CN108876998A - 基于生物特征识别的人证合一的门禁实现方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于生物特征识别的人证合一的门禁实现方法和系统，包括步骤：接收系统检测到的人体靠近的的感应信息并唤醒LED显示器；对比判断读取到的证件表面人脸图像以及现场抓拍到的人脸图像的相似度是否达到预设阈值；检测用户输入的语音信息并与预存储的与证件绑定的口令声纹做匹配；若人脸图像的相似度达到预设阈值和/或声纹匹配成功，则控制开启门禁上的电子锁。本发明所述的基于生物特征识别的人证合一的门禁实现方法和系统可以绑定人体的人脸信息和声纹信息，做到人证合一，识别准确度高，且安全性好、实用性强、适合大范围推广应用。

Description

基于生物特征识别的人证合一的门禁实现方法和系统
技术领域
本发明属人工智能安防技术领域，具体涉及一种基于生物特征识别的人证合一的门禁实现方法和系统。
背景技术
随着人们生活水平的不断提高，人们对于公共场所以及家居的安全智能提出了更高的要求，电子门禁在目前的实际应用中多采用单一的门禁卡或证件的方式对来访者的身份进行简单的识别，由于识别方式单一，门禁卡也很容易被盗用，因此门禁的安全性并不能得到保证。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种基于生物特征识别的人证合一的门禁实现方法和系统，解决了现有技术中识别精度不够精准、安全性低的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案：一种基于生物特征识别的人证合一的门禁实现方法，其特征在于：
接收系统检测到的人体靠近的的感应信息并唤醒LED显示器；
对比判断读取到的证件表面人脸图像以及现场抓拍到的人脸图像的相似度是否达到预设阈值；
检测用户输入的语音信息并与预存储的与证件绑定的口令声纹做匹配；
若人脸图像的相似度达到预设阈值和/或声纹匹配成功，则控制开启门禁上的电子锁。
其中一个实施例中，所述检测用户输入的语音信息并与预存储的与证件绑定的口令声纹做匹配包括：
预采集口令声纹并将口令声纹转换成数字信息后存储到存储模块；
拾取用户现场根据屏幕显示录入的语音信息并转换成数字信息；
将拾取并转换的语音信息与存储模块中预采集的口令声纹做匹配。
其中一个实施例中，所述口令声纹还包括用户自创建的语句。
其中一个实施例中，所述预采集口令声纹包括：
读取用户的证件信息并在LED显示器上显示随机数字串；
获取用户根据LED显示器上显示的数字串录入的语音信息。
其中一个实施例中，所述对比判断读取到的证件表面人脸图像以及现场抓拍到的人脸图像的相似度是否达到预设阈值包括通过特征脸的方法识别确定人脸属性特征。
本发明还提供一种基于生物特征识别的人证合一的门禁系统，包括人体感应模块、LED显示器、声纹识别模块、人脸识别模块、读卡器、门禁控制器、电子锁、中央处理器以及电源模块，所述人体感应模块、LED显示器、声纹识别模块、人脸识别模块、读卡器、门禁控制器分别都与中央处理器通信连接，所述门禁控制器与电子锁连接。
其中一个实施例中，所述电子锁包括电机锁、电磁锁、电插锁以及电控锁等。
其中一个实施例中，所述门禁控制器采用单片机STC89C51芯片。
本发明的有益效果：本发明公开的一种基于生物特征识别的人证合一的门禁实现方法和系统中，在人体靠近时，LED显示器自动点亮，当用户把证件放到识别区后，摄像头摄取当前用户的人脸图像并与证件上的人物图像进行对比，识别度高于预设的阈值后即识别成功，同时LED显示器上还会显示提前预存的与证件绑定的口令声纹，用户根据指示读出该口令，若声纹匹配，则认证成功。中央处理器接收到认证成功的信息后，发送指令到门禁控制器，从而使电子锁开启。本发明采用个人生物特征与证件进行绑定匹配的方式，真正做到人证合一，提高了门禁的安全性和可靠性。
附图说明
图1为本实施例中基于生物特征识别的人证合一的门禁实现方法的流程示意图；
图2为本实施例中基于生物特征识别的人证合一的门禁系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
一种基于生物特征识别的人证合一的门禁实现方法，如图1所示，包括以下步骤：
S101：接收系统检测到的人体靠近的的感应信息并唤醒LED显示器。
当人体靠近门禁时，系统感应到门口有人逗留就唤醒处于休眠状态的LED显示器，并通过扬声器发出预设的问候语。之后通过语音指示的方式指导用户的进一步操作。
S102：对比判断读取到的证件表面人脸图像以及现场抓拍到的人脸图像的相似度是否达到预设阈值。
当LED显示器的屏幕被唤醒后，首先系统会发出将证件放入读卡区的语音提示，待操作完成后，就指示用户正面朝向系统摄像头录制符合识别要求的人脸图像，所录制的人脸图像必须可以清晰地识别出五官的位置。通过特征脸的方法识别确定人脸属性特征并将证件上的人脸图像与现场采集到的能够准确识别五官位置的人脸图像进行对比判断。预设相似度判断的阈值，只要高于该阈值则可初步判断为同一人。
S103：检测用户输入的语音信息并与预存储的与证件绑定的口令声纹做匹配。
人脸识别完成后，系统会指示进入下一步的声纹识别中，在声纹识别之前需要预采集口令声纹并将口令声纹转换成数字信息后存储到存储模块。该口令声纹可以是由系统随机给出的数字串，也可以是用户自创建的语句。预采集口令声纹的过程包括：首先读取用户的证件信息并在LED显示器上显示随机数字串或询问是否自创建口令声纹语句。采用随机数字串可防止遗忘口令声纹所造成的不便，自创建口令声纹可增加趣味性，同时也更符合现代人对个性化的追求。然后获取用户根据LED显示器上显示的数字串录入的语音信息或自创建的口令声纹语句信息。存储成功后，用户下次进入门禁时就可以使用声纹来确认身份。系统拾取用户现场根据屏幕显示的数字串录入的语音信息，或拾取直接说出自创建的语句，如“芝麻开门”等，并将拾取到的语音信息转换成数字信息后与存储模块中预采集的口令声纹做匹配。
S104：若人脸图像的相似度达到预设阈值和/或声纹匹配成功，则控制开启门禁上的电子锁。
可设置成择一单项验证模式或双重验证模式，如果人脸图像的相似度达到预设阈值或声纹匹配成功，或必须同时满足人脸图像的相似度达到预设阈值以及声纹匹配成功的条件，系统则控制开启电子锁。
本发明还提供一种基于生物特征识别的人证合一的门禁系统，如图2所示，包括人体感应模块1、LED显示器2、声纹识别模块3、人脸识别模块4、读卡器5、门禁控制器6、电子锁7、中央处理器8以及电源模块9，所述人体感应模块1、LED显示器2、声纹识别模块3、人脸识别模块4、读卡器5、门禁控制器6分别都与中央处理器8通信连接，所述门禁控制器6与电子锁7连接。人体感应模块1用于感应在感应区域内是否有人逗留。LED显示器2用于提示操作。声纹识别模块3用于存储和判断声纹信息是否与存储信息一致。人脸识别模块4用于将证件上的人脸图像与现场采集的人脸图像做对比。读卡器5用于读取证件信息。门禁控制器6用于接收中央处理器8的通信指令并控制电子锁7的开闭。电源模块9用于为整个系统供电。中央处理器8用于接收、处理并传递指令，控制整个系统的正常运行。
优选的，所述电子锁7包括电机锁、电磁锁、电插锁以及电控锁等。
进一步的，所述门禁控制器6采用单片机STC89C51芯片。
本发明的有益效果：本发明公开的一种基于生物特征识别的人证合一的门禁实现方法和系统中，在人体靠近时，LED显示器自动点亮，当用户把证件放到识别区后，摄像头摄取当前用户的人脸图像并与证件上的人物图像进行对比，识别度高于预设的阈值后即识别成功，同时LED显示器上还会显示提前预存的与证件绑定的口令声纹，用户根据指示读出该口令，若声纹匹配，则认证成功。中央处理器接收到认证成功的信息后，发送指令到门禁控制器，从而使电子锁开启。本发明采用个人生物特征与证件进行绑定匹配的方式，真正做到人证合一，提高了门禁的安全性和可靠性。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种基于生物特征识别的人证合一的门禁实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收系统检测到的人体靠近的的感应信息并唤醒LED显示器；
对比判断读取到的证件表面人脸图像以及现场抓拍到的人脸图像的相似度是否达到预设阈值；
检测用户输入的语音信息并与预存储的与证件绑定的口令声纹做匹配；
若人脸图像的相似度达到预设阈值和/或声纹匹配成功，则控制开启门禁上的电子锁。
2.根据权利要求1所述基于生物特征识别的人证合一的门禁实现方法，其特征在于：所述检测用户输入的语音信息并与预存储的与证件绑定的口令声纹做匹配包括：
预采集口令声纹并将口令声纹转换成数字信息后存储到存储模块；
拾取用户现场根据屏幕显示录入的语音信息并转换成数字信息；
将拾取并转换的语音信息与存储模块中预采集的口令声纹做匹配。
3.根据权利要求2所述基于生物特征识别的人证合一的门禁实现方法，其特征在于：所述口令声纹还包括用户自创建的语句。
4.根据权利要求2所述基于生物特征识别的人证合一的门禁实现方法，其特征在于：所述预采集口令声纹包括：
读取用户的证件信息并在LED显示器上显示随机数字串；
获取用户根据LED显示器上显示的数字串录入的语音信息。
5.根据权利要求1所述基于生物特征识别的人证合一的门禁，其特征在于：所述对比判断读取到的证件表面人脸图像以及现场抓拍到的人脸图像的相似度是否达到预设阈值包括通过特征脸的方法识别确定人脸属性特征。
6.一种基于生物特征识别的人证合一的门禁系统，其特征在于：包括人体感应模块、LED显示器、声纹识别模块、人脸识别模块、读卡器、门禁控制器、电子锁、中央处理器以及电源模块，所述人体感应模块、LED显示器、声纹识别模块、人脸识别模块、读卡器、门禁控制器分别都与中央处理器通信连接，所述门禁控制器与电子锁连接。
7.根据权利要求6所述基于生物特征识别的人证合一的门禁系统，其特征在于：所述电子锁包括电机锁、电磁锁、电插锁以及电控锁等。
8.根据权利要求6所述基于生物特征识别的人证合一的门禁系统，其特征在于：所述门禁控制器采用单片机STC89C51芯片。
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