉到清晰的人脸图像。

本发明的系统还包括指示灯，所述指示灯与传输模块和运算模块相连接，用于指示系统运行状态是否正常；人脸识别结果是否成功。

本发明的系统还包括证明卡片读卡器，所述证明卡片读卡器直接与主机连接，将读取的证明卡片里面的信息传递至主机，以便在登记人员信息时与获取的立体脸模及平面人脸图像相匹配登记；或用于进出人员控制时，方便调出相应人脸数据库，进行比对、识别，其中证明卡片为IC。

本发明的方法包括以下步骤：(1)人脸采集，通过立体人脸信息采集模块将人脸立体图像转换成一系列数据传递至运算模块，根据这些数据，可以精确地恢复人脸的原始形状；通过平面信息采集模块将人脸平面图像转换成一系列数据传递至运算模块。

(2)信息流转化为模型，运算模块将上述的接收数据并进行去噪处理，通过立体表面重构算法，结合人脸平面图像重建立体人脸表面，得到人脸模型后先将人脸模型表面进行光滑处理，然后将立体人脸模型根据立体人脸表面凸凹数据做真实性处理；上述的真实性处理具体是在立体人脸模型的表面不同位置添加大小不等的凸凹元素。

(3)模型转为为信息流，提取人脸模型特征信息，将人脸模型预置在虚拟空间，将虚拟空间按照空间位置采集信息流{(x1,y1,z1,a1,b1)、(x2,y2,z2,a2,b2)…、(xn,yn,zn,an,bn)}，其中xn,yn,zn数据类型均是浮点型数字，用于表示三维位置数据；an,bn数据类型均为字符串，用于表示三维点的元素是否为空以及元素的特性。

(4)信息识别，将获取的请求者立体脸图片信息转化为上述步骤中的信息流并且与立体人脸模型库中的信息进行检索、比对、识别；如果信息识别请求者的信息与立体人脸模型库中的存储信息一致，则通过识别，通知门控模块控制门的开启；如果信息识别请求者的信息与立体人脸模型库中的存储信息不一致，网逃犯查询单元访问检索在线逃犯数据库以确定识别失败的请求识别者的人脸信息与在线发布的网逃犯们人脸信息中是否存在相同或相似度特别大的人脸信息，如果存在则预警通信模块向警方的报警端口发送报警信息，如果不存在则系统在显示模块显示请求操作者再次操作的信息。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (7)

1.一种基于人脸识别的门禁系统，其特征在于，包括立体人脸信息采集模块、传输模块、预警模块、平面信息采集模块、预警通信模块、显示模块、运算模块、门控模块上述模块均设在主机上；所述立体人脸信息采集模块获取高品质的立体人脸数据，平面信息采集模块用于捕捉平面人脸图像，所获得的立体人脸数据以及平面人脸图像通过传输模块传递至运算模块重建立体脸模，与已登记的立体脸模库中的模板比对、识别，并将结果输出到主机以运行软件程序，记录、存储操控者行为信息并进行操控控制，同时与显示模块进行数据通信，将所需信息显示在显示模块上；所述的预警模块包括网逃犯查询单元，在请求识别者识别失败后会使能网逃犯查询单元，网逃犯查询单元访问检索在线逃犯数据库以确定识别失败的请求识别者的人脸信息与在线发布的网逃犯们人脸信息中是否存在相同或相似度特别大的人脸信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的门禁系统，其特征在于，所述预警通信模块在下述条件下使能并且向警方的报警端口发送报警信息：当网逃犯查询单元访问检索在线逃犯数据库后发现识别失败的请求识别者的人脸信息与在线发布的网逃犯们人脸信息中存在相同或相似度特别大的人脸信息。

3.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的门禁系统，其特征在于，所述门控模块用于控制门的开启或关闭状态。

4.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的门禁系统，其特征在于，还包括曝光灯，所述曝光灯与平面信息采集模块和立体人脸信息采集模块相连接，用于补光，保证平面信息采集模块能捕捉到清晰的人脸图像。

5.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的门禁系统，其特征在于，还包括指示灯，所述指示灯与传输模块和运算模块相连接，用于指示系统运行状态是否正常；人脸识别结果是否成功。

6.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的门禁系统，其特征在于，还包括证明卡片读卡器，所述证明卡片读卡器直接与主机连接，将读取的证明卡片里面的信息传递至主机，以便在登记人员信息时与获取的立体脸模及平面人脸图像相匹配登记；或用于进出人员控制时，方便调出相应人脸数据库，进行比对、识别，其中证明卡片为IC。

7.一种基于人脸识别的门禁方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)人脸采集，通过立体人脸信息采集模块将人脸立体图像转换成一系列数据传递至运算模块，根据这些数据，可以精确地恢复人脸的原始形状；通过平面信息采集模块将人脸平面图像转换成一系列数据传递至运算模块；

(2)信息流转化为模型，运算模块将上述的接收数据并进行去噪处理，通过立体表面重构算法，结合人脸平面图像重建立体人脸表面，得到人脸模型后先将人脸模型表面进行光滑处理，然后将立体人脸模型根据立体人脸表面凸凹数据做真实性处理；上述的真实性处理具体是在立体人脸模型的表面不同位置添加大小不等的凸凹元素；

(3)模型转为为信息流，提取人脸模型特征信息，将人脸模型预置在虚拟空间，将虚拟空间按照空间位置采集信息流{(x1,y1,z1,a1,b1)、(x2,y2,z2,a2,b2)…、(xn,yn,zn,an,bn)}，其中xn,yn,zn数据类型均是浮点型数字，用于表示三维位置数据；an,bn数据类型均为字符串，用于表示三维点的元素是否为空以及元素的特性；

(4)信息识别，将获取的请求者立体脸图片信息转化为上述步骤中的信息流并且与立体人脸模型库中的信息进行检索、比对、识别；如果信息识别请求者的信息与立体人脸模型库中的存储信息一致，则通过识别，通知门控模块控制门的开启；如果信息识别请求者的信息与立体人脸模型库中的存储信息不一致，网逃犯查询单元访问检索在线逃犯数据库以确定识别失败的请求识别者的人脸信息与在线发布的网逃犯们人脸信息中是否存在相同或相似度特别大的人脸信息，如果存在则预警通信模块向警方的报警端口发送报警信息，如果不存在则系统在显示模块显示请求操作者再次操作的信息。