CN109272616A - 一种基于人脸识别的门禁控制方法及系统 - Google Patents

一种基于人脸识别的门禁控制方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于人脸识别的门禁控制方法及系统，其中，所述门禁控制方法包括如下步骤：S1、采集覆盖区域内的人脸图像数据；S2、检测人脸图像数据中的关键点数据，并根据关键点数据对人脸图像数据进行对齐校准；S3、将校准后的人脸图像数据转化为向量数据；S4、将所述向量数据与人脸白名单数据进行比对，当向量数据与人脸白名单数据中的一特征向量的阈值相一致时，发送开门信号，否则不进行响应。本发明通过人脸识别的模式，方便了门禁系统的对用户的识别与管理，其具有较高的识别效率以及准确率，方便了符合条件的用户进入门禁系统所控制的区域，并提高了门禁系统所控制的区域安全性。

Description

一种基于人脸识别的门禁控制方法及系统
技术领域
本发明涉及门禁技术领域，尤其涉及一种基于人脸识别的门禁控制方法及系统。
背景技术
门禁系统是新型现代化安全管理系统，其集微机自动识别技术和现代安全管理措施为一体。门禁系统早已超越了单纯的门道及钥匙管理，其已经逐渐发展成为一套完整的出入管理系统。同时门禁系统在工作环境安全、人事考勤管理等行政管理工作中发挥着较大的作用。然而，现有的门禁系统主要采用刷卡模式，其需要用户携带专门的门禁卡。从而，在进门时需要用户刷卡验证，较为不便。此外，当用户忘带门禁卡时，则无法开启门禁。因此，针对上述问题，有必要提出进一步地解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于人脸识别的门禁控制方法及系统，以克服现有技术中存在的不足。
为实现上述发明目的，本发明提供一种基于人脸识别的门禁控制方法，其包括如下步骤：
S1、采集覆盖区域内的人脸图像数据；
S2、检测人脸图像数据中的关键点数据，并根据关键点数据对人脸图像数据进行对齐校准；
S3、将校准后的人脸图像数据转化为向量数据；
S4、将所述向量数据与人脸白名单数据进行比对，当向量数据与人脸白名单数据中的一特征向量的阈值相一致时，发送开门信号，否则不进行响应。
作为本发明的门禁控制方法的改进，所述关键点数据包括：与人脸五官相对应的位置数据以及脸部轮廓数据。
作为本发明的门禁控制方法的改进，所述向量数据按照如下公式获得：
其中，ci表示人脸图像各局部的预设编码，是每个局部描述子后验概率倒数的平方根。
作为本发明的门禁控制方法的改进，所述步骤S4还包括：在将所述向量数据与人脸白名单数据进行比对之前，将所述向量数据人脸黑名单数据进行比对。
作为本发明的门禁控制方法的改进，当向量数据与人脸黑名单数据中的一特征向量的阈值相一致时，发出警报。
为实现上述发明目的，本发明提供一种基于人脸识别的门禁控制系统，其包括：摄像头、比对服务器、门禁设备；
所述摄像头采集摄像区域内的人脸图像数据，所述摄像头与所述比对服务器进行数据传输，所述比对服务器包括：数据库、校准模块、转换模块、比对模块，所述数据库中存储有人脸白名单数据，所述校准模块检测人脸图像数据中的关键点数据，并根据关键点数据对人脸图像数据进行对齐校准，所述转换模块将校准后的人脸图像数据转化为向量数据，所述比对模块将所述向量数据与人脸白名单数据进行比对，当向量数据与人脸白名单数据中的一特征向量的阈值相一致时，向所述门禁设备发送开门信号。
作为本发明的门禁控制系统的改进，所述向量数据按照如下公式获得：
其中，ci表示人脸图像各局部的预设编码，是每个局部描述子后验概率倒数的平方根。
作为本发明的门禁控制系统的改进，所述关键点数据包括：与人脸五官相对应的位置数据以及脸部轮廓数据。
作为本发明的门禁控制系统的改进，所述数据库中还存储有黑人脸白名单数据，所述比对模块在将所述向量数据与人脸白名单数据进行比对之前，将所述向量数据人脸黑名单数据进行比对。
作为本发明的门禁控制系统的改进，所述门禁控制系统还包括：报警器，当向量数据与人脸黑名单数据中的一特征向量的阈值相一致时，所述报警器发出警报。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过人脸识别的模式，方便了门禁系统的对用户的识别与管理，其具有较高的识别效率以及准确率，方便了符合条件的用户进入门禁系统所控制的区域，并提高了门禁系统所控制的区域安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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中记载的一些实施例，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他的附图。
图1为本发明的基于人脸识别的门禁控制方法的一具体实施方式的方法流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
如图1所示，本发明的基于人脸识别的门禁控制方法包括如下步骤：
S1、采集覆盖区域内的人脸图像数据。
其中，优选通过红外双目摄像头采集人脸图像数据。
S2、检测人脸图像数据中的关键点数据，并根据关键点数据对人脸图像数据进行对齐校准。
其中，所述关键点数据包括：与人脸五官相对应的位置数据以及脸部轮廓数据。进行对齐校准的目的在于，使采集的人脸图像中扭曲的部分进行校准，以方便后续比对的进行。
S3、将校准后的人脸图像数据转化为向量数据。
优选地，所述向量数据为128维的向量。所述向量数据按照如下公式获得：
其中，ci表示人脸图像各局部的预设编码，是每个局部描述子后验概率倒数的平方根。进一步地，
S4、将所述向量数据与人脸白名单数据进行比对，当向量数据与人脸白名单数据中的一特征向量的阈值相一致时，发送开门信号，否则不进行响应。
其中，所述人脸白名单数据是指符合通过条件的用户的人脸数据。此外，所述步骤S4还包括：在将所述向量数据与人脸白名单数据进行比对之前，将所述向量数据人脸黑名单数据进行比对。当向量数据与人脸黑名单数据中的一特征向量的阈值相一致时，发出警报。
与上述门禁控制方法相对应地，本发明还提供一种基于人脸识别的门禁控制系统，其包括：摄像头、比对服务器、门禁设备。
其中，所述摄像头采集摄像区域内的人脸图像数据，所述摄像头与所述比对服务器进行数据传输。优选地，所述摄像头为红外双目摄像头。
所述比对服务器包括：数据库、校准模块、转换模块、比对模块。其中，所述数据库中存储有人脸白名单数据，所述人脸白名单数据是指符合通过条件的用户的人脸数据。
所述校准模块检测人脸图像数据中的关键点数据，并根据关键点数据对人脸图像数据进行对齐校准。进行对齐校准的目的在于，使采集的人脸图像中扭曲的部分进行校准，以方便后续比对的进行。所述关键点数据包括：与人脸五官相对应的位置数据以及脸部轮廓数据。
所述转换模块将校准后的人脸图像数据转化为向量数据。优选地，所述向量数据为128维的向量。所述向量数据按照如下公式获得：
其中，ci表示人脸图像各局部的预设编码，是每个局部描述子后验概率倒数的平方根。进一步地，
所述比对模块将所述向量数据与人脸白名单数据进行比对，当向量数据与人脸白名单数据中的一特征向量的阈值相一致时，向所述门禁设备发送开门信号。
此外，所述数据库中还存储有黑人脸白名单数据，所述比对模块在将所述向量数据与人脸白名单数据进行比对之前，将所述向量数据人脸黑名单数据进行比对。所述门禁控制系统还包括：报警器，当向量数据与人脸黑名单数据中的一特征向量的阈值相一致时，所述报警器发出警报。
综上所述，本发明通过人脸识别的模式，方便了门禁系统的对用户的识别与管理，其具有较高的识别效率以及准确率，方便了符合条件的用户进入门禁系统所控制的区域，并提高了门禁系统所控制的区域安全性。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种基于人脸识别的门禁控制方法，其特征在于，所述门禁控制方法包括如下步骤：
S1、采集覆盖区域内的人脸图像数据；
S2、检测人脸图像数据中的关键点数据，并根据关键点数据对人脸图像数据进行对齐校准；
S3、将校准后的人脸图像数据转化为向量数据；
S4、将所述向量数据与人脸白名单数据进行比对，当向量数据与人脸白名单数据中的一特征向量的阈值相一致时，发送开门信号，否则不进行响应。
2.根据权利要求1所述的基于人脸识别的门禁控制方法，其特征在于，所述关键点数据包括：与人脸五官相对应的位置数据以及脸部轮廓数据。
3.根据权利要求1所述的基于人脸识别的门禁控制方法，其特征在于，所述向量数据按照如下公式获得：
其中，ci表示人脸图像各局部的预设编码，是每个局部描述子后验概率倒数的平方根。
4.根据权利要求1所述的基于人脸识别的门禁控制方法，其特征在于，所述步骤S4还包括：在将所述向量数据与人脸白名单数据进行比对之前，将所述向量数据人脸黑名单数据进行比对。
5.根据权利要求4所述的基于人脸识别的门禁控制方法，其特征在于，当向量数据与人脸黑名单数据中的一特征向量的阈值相一致时，发出警报。
6.一种基于人脸识别的门禁控制系统，其特征在于，所述门禁控制系统包括：摄像头、比对服务器、门禁设备；
所述摄像头采集摄像区域内的人脸图像数据，所述摄像头与所述比对服务器进行数据传输，所述比对服务器包括：数据库、校准模块、转换模块、比对模块，所述数据库中存储有人脸白名单数据，所述校准模块检测人脸图像数据中的关键点数据，并根据关键点数据对人脸图像数据进行对齐校准，所述转换模块将校准后的人脸图像数据转化为向量数据，所述比对模块将所述向量数据与人脸白名单数据进行比对，当向量数据与人脸白名单数据中的一特征向量的阈值相一致时，向所述门禁设备发送开门信号。
7.根据权利要求6所述的基于人脸识别的门禁控制系统，其特征在于，所述关键点数据包括：与人脸五官相对应的位置数据以及脸部轮廓数据。
8.根据权利要求6所述的基于人脸识别的门禁控制系统，其特征在于，所述向量数据按照如下公式获得：
其中，ci表示人脸图像各局部的预设编码，是每个局部描述子后验概率倒数的平方根。
9.根据权利要求6所述的基于人脸识别的门禁控制系统，其特征在于，所述数据库中还存储有黑人脸白名单数据，所述比对模块在将所述向量数据与人脸白名单数据进行比对之前，将所述向量数据人脸黑名单数据进行比对。
10.根据权利要求6所述的基于人脸识别的门禁控制系统，其特征在于，所述门禁控制系统还包括：报警器，当向量数据与人脸黑名单数据中的一特征向量的阈值相一致时，所述报警器发出警报。
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