CN112258707A - 一种基于人脸识别的智能门禁管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于人脸识别的智能门禁管理系统，包括人脸图像采集模块、人脸图像处理模块、人脸图像分析模块、人员统计模块、人员分析模块、号码验证模块、门禁控制模块、人员进出记录模块、分析服务器、显示模块、视频留言模块和存储数据库；本发明通过采集站在门禁前各人员的人脸图像，分析各人脸图像中各人员的身份，若有常住人员则开启门禁，若没有常住人员则分析各常来访人员与陌生人员的比例系数，达到设定的阈值后，发送验证码至常来访人员的联系方式上，验证通过后开启门禁，同时根据家庭内是否有人，对比例系数未达到阈值的各人员人脸图像进行显示，并分别进行门铃提醒和视频留言，从而提高了智能门禁系统的安全性。

Description

一种基于人脸识别的智能门禁管理系统

技术领域

本发明涉及门禁识别管理技术领域，涉及到一种基于人脸识别的智能门禁管理系统。

背景技术

在数字技术网络技术飞速发展的今天，门禁技术得到了迅猛的发展。智能家庭门禁系统早已超越了单纯的钥匙管理，它已经逐渐发展成为了一套完整的进出管理系统，在我们的家庭日常生活中发挥着巨大的作用。

但是，现有的家庭门禁系统仍存在一些不容忽视的问题，现有的家庭门禁系统大多采用密码门禁和指纹门禁，其具有单一性，易被人复制，安全性有待提高，同时现有的家庭门禁系统无法鉴别来访人员身份，从而具有不确定性，存在陌生人员通过不法手段获取密码进入门禁，造成家庭主人的经济财产损失，并且来访人员无法知道家庭内是否有人，存在亲友来访但主人未归家的情况，致使亲友等待时间过长，从而降低亲友的耐心度和热情度，为了解决以上问题，现设计一种基于人脸识别的智能门禁管理系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于人脸识别的智能门禁管理系统，本发明通过人脸图像采集模块对站在门禁前的各人员进行人脸图像采集，获取采集图像中分割的各人脸图像，分析各人脸图像中各人员的身份，若有常住人员则开启门禁，若没有常住人员则分析各常来访人员与陌生人员的比例系数，达到设定的阈值后，发送验证码至常来访人员的联系方式上，验证通过后开启门禁，同时根据家庭内是否有人，对比例系数未达到阈值的各人员人脸图像进行显示，并分别进行门铃提醒和视频留言，解决了背景技术中存在的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于人脸识别的智能门禁管理系统，包括人脸图像采集模块、人脸图像处理模块、人脸图像分析模块、人员统计模块、人员分析模块、号码验证模块、门禁控制模块、人员进出记录模块、分析服务器、显示模块、视频留言模块和存储数据库；

所述分析服务器分别与人脸图像分析模块、人员统计模块、人员分析模块、门禁控制模块、人员进出记录模块、显示模块、视频留言模块和存储数据库连接，人脸图像处理模块分别与人脸图像采集模块和人脸图像分析模块连接，人员分析模块分别与人员统计模块和号码验证模块连接，号码验证模块分别与门禁控制模块和存储数据库连接；

所述人脸图像采集模块包括高清摄像头，用于对站在门禁前的各人员进行人脸图像采集，当人员进入高清摄像头的拍摄范围内时，高清摄像头按照人脸具有一定结构分布特征的检测方法对人脸进行检测，对被检测到的人脸进行动态目标跟踪，采集站在门禁前的人脸图像，将采集的人脸图像发送至人脸图像处理模块；

所述人脸图像处理模块用于接收人脸图像采集模块发送采集的人脸图像，对采集的人脸图像进行图像处理，通过几何归一化处理变化为大小一致且人脸不存在偏角的图像，同时进行灰度变换处理和图像增强处理，将处理的人脸增强图像发送至人脸图像分析模块；

所述人脸图像分析模块用于接收人脸图像处理模块发送的人脸增强图像，采用人脸图像分割技术对接收的人脸增强图像进行分割，选取包裹人脸的各最小区域，去除各最小区域之外的图像，强化各最小区域的图像高频分量，并统计采集图像中分割的各人脸图像，构成采集图像中分割的各人脸图像集合A(a₁,a₂,...,a_i,...,a_n)，a_i表示为采集图像中分割的第i个人脸图像，将采集图像中分割的各人脸图像集合发送至分析服务器；

所述分析服务器用于接收人脸图像分析模块发送的采集图像中分割的各人脸图像集合，提取存储数据库中存储的该家庭中各常住人员的标准人脸图像，将接收的采集图像中分割的各人脸图像与该家庭中各常住人员的标准人脸图像进行对比，若接收的采集图像中分割的某人脸图像与该家庭中某常住人员的标准人脸图像匹配，则发送开启门禁指令至门禁控制模块；若接收的采集图像中分割的各人脸图像与该家庭中各常住人员的标准人脸图像均不匹配，则提取存储数据库中存储的该家庭中各常来访人员的标准人脸图像，并将采集图像中分割的各人脸图像与该家庭中各常来访人员的标准人脸图像进行对比，若采集图像中分割的各人脸图像与该家庭中各常来访人员的标准人脸图像均不匹配，表明站在门禁前的各人员为陌生人员身份，若采集图像中分割的某人脸图像与该家庭中某常来访人员的标准人脸图像匹配，表明站在门禁前的该人员为常来访人员身份，将站在门禁前的各人员身份对应的人脸图像发送至人员统计模块；

所述人员统计模块用于接收分析服务器发送的站在门禁前的各人员身份对应的人脸图像，统计站在门禁前的各人员身份对应的人脸图像，分别构成站在门禁前的各常来访人员的人脸图像集合R(r₁,r₂,...,r_j,...,r_m),m≤n和站在门禁前的各陌生人员的人脸图像集合R′(r′₁,r′₂,...,r′_f,...,r′_k),k≤n，其中m+k＝n，r_j表示为站在门禁前的第j个常来访人员的人脸图像，r′_f表示为站在门禁前的第f个陌生人员的人脸图像，将站在门禁前的各常来访人员的人脸图像集合和各陌生人员的人脸图像集合发送至人员分析模块；

所述人员分析模块用于接收人员统计模块发送的站在门禁前的各常来访人员的人脸图像集合和各陌生人员的人脸图像集合，计算站在门禁前的各人员身份的比例系数，将计算的站在门禁前各人员身份的比例系数与设定的阈值进行对比，若站在门禁前的各人员身份的比例系数大于或等于设定的阈值，则将站在门禁前各人员的人脸图像发送至号码验证模块；若站在门禁前的各人员身份的比例系数小于设定的阈值，则将站在门禁前各人员的人脸图像发送至分析服务器；

所述号码验证模块用于接收人员分析模块发送的站在门禁前各人员的人脸图像，提取存储数据库中存储的该家庭中各常来访人员的联系方式，筛选站在门禁前各常来访人员对应的联系方式，将随机生成的验证码发送给站在门禁前各常来访人员的联系方式上，并通过人员输入进行验证，验证通过后则发送开启门禁指令至门禁控制模块；

所述门禁控制模块用于接收分析服务器发送的开启门禁指令，同时接收号码验证模块发送的开启门禁指令，根据接收的开启门禁指令将该家庭的门禁开启；

所述人员进出记录模块包括高清摄像头，用于实时记录各人员进出家庭门禁的次数，并分别统计各人员进该家庭门禁的总次数和个人员出该家庭门禁的总次数，构成各人员进出该家庭门禁的总次数集合X(x₁,x₂,...,x_p,...,x_q)，x_p表示为第p个人员进出该家庭门禁的总次数，x＝x′,x″，x′和x″分别表示为人员进该家庭门禁的总次数和人员出该家庭门禁的总次数，将各人员进出该家庭门禁的总次数集合发送至分析服务器；

所述分析服务器用于接收人员分析模块发送的站在门禁前各人员的人脸图像，同时接收人员进出记录模块发送的各人员进出该家庭门禁的总次数集合，计算各人员进出该家庭门禁次数的差值，若各常住人员进出该家庭门禁次数的差值均小于零，表明该家庭内无人，若某常住人员进出该家庭门禁次数的差值等于零，表明该家庭内有人，若各常来访人员进出该家庭门禁次数的差值均等于零，表明该家庭内无人，若某常来访人员进出该家庭门禁次数的差值大于零，表明该家庭内有人；同时当该家庭内有人时，将站在门禁前各人员的人脸图像发送至显示模块，当该家庭内无人时，将站在门禁前各人员的人脸图像发送至视频留言模块；

所述显示模块用于接收分析服务器发送的站在门禁前各人员的人脸图像，将站在门禁前各人员的人脸图像进行显示，并进行门铃提醒；

所述视频留言模块用于接收分析服务器发送的站在门禁前各人员的人脸图像，站在门禁前各人员根据对应的人脸图像进行视频留言；

所述存储数据库用于存储该家庭中各常住人员的标准人脸图像和各常来访人员的标准人脸图像，同时存储该家庭中各常来访人员的联系方式；

进一步地，所述人脸图像分割技术，包括如下步骤：

S1、按照设定的人脸图像尺寸调整比例将人脸图像的像素降低到400×600；

S2、采用最大类间方差法对人脸图像进行全局分割阈值估计，获得优选全局分割阈值，对人脸图像进行分割，获得含有人脸特征区域的分割图像，将该分割图像平均划分若干子图像；

S3、采用最大类间方差法对子图像进行局部分割阈值估计，获得各子图像的优选局部分割阈值，对不同的子图像使用不同的分割阈值进行分割；

S4、抽取各子图像分割得到的人脸特征区域的坐标，并按设定的图像尺寸调整比例将人脸特征区域坐标还原到原始图像坐标；

S5、拼接各子图像分割得到的人脸图像；

进一步地，所述站在门禁前的各人员身份的比例系数计算公式为

且m+k＝n，λ表示为站在门禁前的各人员身份的比例系数，m表示为站在门禁前的各常来访人员数目，k表示为站在门禁前的各陌生人员数目；

进一步地，所述号码验证模块还包括验证码生成模块，所述验证码生成模块用于随机生成门禁验证码；

进一步地，所述各人员进出该家庭门禁次数的差值计算公式为Δx_p＝x′_p-x″_p，Δx_p表示为第p个人员进出该家庭门禁次数的差值，x″_p表示为第p个人员进该家庭门禁的总次数，x″_p表示为第p个人员出家庭门禁的总次数；

进一步地，所述人员进出记录模块在每天晚上十二点后进行重置，其中设定各常住人员每天重置后的第一次进出该家庭门禁为出家门，各常来访人员每天重置后的第一次进出该家庭门禁为进家门。

有益效果：

(1)本发明提供的一种基于人脸识别的智能门禁管理系统，通过人脸图像采集模块对站在门禁前的各人员进行人脸图像采集，获取采集图像中分割的各人脸图像，分析各人脸图像中各人员的身份，从而避免门禁密码被人复制的问题，保障了家庭的经济财产损失，同时当各人脸图像中有常住人员时开启门禁，从而提高了人脸识别的效率和准确性，增加了门禁管理系统的多样性，同时当各人脸图像中没有常住人员时，分析常来访人员与陌生人员的比例系数，达到设定的阈值后，发送验证码至常来访人员的联系方式上，验证通过后开启门禁，避免造成亲友等待时间过长的问题，从而维持亲友的耐心度和热情度。

(2)本发明通过人员进出记录模块并结合分析服务器分析家庭内是否有人，当家庭内有人时，将比例系数未达到阈值的各人员人脸图像进行显示，并进行门铃提醒；同时当家庭内没人时，比例系数未达到阈值的各人员根据对应的人脸图像进行视频留言，从而减少各来访人员的等待时间，降低了未知的不确定性，提高了智能门禁系统的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，一种基于人脸识别的智能门禁管理系统，包括人脸图像采集模块、人脸图像处理模块、人脸图像分析模块、人员统计模块、人员分析模块、号码验证模块、门禁控制模块、人员进出记录模块、分析服务器、显示模块、视频留言模块和存储数据库；

所述分析服务器分别与人脸图像分析模块、人员统计模块、人员分析模块、门禁控制模块、人员进出记录模块、显示模块、视频留言模块和存储数据库连接，人脸图像处理模块分别与人脸图像采集模块和人脸图像分析模块连接，人员分析模块分别与人员统计模块和号码验证模块连接，号码验证模块分别与门禁控制模块和存储数据库连接。

所述人脸图像采集模块包括高清摄像头，用于对站在门禁前的各人员进行人脸图像采集，当人员进入高清摄像头的拍摄范围内时，高清摄像头按照人脸具有一定结构分布特征的检测方法对人脸进行检测，对被检测到的人脸进行动态目标跟踪，采集站在门禁前的人脸图像，将采集的人脸图像发送至人脸图像处理模块；

所述人脸图像处理模块用于接收人脸图像采集模块发送采集的人脸图像，对采集的人脸图像进行图像处理，通过几何归一化处理变化为大小一致且人脸不存在偏角的图像，同时进行灰度变换处理和图像增强处理，将处理的人脸增强图像发送至人脸图像分析模块；

所述人脸图像分析模块用于接收人脸图像处理模块发送的人脸增强图像，采用人脸图像分割技术对接收的人脸增强图像进行分割，选取包裹人脸的各最小区域，去除各最小区域之外的图像，强化各最小区域的图像高频分量，并统计采集图像中分割的各人脸图像，构成采集图像中分割的各人脸图像集合A(a₁,a₂,...,a_i,...,a_n)，a_i表示为采集图像中分割的第i个人脸图像，将采集图像中分割的各人脸图像集合发送至分析服务器；

所述人脸图像分割技术，包括如下步骤：

S1、按照设定的人脸图像尺寸调整比例将人脸图像的像素降低到400×600；

S2、采用最大类间方差法对人脸图像进行全局分割阈值估计，获得优选全局分割阈值，对人脸图像进行分割，获得含有人脸特征区域的分割图像，将该分割图像平均划分若干子图像；

S3、采用最大类间方差法对子图像进行局部分割阈值估计，获得各子图像的优选局部分割阈值，对不同的子图像使用不同的分割阈值进行分割；

S4、抽取各子图像分割得到的人脸特征区域的坐标，并按设定的图像尺寸调整比例将人脸特征区域坐标还原到原始图像坐标；

S5、拼接各子图像分割得到的人脸图像。

所述分析服务器用于接收人脸图像分析模块发送的采集图像中分割的各人脸图像集合，提取存储数据库中存储的该家庭中各常住人员的标准人脸图像，将接收的采集图像中分割的各人脸图像与该家庭中各常住人员的标准人脸图像进行对比，若接收的采集图像中分割的某人脸图像与该家庭中某常住人员的标准人脸图像匹配，则发送开启门禁指令至门禁控制模块；若接收的采集图像中分割的各人脸图像与该家庭中各常住人员的标准人脸图像均不匹配，则提取存储数据库中存储的该家庭中各常来访人员的标准人脸图像，并将采集图像中分割的各人脸图像与该家庭中各常来访人员的标准人脸图像进行对比，若采集图像中分割的各人脸图像与该家庭中各常来访人员的标准人脸图像均不匹配，表明站在门禁前的各人员为陌生人员身份，若采集图像中分割的某人脸图像与该家庭中某常来访人员的标准人脸图像匹配，表明站在门禁前的该人员为常来访人员身份，将站在门禁前的各人员身份对应的人脸图像发送至人员统计模块。

所述人员统计模块用于接收分析服务器发送的站在门禁前的各人员身份对应的人脸图像，统计站在门禁前的各人员身份对应的人脸图像，分别构成站在门禁前的各常来访人员的人脸图像集合R(r₁,r₂,...,r_j,...,r_m),m≤n和站在门禁前的各陌生人员的人脸图像集合R′(r′₁,r′₂,...,r′_f,...,r′_k),k≤n，其中m+k＝n，r_j表示为站在门禁前的第j个常来访人员的人脸图像，r′_f表示为站在门禁前的第f个陌生人员的人脸图像，将站在门禁前的各常来访人员的人脸图像集合和各陌生人员的人脸图像集合发送至人员分析模块；

所述人员分析模块用于接收人员统计模块发送的站在门禁前的各常来访人员的人脸图像集合和各陌生人员的人脸图像集合，计算站在门禁前的各人员身份的比例系数，站在门禁前的各人员身份的比例系数计算公式为

且m+k＝n，λ表示为站在门禁前的各人员身份的比例系数，m表示为站在门禁前的各常来访人员数目，k表示为站在门禁前的各陌生人员数目，并将计算的站在门禁前各人员身份的比例系数与设定的阈值进行对比，若站在门禁前的各人员身份的比例系数大于或等于设定的阈值，则将站在门禁前各人员的人脸图像发送至号码验证模块；若站在门禁前的各人员身份的比例系数小于设定的阈值，则将站在门禁前各人员的人脸图像发送至分析服务器，这样可以避免门禁密码被人复制的问题，保障了家庭的经济财产损失。

所述号码验证模块包括验证码生成模块，所述验证码生成模块用于随机生成门禁验证码；

所述号码验证模块用于接收人员分析模块发送的站在门禁前各人员的人脸图像，提取存储数据库中存储的该家庭中各常来访人员的联系方式，筛选站在门禁前各常来访人员对应的联系方式，将随机生成的验证码发送给站在门禁前各常来访人员的联系方式上，并通过人员输入进行验证，验证通过后则发送开启门禁指令至门禁控制模块，这样避免造成亲友等待时间过长的问题，从而维持亲友的耐心度和热情度。

所述门禁控制模块用于接收分析服务器发送的开启门禁指令，同时接收号码验证模块发送的开启门禁指令，根据接收的开启门禁指令将该家庭的门禁开启，从而提高了人脸识别的效率和准确性，增加了门禁管理系统的多样性。

所述人员进出记录模块包括高清摄像头，用于实时记录各人员进出家庭门禁的次数，并分别统计各人员进该家庭门禁的总次数和个人员出该家庭门禁的总次数，构成各人员进出该家庭门禁的总次数集合X(x₁,x₂,...,x_p,...,x_q)，x_p表示为第p个人员进出该家庭门禁的总次数，x＝x′,x″，x′和x″分别表示为人员进该家庭门禁的总次数和人员出该家庭门禁的总次数，将各人员进出该家庭门禁的总次数集合发送至分析服务器。

所述人员进出记录模块在每天晚上十二点后进行重置，其中设定各常住人员每天重置后的第一次进出该家庭门禁为出家门，各常来访人员每天重置后的第一次进出该家庭门禁为进家门。

所述分析服务器用于接收人员分析模块发送的站在门禁前各人员的人脸图像，同时接收人员进出记录模块发送的各人员进出该家庭门禁的总次数集合，计算各人员进出该家庭门禁次数的差值，各人员进出该家庭门禁次数的差值计算公式为Δx_p＝x″_p-x″_p，Δx_p表示为第p个人员进出该家庭门禁次数的差值，x′_p表示为第p个人员进该家庭门禁的总次数，x″_p表示为第p个人员出家庭门禁的总次数，若各常住人员进出该家庭门禁次数的差值均小于零，表明该家庭内无人，若某常住人员进出该家庭门禁次数的差值等于零，表明该家庭内有人，若各常来访人员进出该家庭门禁次数的差值均等于零，表明该家庭内无人，若某常来访人员进出该家庭门禁次数的差值大于零，表明该家庭内有人；同时当该家庭内有人时，将站在门禁前各人员的人脸图像发送至显示模块，当该家庭内无人时，将站在门禁前各人员的人脸图像发送至视频留言模块，从而减少各来访人员的等待时间，提高了智能门禁系统的安全性。

所述显示模块用于接收分析服务器发送的站在门禁前各人员的人脸图像，将站在门禁前各人员的人脸图像进行显示，并进行门铃提醒，可以直观地展现出站在门禁前个人员的人脸图像，降低了未知的不确定性。

所述视频留言模块用于接收分析服务器发送的站在门禁前各人员的人脸图像，站在门禁前各人员根据对应的人脸图像进行视频留言。

所述存储数据库用于存储该家庭中各常住人员的标准人脸图像和各常来访人员的标准人脸图像，同时存储该家庭中各常来访人员的联系方式。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于人脸识别的智能门禁管理系统，其特征在于：包括人脸图像采集模块、人脸图像处理模块、人脸图像分析模块、人员统计模块、人员分析模块、号码验证模块、门禁控制模块、人员进出记录模块、分析服务器、显示模块、视频留言模块和存储数据库；

所述分析服务器分别与人脸图像分析模块、人员统计模块、人员分析模块、门禁控制模块、人员进出记录模块、显示模块、视频留言模块和存储数据库连接，人脸图像处理模块分别与人脸图像采集模块和人脸图像分析模块连接，人员分析模块分别与人员统计模块和号码验证模块连接，号码验证模块分别与门禁控制模块和存储数据库连接；

所述人脸图像采集模块包括高清摄像头，用于对站在门禁前的各人员进行人脸图像采集，当人员进入高清摄像头的拍摄范围内时，高清摄像头按照人脸具有一定结构分布特征的检测方法对人脸进行检测，对被检测到的人脸进行动态目标跟踪，采集站在门禁前的人脸图像，将采集的人脸图像发送至人脸图像处理模块；

所述人脸图像处理模块用于接收人脸图像采集模块发送采集的人脸图像，对采集的人脸图像进行图像处理，通过几何归一化处理变化为大小一致且人脸不存在偏角的图像，同时进行灰度变换处理和图像增强处理，将处理的人脸增强图像发送至人脸图像分析模块；

所述人脸图像分析模块用于接收人脸图像处理模块发送的人脸增强图像，采用人脸图像分割技术对接收的人脸增强图像进行分割，选取包裹人脸的各最小区域，去除各最小区域之外的图像，强化各最小区域的图像高频分量，并统计采集图像中分割的各人脸图像，构成采集图像中分割的各人脸图像集合A(a₁,a₂,...,a_i,...,a_n)，a_i表示为采集图像中分割的第i个人脸图像，将采集图像中分割的各人脸图像集合发送至分析服务器；

所述分析服务器用于接收人脸图像分析模块发送的采集图像中分割的各人脸图像集合，提取存储数据库中存储的该家庭中各常住人员的标准人脸图像，将接收的采集图像中分割的各人脸图像与该家庭中各常住人员的标准人脸图像进行对比，若接收的采集图像中分割的某人脸图像与该家庭中某常住人员的标准人脸图像匹配，则发送开启门禁指令至门禁控制模块；若接收的采集图像中分割的各人脸图像与该家庭中各常住人员的标准人脸图像均不匹配，则提取存储数据库中存储的该家庭中各常来访人员的标准人脸图像，并将采集图像中分割的各人脸图像与该家庭中各常来访人员的标准人脸图像进行对比，若采集图像中分割的各人脸图像与该家庭中各常来访人员的标准人脸图像均不匹配，表明站在门禁前的各人员为陌生人员身份，若采集图像中分割的某人脸图像与该家庭中某常来访人员的标准人脸图像匹配，表明站在门禁前的该人员为常来访人员身份，将站在门禁前的各人员身份对应的人脸图像发送至人员统计模块；

所述人员统计模块用于接收分析服务器发送的站在门禁前的各人员身份对应的人脸图像，统计站在门禁前的各人员身份对应的人脸图像，分别构成站在门禁前的各常来访人员的人脸图像集合R(r₁,r₂,...,r_j,...,r_m),m≤n和站在门禁前的各陌生人员的人脸图像集合R′(r₁′,r′₂,...,r′_f，...,r′_k),k≤n，其中m+k＝n，r_j表示为站在门禁前的第j个常来访人员的人脸图像，r′_f表示为站在门禁前的第f个陌生人员的人脸图像，将站在门禁前的各常来访人员的人脸图像集合和各陌生人员的人脸图像集合发送至人员分析模块；

所述人员分析模块用于接收人员统计模块发送的站在门禁前的各常来访人员的人脸图像集合和各陌生人员的人脸图像集合，计算站在门禁前的各人员身份的比例系数，将计算的站在门禁前各人员身份的比例系数与设定的阈值进行对比，若站在门禁前的各人员身份的比例系数大于或等于设定的阈值，则将站在门禁前各人员的人脸图像发送至号码验证模块；若站在门禁前的各人员身份的比例系数小于设定的阈值，则将站在门禁前各人员的人脸图像发送至分析服务器；

所述号码验证模块用于接收人员分析模块发送的站在门禁前各人员的人脸图像，提取存储数据库中存储的该家庭中各常来访人员的联系方式，筛选站在门禁前各常来访人员对应的联系方式，将随机生成的验证码发送给站在门禁前各常来访人员的联系方式上，并通过人员输入进行验证，验证通过后则发送开启门禁指令至门禁控制模块；

所述门禁控制模块用于接收分析服务器发送的开启门禁指令，同时接收号码验证模块发送的开启门禁指令，根据接收的开启门禁指令将该家庭的门禁开启；

所述人员进出记录模块包括高清摄像头，用于实时记录各人员进出家庭门禁的次数，并分别统计各人员进该家庭门禁的总次数和个人员出该家庭门禁的总次数，构成各人员进出该家庭门禁的总次数集合X(x₁,x₂,...,x_p,...,x_q)，x_p表示为第p个人员进出该家庭门禁的总次数，x＝x′,x″，x′和x″分别表示为人员进该家庭门禁的总次数和人员出该家庭门禁的总次数，将各人员进出该家庭门禁的总次数集合发送至分析服务器；

所述分析服务器用于接收人员分析模块发送的站在门禁前各人员的人脸图像，同时接收人员进出记录模块发送的各人员进出该家庭门禁的总次数集合，计算各人员进出该家庭门禁次数的差值，若各常住人员进出该家庭门禁次数的差值均小于零，表明该家庭内无人，若某常住人员进出该家庭门禁次数的差值等于零，表明该家庭内有人，若各常来访人员进出该家庭门禁次数的差值均等于零，表明该家庭内无人，若某常来访人员进出该家庭门禁次数的差值大于零，表明该家庭内有人；同时当该家庭内有人时，将站在门禁前各人员的人脸图像发送至显示模块，当该家庭内无人时，将站在门禁前各人员的人脸图像发送至视频留言模块；

所述显示模块用于接收分析服务器发送的站在门禁前各人员的人脸图像，将站在门禁前各人员的人脸图像进行显示，并进行门铃提醒；

所述视频留言模块用于接收分析服务器发送的站在门禁前各人员的人脸图像，站在门禁前各人员根据对应的人脸图像进行视频留言；

所述存储数据库用于存储该家庭中各常住人员的标准人脸图像和各常来访人员的标准人脸图像，同时存储该家庭中各常来访人员的联系方式。

2.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的智能门禁管理系统，其特征在于：所述人脸图像分割技术，包括如下步骤：

S1、按照设定的人脸图像尺寸调整比例将人脸图像的像素降低到400×600；

S2、采用最大类间方差法对人脸图像进行全局分割阈值估计，获得优选全局分割阈值，对人脸图像进行分割，获得含有人脸特征区域的分割图像，将该分割图像平均划分若干子图像；

S3、采用最大类间方差法对子图像进行局部分割阈值估计，获得各子图像的优选局部分割阈值，对不同的子图像使用不同的分割阈值进行分割；

S4、抽取各子图像分割得到的人脸特征区域的坐标，并按设定的图像尺寸调整比例将人脸特征区域坐标还原到原始图像坐标；

S5、拼接各子图像分割得到的人脸图像。

3.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的智能门禁管理系统，其特征在于：所述站在门禁前的各人员身份的比例系数计算公式为

且m+k＝n，λ表示为站在门禁前的各人员身份的比例系数，m表示为站在门禁前的各常来访人员数目，k表示为站在门禁前的各陌生人员数目。

4.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的智能门禁管理系统，其特征在于：所述号码验证模块还包括验证码生成模块，所述验证码生成模块用于随机生成门禁验证码。

5.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的智能门禁管理系统，其特征在于：所述各人员进出该家庭门禁次数的差值计算公式为Δx_p＝x′_p-x″_p，Δx_p表示为第p个人员进出该家庭门禁次数的差值，x′_p表示为第p个人员进该家庭门禁的总次数，x″_p表示为第p个人员出家庭门禁的总次数。

6.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的智能门禁管理系统，其特征在于：所述人员进出记录模块在每天晚上十二点后进行重置，其中设定各常住人员每天重置后的第一次进出该家庭门禁为出家门，各常来访人员每天重置后的第一次进出该家庭门禁为进家门。

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