RU2251155C1 - Intellectual access and control system - Google Patents

Intellectual access and control system Download PDF

Info

Publication number
RU2251155C1
RU2251155C1 RU2004125079/11A RU2004125079A RU2251155C1 RU 2251155 C1 RU2251155 C1 RU 2251155C1 RU 2004125079/11 A RU2004125079/11 A RU 2004125079/11A RU 2004125079 A RU2004125079 A RU 2004125079A RU 2251155 C1 RU2251155 C1 RU 2251155C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
microcontroller
video
unit
input
output
Prior art date
Application number
RU2004125079/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.Я. Низдрань (RU)
С.Я. Низдрань
Г.А. Харченко (RU)
Г.А. Харченко
А.Ю. Шептовецкий (RU)
А.Ю. Шептовецкий
М.В. Яцык (RU)
М.В. Яцык
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "АЛЬТОНИКА" (ООО "АЛЬТОНИКА")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "АЛЬТОНИКА" (ООО "АЛЬТОНИКА") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "АЛЬТОНИКА" (ООО "АЛЬТОНИКА")
Priority to RU2004125079/11A priority Critical patent/RU2251155C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2251155C1 publication Critical patent/RU2251155C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: protection of property from trespassing.
SUBSTANCE: inside the protected building a video monitor is mounted with a button for controlling access, connected to microcontroller, connected to inside communication phone and display. Communication block with surveillance camera is set near entrance to building, with backlight block, access control block, made with possible opening of access door, indicator, dynamic and microphone. Also present is duplex communication channel, through which surveillance camera is connected to microcontroller, and microcontroller - to access control block and indicator, microphone - to inner communication phone, and phone - to dynamic. Video monitor has serially connected video memory block, connected to microcontroller, video digitizer, images analysis block, connected to microcontroller output, and processing block, connected to microcontroller input. Communication block has presence detector, made with possible detection of human presence in door vicinity and forming a control signal, and symbolic-digital keyboard, output of which through duplex communication channel is connected to microcontroller. The latter through duplex communication channel is connected to presence detector, output of which is connected to inputs of backlight block and surveillance camera.
EFFECT: higher efficiency.
3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к системам защиты охраняемых объектов недвижимости от несанкционированного воздействия и проникновения посторонних лиц, в частности, к системам контроля и управления доступом (СКУД), и предназначено для ограничения доступа в офисы, частные жилые дома и коттеджи.The invention relates to systems for protecting protected real estate from unauthorized exposure and penetration of unauthorized persons, in particular, access control and management systems (ACS), and is intended to limit access to offices, private houses and cottages.

Одной из наиболее распространенных разновидностей СКУД являются устройства, известные под наименованием "кодовые панели", ограничивающие доступ в отдельные внутренние помещения жилых домов, офисов и других объектов недвижимого имущества.One of the most common varieties of access control systems are devices known as “code panels” that restrict access to certain internal rooms of residential buildings, offices and other real estate objects.

Например, в статье "Новые технологии в производстве кодовых панелей" (журнал "Системы безопасности", апрель-май, 2004, с.83) описывается кодовая панель СКП-8, представленная на рынок СКУД компанией СЕАН (Россия). Кодовая панель СКП-8 характеризуется следующими признаками:For example, the article "New Technologies in the Production of Code Panels" ("Security Systems" magazine, April-May, 2004, p. 83) describes the SKP-8 code panel, introduced to the ACS market by SEAN (Russia). SKP-8 code panel is characterized by the following features:

- выбор типа замка (электромеханический или электромагнитный) осуществляется программно с клавиатуры кодовой панели;- the choice of the type of lock (electromechanical or electromagnetic) is carried out programmatically from the keyboard of the code panel;

- используются световая и звуковая индикации режимов работы;- light and sound indications of operating modes are used;

- время задержки открывания двери может изменяться программным путем (от 1 до 33 с);- the delay time for opening the door can be changed programmatically (from 1 to 33 s);

- при слабой освещенности обеспечивается автоматическое включение подсветки клавиатуры;- in low light conditions, the keyboard backlight is automatically turned on;

- количество хранимых кодов пользователей достаточно велико (более одной тысячи).- the number of user codes stored is large enough (more than one thousand).

Основными достоинствами кодовых панелей, благодаря которым эти устройства получили широкое распространение, являются их простота и дешевизна. Однако, кодовые панели лишь затрудняют проход в охраняемые помещения лицам, не имеющим права постоянного доступа в них, но не позволяют предотвратить указанный доступ. Как правило, лица, желающие пройти в указанные помещения (среди которых могут находиться и злоумышленники), рано или поздно узнают секретный код доступа, после чего кодовая панель уже не является для них препятствием.The main advantages of code panels, due to which these devices are widely used, are their simplicity and low cost. However, code panels only make it difficult for people who do not have permanent access to them to secure rooms, but they do not prevent this access. As a rule, people who want to go to the indicated premises (among which there may be intruders) will sooner or later find out the secret access code, after which the code panel is no longer an obstacle for them.

Для управления доступом посетителей с улицы (например, в коттедж, где проживает одна семья, членов которой назовем "пользователи") используют домофоны. Причем в последние годы все большую популярность завоевывают видеодомофоны, т.е. домофоны со встроенной видеокамерой (см., например, обзор в журнале "Системы безопасности", июнь-июль 2004, с.90, 91, статью "Видеодомофон от компании "Цифрал" в журнале "Системы безопасности", декабрь 2003 - январь 2004, с.66, 67). Видеодомофон работает следующим образом. Когда посетитель нажимает кнопку вызова, в видеомониторе пользователя звучит мелодичный звуковой сигнал и на экране дисплея видеомонитора автоматически появляется изображение посетителя, получаемое с видеокамеры соответствующего дверного блока вызова. Кнопкой управления доступом пользователь открывает ту дверь коттеджа, с которой пришел вызов (если у коттеджа несколько входных дверей, например, парадная и черная). Перед открыванием двери пользователь с помощью телефона внутренней связи может переговорить с посетителем. После того, как трубка телефона внутренней связи положена, видеомонитор автоматически отключается. В случае отсутствия ответа пользователя (нажатия кнопки управления доступом или поднятия трубки телефона внутренней связи) отключение видеомонитора произойдет с некоторой задержкой (через 90 с).To control the access of visitors from the street (for example, to a cottage where one family lives, whose members we will call "users"), they use intercoms. Moreover, in recent years, video on-door speakerphones, i.e. intercoms with an integrated video camera (see, for example, a review in the magazine "Security Systems", June-July 2004, p.90, 91, the article "Video Intercom from the company" Digital "in the magazine" Security Systems ", December 2003 - January 2004, p.66, 67) .The video intercom operates as follows: When a visitor presses the call button, a melody tone sounds in the user's video monitor and the image of the visitor received from the video camera of the corresponding door call unit automatically appears on the video monitor’s screen. The user opens the door of the cottage with which the call came (if the cottage has several front doors, for example, front and black). Before opening the door, the user can talk with the visitor using the intercom telephone. After the intercom telephone is hung up, the video monitor If there is no user response (pressing the access control button or picking up the handset of the intercom telephone), the video monitor will turn off with a certain delay (after 90 seconds).

Известен также программно-аппаратный комплекс "Видео для офиса", представленный в 2003 году на рынок компанией ACTIVISION (Россия) и описанный в журнале "Системы безопасности", апрель-май 2003, с.72, 73. Указанный программно-аппаратный комплекс содержит компьютерную PCI-плату и диск с соответствующим программным обеспечением. Комплекс дает возможность секретарю офиса (или сотруднику охраны), не отрываясь от своих дел, контролировать доступ посетителей в офис. При поступлении вызова с блока вызова секретарь (сотрудник охраны) имеет возможность вести разговор с посетителем, видя его изображение на экране видеомонитора. Он может переслать по локальной информационной сети это изображение сотруднику офиса, к которому пришел данный посетитель, и, в случае подтверждения этим сотрудником офиса необходимости допуска данного посетителя в офис, кликом мыши компьютера открыть замок входной двери. Характерными особенностями программно-аппаратного комплекса "Видео для офиса" являются:The software-hardware complex "Video for the office", introduced in 2003 by the company ACTIVISION (Russia) and described in the journal "Security Systems", April-May 2003, p. 72, 73, is also known. The specified hardware-software complex contains a computer PCI card and drive with related software. The complex allows the secretary of the office (or security officer) to control the access of visitors to the office without interrupting their affairs. When a call comes in from the call block, the secretary (security officer) has the opportunity to conduct a conversation with the visitor, seeing his image on the screen of the video monitor. He can send this image over the local information network to the office employee that this visitor came to, and, if this office employee confirms the need for this visitor to be admitted to the office, open the door lock with a computer mouse click. The characteristic features of the "Video for Office" software and hardware complex are:

- интеграция блока вызова с персональным компьютером;- integration of the call block with a personal computer;

- использование телефона (как городской, так и офисной телефонной сети) в качестве переговорного устройства;- the use of the telephone (both city and office telephone network) as an intercom;

- возможность записи изображений и телефонных переговоров с посетителями на жесткий диск персонального компьютера с возможностью последующего анализа записанной информации.- the ability to record images and telephone conversations with visitors on the hard drive of a personal computer with the possibility of subsequent analysis of the recorded information.

С одной стороны, принципиальным недостатком домофонов является отсутствие у них возможности в режиме охраны открывания входных дверей снаружи (при отсутствии пользователя внутри охраняемого помещения), например, путем набора определенного кода, как в вышеупомянутых кодовых панелях. Это означает, что в том случае, когда последний из пользователей покидает охраняемое помещение, он вынужден отключать домофон (чтобы обеспечить возможность последующего возврата в охраняемое помещение). С другой стороны, механическое добавление к домофону кодовой панели наделяет домофон вышеупомянутым недостатком кодовой панели - злоумышленник, задумавший попасть в охраняемое помещение, рано или поздно узнает код, необходимый для открывания входной двери, и преодолеет этот рубеж охраны, невзирая на наличие домофона.On the one hand, the fundamental disadvantage of intercoms is their lack of security in the security mode of opening the entrance doors from the outside (in the absence of a user inside the secure room), for example, by dialing a specific code, as in the aforementioned code panels. This means that in the case when the last of the users leaves the secured premises, he is forced to turn off the intercom (to ensure the possibility of subsequent return to the secured premises). On the other hand, the mechanical addition of a code panel to the doorphone gives the doorphone the aforementioned drawback of the code panel - an attacker who has decided to get into the protected room will sooner or later find out the code necessary to open the front door, and will overcome this security line, despite the presence of the doorphone.

Для более надежной защиты объекта недвижимости идут на комплексирование СКУД с охранной системой, то есть на создание системы комплексной безопасности объекта недвижимости.For more reliable protection of the property, they are going to integrate ACS with a security system, that is, to create a system of integrated security for the property.

Примером такой системы является интегрированная система безопасности по патенту US №6504479, G 08 В 13/00, предназначенная для мониторинга охраняемых объектов недвижимости, своевременного обнаружения фактов несанкционированного воздействия или проникновения на указанные объекты, формирования сигналов тревоги и противодействия несанкционированному воздействию. Указанная интегрированная система безопасности содержит видеосредства для визуального мониторинга и обнаружения факта проникновения на объект, средства тревожной сигнализации, реагирующие на факты проникновения на объект, СКУД на базе кодовой панели, а также средства обработки информации, связанные с вышеупомянутыми средствами визуального мониторинга, тревожной сигнализации и СКУД. Каждое средство мониторинга содержит автоматизированное рабочее место оператора, оснащенное монитором, обеспечивающим отображение видеосигнала, и базу данных, содержащую текстовую информацию, относящуюся к отображаемому видеоизображению. Средства обработки информации содержат аппаратуру для управления видеосредствами, средствами тревожной сигнализации и СКУД и средства диагностической проверки указанной аппаратуры, а также блок памяти для хранения сведений о местах установки на территории охраняемого объекта отдельных видеосредств, средств тревожной сигнализации и СКУД. При этом средства мониторинга выполнены с возможностью доступа к аппаратуре для управления видеосредствами, средствами тревожной сигнализации и СКУД. Средства мониторнинга реализуют также возможность изменения информации, хранящейся в блоке памяти. Кроме того, в состав рассматриваемой системы входят два канала передачи данных, связывающие средства обработки информации и средства мониторинга, из которых первый канал используется как рабочий, а второй - как резервный.An example of such a system is the integrated security system according to the patent US No. 6504479, G 08 B 13/00, designed to monitor protected real estate, timely detection of unauthorized exposure or penetration of these objects, the formation of alarms and counteraction to unauthorized exposure. The specified integrated security system contains video tools for visual monitoring and detecting the fact of penetration of the object, alarm systems that respond to the facts of penetration of the object, access control systems based on the code panel, as well as information processing tools associated with the aforementioned means of visual monitoring, alarm and ACS . Each monitoring tool contains an automated workstation of the operator, equipped with a monitor that displays the video signal, and a database containing text information related to the displayed video image. Information processing tools contain equipment for managing video tools, alarming and ACS diagnostic tools, and means for diagnostic testing of the specified equipment, as well as a memory unit for storing information about the installation locations of individual video tools, alarming and ACS on the territory of the protected object. At the same time, monitoring tools are made with the ability to access equipment for controlling video tools, means of alarm and ACS. Monitoring tools also implement the ability to change the information stored in the memory block. In addition, the system under consideration includes two data transmission channels connecting information processing tools and monitoring tools, of which the first channel is used as a working channel and the second as a backup.

К указанному классу систем комплексной безопасности относится и система безопасности, описанная в патенте US №6163257, G 08 В 29/00. Она содержит установленные внутри охраняемого помещения видеомонитор с контрольной панелью, содержащей микроконтроллер и блок хранения изображений, а также установленный на входной двери блок вызова, в состав которого входят кнопочная клавиатура, видеокамера, датчик присутствия,The security system described in US patent No. 6163257, G 08 B 29/00 also belongs to this class of integrated security systems. It contains a video monitor installed inside the guarded room with a control panel containing a microcontroller and an image storage unit, as well as a call unit installed on the front door, which includes a keypad, video camera, presence detector,

индикатор состояния и дисплей. Система содержит базовые элементы охранной системы - охранные извещатели (например, инфракрасные датчики движения), видеокамеру, а также блоки звуковой и световой сигнализации, подключенные к микроконтроллеру. При этом блок вызова и контрольная панель связаны друг с другом дуплексным каналом связи, а контрольная панель подключена к телефонной сети общего пользования.status indicator and display. The system contains the basic elements of a security system - security detectors (for example, infrared motion sensors), a video camera, as well as sound and light alarm units connected to a microcontroller. In this case, the call unit and the control panel are connected to each other by a duplex communication channel, and the control panel is connected to the public telephone network.

Недостатком систем комплексной безопасности является сложность их установки и высокая стоимость. Так, по оценкам предприятия "Группа Компаний АЛТ" (журнал "Системы безопасности", июнь-июль 2004, с.64, 65), цена систем комплексной безопасности, которыми оснащаются за рубежом жилые и офисные помещения, колеблется от 120 до 350 долларов США за каждый квадратный метр площади охраняемого помещения, что приемлемо для потенциальных западных покупателей с их высокими доходами и фактически неприемлемо для жителей России и ближнего зарубежья.The disadvantage of integrated security systems is the complexity of their installation and high cost. Thus, according to the estimates of the ALT Group of Companies enterprise (Security Systems magazine, June-July 2004, p.64, 65), the price of the integrated security systems that are used to equip residential and office premises abroad ranges from 120 to 350 US dollars for each square meter of the area of the protected premises, which is acceptable for potential Western buyers with their high incomes and virtually unacceptable for residents of Russia and neighboring countries.

Прототипом настоящего изобретения является более простое и доступное пользователю со средним уровнем доходов техническое решение - видеодомофон, например, видеодомофон Cyfral, комплектуемый видеомонитором Cyfral-Vision и микропроцессорным дверным блоком вызова Cyfral V-1 с модульной видеокамерой VD-120, характеристики которых приведены на сайте компании "Цифрал" www.cyfral.ru. Недостаток видеодомофона Cyfral - такой же, как и у других типов домофонов - необходимость наличия в охраняемом помещении пользователя для управления доступом посетителей.The prototype of the present invention is a simpler and more affordable mid-income technical solution - a video intercom, for example, a Cyfral video intercom, equipped with a Cyfral-Vision video monitor and a Cyfral V-1 microprocessor door call unit with a VD-120 modular video camera, the characteristics of which are listed on the company's website "Digital" www.cyfral.ru. The disadvantage of the Cyfral video intercom is the same as that of other types of intercoms - the need for a user in a secure room to control visitors' access.

Настоящее изобретение направлено на устранение указанного недостатка.The present invention seeks to remedy this drawback.

Предметом изобретения является интеллектуальная система контроля и управления доступом, содержащая установленный внутри охраняемого помещения видеомонитор с кнопкой управления допуском, подключенной к микроконтроллеру, связанному с телефоном внутренней связи и подключенному соответствующим выходом ко входу дисплея, установленный при входе в охраняемое помещение блок вызова, с видеокамерой наблюдения, блоком подсветки, блоком управления доступом, выполненным с возможностью временного отпирания входной двери охраняемого помещения, индикатором, динамиком и микрофоном, а также дуплексный канал связи, через который видеокамера наблюдения подключена к микроконтроллеру, через который микроконтроллер подключен к блоку управления доступом и к индикатору, и через который микрофон подключен к телефону внутренней связи, а телефон внутренней связи - к динамику, при этом в состав видеомонитора введены последовательно соединенные блок видеопамяти, связанный с микроконтроллером, видеодигитайзер, блок анализа изображений, управляющий вход которого подключен к соответствующему выходу микроконтроллера, и решающий блок, выход которого подключен к соответствующему входу микроконтроллера, а в состав блока вызова введены датчик присутствия, выполненный с возможностью обнаружения присутствия человека вблизи двери охраняемого помещения и формирования соответствующего управляющего сигнала, и буквенно-цифровая клавиатура, выход которой через дуплексный канал связи подключен к микроконтроллеру, который через дуплексный канал связи соединен со входом датчика присутствия, выход которого подключен ко входам блока подсветки и видеокамеры наблюдения.The subject of the invention is an intelligent access control and management system comprising a video monitor installed inside the guarded room with an access control button connected to a microcontroller connected to the intercom telephone and connected to the display input connected to the display input, a call block installed at the entrance to the guarded room, with a surveillance camera , a backlight unit, an access control unit configured to temporarily unlock the front door of the secure room , an indicator, a speaker and a microphone, as well as a duplex communication channel through which the surveillance camera is connected to the microcontroller, through which the microcontroller is connected to the access control unit and the indicator, and through which the microphone is connected to the intercom telephone and the intercom telephone to the speaker at the same time, a video memory unit connected in series with a microcontroller, a video digitizer, an image analysis unit, the control input of which is connected to the corresponding the microcontroller’s output, and a deciding unit, the output of which is connected to the corresponding input of the microcontroller, and the presence of a sensor configured to detect the presence of a person near the door of the protected room and generate the corresponding control signal, and an alphanumeric keyboard, the output of which is via the duplex communication channel is connected to the microcontroller, which is connected through the duplex communication channel to the input of the presence detector, the output of which is connected to the inputs of the unit lighting and surveillance cameras.

Частными существенными признаками предлагаемого технического решения являются следующие.Private significant features of the proposed technical solutions are as follows.

Блок анализа изображений содержит блок хранения видеошаблонов, управляющий вход которого является управляющим входом блока анализа изображений, и последовательно соединенные блок режекции фона, вход которого является входом блока анализа изображений, детектор контуров и блок формирования фреймов, выход которого подключен ко входу блока хранения видеошаблонов и к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока хранения видеошаблонов, а выход является выходом блока анализа изображений.The image analysis unit contains a video template storage unit, the control input of which is the control input of the image analysis unit, and a background rejection unit, the input of which is the input of the image analysis unit, an edge detector and frame forming unit, the output of which is connected to the input of the video template storage unit and the first input of the comparison unit, the second input of which is connected to the output of the video template storage unit, and the output is the output of the image analysis unit.

Объектив видеокамеры наблюдения имеет конструкцию pin-hole.The surveillance camera lens has a pin-hole design.

Задачей изобретения является создание на базе видеодомофона системы контроля и управления доступом с элементами интеллекта, позволяющими обеспечить возможность прохода в охраняемое помещение ограниченного круга лиц, владеющих секретным кодом доступа. При этом проход указанных лиц в охраняемое помещение должен происходить как при наличии, так и при отсутствии пользователя внутри охраняемого помещения. Создаваемая система должна обеспечивать при этом более высокий уровень защиты охраняемого помещения от несанкционированного проникновения, чем обычная кодовая панель.The objective of the invention is to create, based on a video intercom, an access control and management system with elements of intelligence that allow access to a secure room for a limited circle of people who have a secret access code. At the same time, the passage of these persons to the secure room should occur both in the presence and absence of the user inside the secure room. At the same time, the created system should provide a higher level of protection for the secured premises from unauthorized entry than a conventional code panel.

Обеспечиваемый технический результат заключается в использовании видеоинформации, получаемой видеокамерой наблюдения, для автоматической идентификации пользователя. Обеспечиваемый технический результат обусловлен успехами, достигнутыми за последние годы в технике цифровой обработки изображений, позволяющими реализовать биометрическую идентификацию по чертам лица персоны, наделенной правом доступа в охраняемое помещение. Благодаря этому, предлагаемая система позволяет существенно расширить сферу применения видеодомофонных систем.The technical result provided is the use of video information obtained by a surveillance camera for automatic user identification. The technical result provided is due to the successes achieved in recent years in the digital image processing technique, which allows biometric identification by facial features of a person vested with the right of access to a secure room. Due to this, the proposed system allows to significantly expand the scope of video intercom systems.

Суть изобретения поясняется на фиг.1-3.The essence of the invention is illustrated in figures 1-3.

На фиг.1 представлена общая структурная схема предлагаемой интеллектуальной системы контроля и управления доступом.Figure 1 presents the General structural diagram of the proposed intelligent access control and management system.

На фиг.2 показана структурная схема одной из составных частей предлагаемой системы - блока вызова.Figure 2 shows the structural diagram of one of the components of the proposed system is a call block.

На фиг.3 представлена структурная схема другой составной части системы - блока анализа изображений.Figure 3 presents a structural diagram of another component of the system - block image analysis.

На фиг.1-3 использованы следующие обозначения: 1 - датчик присутствия; 2 - блок вызова; 3 - видеокамера наблюдения; 4 - блок подсветки; 5 - дуплексный канал связи; 6 - микроконтроллер; 7 - видеомонитор; 8 - дисплей; 9 - кнопка управления доступом; 10 - блок управления доступом; 11 - телефон внутренней связи; 12 - динамик; 13 - микрофон; 14 - буквенно-цифровая клавиатура; 15 - индикатор; 16 - блок видеопамяти; 17 - видеодигитайзер; 18 - блок анализа изображений; 19 - блок режекции фона; 20 - детектор контуров; 21 - блок формирования фреймов; 22 - блок сравнения; 23 - решающий блок; 24 - блок хранения видеошаблонов.1-3, the following notation is used: 1 — presence detector; 2 - call block; 3 - surveillance camera; 4 - backlight unit; 5 - duplex communication channel; 6 - microcontroller; 7 - video monitor; 8 - display; 9 - access control button; 10 - access control unit; 11 - telephone intercom; 12 - speaker; 13 - microphone; 14 - alphanumeric keyboard; 15 - indicator; 16 - block video memory; 17 - video digitizer; 18 - block image analysis; 19 - block notch background; 20 - loop detector; 21 - block forming frames; 22 is a comparison unit; 23 - a crucial unit; 24 - block storage of video templates.

Предлагаемая интеллектуальная система контроля и управления доступом содержит установленный внутри охраняемого помещения видеомонитор 7 с кнопкой 9 управления доступом, подключенной к микроконтроллеру 6. Соответствующие выходы микроконтроллера 6 соединены со входами дисплея 8 и телефона 11 внутренней связи, а также с управляющим входом блока 18 анализа изображений. При этом в составе видеомонитора 7 имеются последовательно соединенные блоки: блок 16 видеопамяти, видеодигитайзер 17, блок 18 анализа изображений и решающий блок 23. Микроконтроллер 6 связан с блоком 16 видеопамяти. Выход решающего блока 23 подключен к соответствующему входу микроконтроллера 6.The proposed intelligent access control and management system contains a video monitor 7 installed inside the guarded room with an access control button 9 connected to the microcontroller 6. The corresponding outputs of the microcontroller 6 are connected to the inputs of the display 8 and the internal telephone 11, as well as to the control input of the image analysis unit 18. Moreover, the video monitor 7 has series-connected blocks: a video memory unit 16, a video digitizer 17, an image analysis unit 18, and a decision unit 23. The microcontroller 6 is connected to the video memory unit 16. The output of the decision block 23 is connected to the corresponding input of the microcontroller 6.

Блок 2 вызова, установленный при входе в охраняемое помещение, но вне этого помещения, содержит датчик 1 присутствия, выход которого подключен ко входам видеокамеры 3 наблюдения и блока 4 подсветки, зона подсветки которого охватывает зону обзора объектива видеокамеры 3 наблюдения. При этом объектив видеокамеры 3 наблюдения имеет конструкцию pin-hole.The call unit 2, installed at the entrance to the guarded room, but outside this room, contains a presence sensor 1, the output of which is connected to the inputs of the surveillance camera 3 and the backlight unit 4, the backlight of which covers the field of view of the lens of the surveillance camera 3. In this case, the lens of the surveillance camera 3 has a pin-hole design.

Эта конструкция объектива представляет собой специальную оптическую систему, в которой лучи фокусируются в точке, расположенной за пределами объектива (объектив с вынесенным входным зрачком). Конструкция объектива pin-hole содержит несколько линз, подобранных таким образом, чтобы плоскость апертуры диафрагмы совпадала с входным зрачком, расположенным перед передней линзой объектива. Это позволяет использовать для такой видеокамеры входное отверстие диаметром (0,8-2) мм, которое может быть достаточно просто замаскировано в элементах лицевой панели блока 2 вызова или в строительных конструкциях входной двери в охраняемое помещение (журнал "Системы безопасности", декабрь 2003 - январь 2004, с.66).This lens design is a special optical system in which the rays are focused at a point located outside the lens (lens with a remote entrance pupil). The pin-hole lens design contains several lenses selected so that the plane of the aperture of the diaphragm coincides with the entrance pupil located in front of the front lens of the lens. This makes it possible to use an entrance hole with a diameter of (0.8-2) mm for such a video camera, which can be easily masked in the front panel of the call block 2 or in the building structures of the entrance door to the secure room (Security Systems magazine, December 2003 - January 2004, p.66).

Входящий в состав блока 2 вызова блок 10 управления доступом выполнен с возможностью кратковременного отпирания входной двери охраняемого помещения. Кроме того, в состав блока 2 вызова входят динамик 12, микрофон 13, буквенно-цифровая клавиатура 14 и индикатор 15, который, в простейшем случае, представляет собой двуцветный световой индикатор (например, красно-зеленый светодиод L-3WEGW), снабженный цепями управления.The access control unit 10 included in the call block 2 is configured to briefly unlock the front door of the secure room. In addition, the call block 2 includes a speaker 12, a microphone 13, an alphanumeric keyboard 14 and an indicator 15, which, in the simplest case, is a two-color indicator (for example, the red-green LED L-3WEGW) equipped with control circuits .

Связь блоков, входящих в состав видеомонитора 7, с блоками, входящими в состав блока 2 вызова, осуществляется через дуплексный канал 5 связи. При этом:The communication of the blocks included in the video monitor 7, with the blocks included in the block 2 call is carried out through a duplex communication channel 5. Wherein:

- видеокамера 3 наблюдения подключена к микроконтроллеру 6;- surveillance camera 3 is connected to the microcontroller 6;

- микроконтроллер 6 подключен к индикатору 15;- the microcontroller 6 is connected to the indicator 15;

- микроконтроллер 6 подключен к блоку 10 управления доступом;- the microcontroller 6 is connected to the access control unit 10;

- микроконтроллер 6 подключен к датчику 1 присутствия;- the microcontroller 6 is connected to the presence sensor 1;

- буквенно-цифровая клавиатура 14 подключена к микроконтроллеру 6;- the alphanumeric keyboard 14 is connected to the microcontroller 6;

- микрофон 13 подключен к телефону 11 внутренней связи;- the microphone 13 is connected to the telephone 11 intercom;

- телефон 11 внутренней связи подключен к динамику 12.- telephone 11 intercom connected to the speaker 12.

Блок 18 анализа изображений (фиг.3) содержит блок 24 хранения видеошаблонов, управляющий вход которого является управляющим входом блока 18 анализа изображений. В состав блока 18 анализа изображений входят также последовательно соединенные блок 19 режекции фона, вход которого является входом блока 18 анализа изображений, детектор 20 контуров и блок 21 формирования фреймов. Выход блока 21 формирования фреймов подключен ко входу блока 24 хранения видеошаблонов и к первому входу блока 22 сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока 24 хранения видеошаблонов, а выход является выходом блока 18 анализа изображений.Block 18 image analysis (figure 3) contains a block 24 for storing video templates, the control input of which is the control input of block 18 image analysis. The image analysis unit 18 also includes a series-connected background rejection unit 19, the input of which is the input of the image analysis unit 18, a loop detector 20 and a frame forming unit 21. The output of the frame forming unit 21 is connected to the input of the video template storage unit 24 and to the first input of the comparison unit 22, the second input of which is connected to the output of the video template storage unit 24, and the output is the output of the image analysis unit 18.

Примером практической реализации блока 2 вызова (без датчика 1 присутствия и буквенно-цифровой клавиатуры 14) и видеомонитора 7 (без цепочки "блок 16 видеопамяти - видеодигитайзер 17 - блок 18 анализа изображений - решающий блок 23") является вышеупомянутый видеодомофон Cyfral компании "Цифрал" (www.cyfral.ru). Эта же компания серийно выпускает буквенно-цифровые клавиатуры 14 (CYFRAL CD-96, CD-96/1), характеристики которых также приведены на вышеуказанном сайте. В качестве видеокамеры 3 наблюдения может использоваться одна из современных портативных видеокамер, характеризующихся высокой степенью миниатюризации, надежностью работы и устойчивостью к внешним воздействиям. Подробная информация о них представлена, например, на сайтах компании КОМКОМ Electronics www.comcom.ru. и международного журнала по охранному телевидению www.cctvfocus.ru. В этих видеокамерах применяется объектив типа pin-hole.An example of a practical implementation of a call block 2 (without a presence sensor 1 and an alphanumeric keyboard 14) and a video monitor 7 (without the chain "video memory block 16 - video digitizer 17 - image analysis block 18 - decision block 23") is the aforementioned Cyfral video door phone system of the Digital company (www.cyfral.ru). The same company mass-produces alphanumeric keyboards 14 (CYFRAL CD-96, CD-96/1), the characteristics of which are also given on the above site. As the surveillance camera 3, one of the modern portable video cameras can be used, characterized by a high degree of miniaturization, reliable operation and resistance to external influences. Detailed information about them is presented, for example, on the websites of the COMCOM Electronics company www.comcom.ru. and the international CCTV magazine www.cctvfocus.ru. These camcorders use a pin-hole type lens.

В качестве датчика 1 присутствия могут использоваться, например, инфракрасные датчики движения, широко применяемые в системах охранно-пожарной сигнализации (см., например, "Справочник инженерно-технических работников и электромонтеров технических средств охранно-пожарной сигнализации", раздел 3, Москва, ГУВО МВД России, 1997).As a presence sensor 1, for example, infrared motion sensors widely used in fire alarm systems can be used (see, for example, "Directory of Engineering and Technical Workers and Electricians of Fire Alarm Systems", section 3, Moscow, GUVO Ministry of Internal Affairs of Russia, 1997).

Входящая в состав видеомонитора 7 цепочка "блок 16 видеопамяти - видеодигитайзер 17 - блок 18 анализа изображений - решающий блок 23" применяется:The chain "video memory block 16 - video digitizer 17 - image analysis block 18 - decision block 23" included in the video monitor 7 is used:

- в современных системах цифровой обработки изображений, в частности, в системах виртуального ввода данных в компьютер (см., например, патент US №5454043, G 06 K 9/00, заявку GB №2345538, G 06 F 3/00);- in modern digital image processing systems, in particular in virtual data input systems into a computer (see, for example, US patent No. 54454043, G 06 K 9/00, application GB No. 2345538, G 06 F 3/00);

- в системах распознавания образов (см., например, рекламные материалы концерна "РОССИ" "Система распознавания по изображению лица ZN Technologies", "Компьютерная система распознавания номеров автомобилей "ПОТОК" и др. (www.cctv.ru):- in pattern recognition systems (see, for example, advertising materials of the ROSSI concern “ZN Technologies facial recognition system”, “POTOK” computer recognition system of car numbers, etc. (www.cctv.ru):

- в системах биометрической идентификации по чертам лица. Одна из таких систем - система биометрической идентификации "ZN-SmartEye Compact" успешно прошла демонстрационные испытания и опытную эксплуатацию в Московском метрополитене в начале 2004 года, показав высокую (0,96) вероятность распознавания и низкую (0,057) вероятность ложного срабатывания при вводе изображений лиц с видеокамеры наблюдения, а также высокую степень устойчивости к изменениям внешности распознаваемой персоны (наложение усов, ношение головного убора с большим козырьком, очков и т.п.). Причем указанные экспериментальные результаты были получены при значительно более жестких условиях, чем требуется для реализации настоящего изобретения.- in biometric identification systems by facial features. One of such systems, the ZN-SmartEye Compact biometric identification system, successfully passed demonstration tests and trial operation in the Moscow Metro in early 2004, showing a high (0.96) recognition probability and a low (0.057) probability of false positive when entering face images from a surveillance camera, as well as a high degree of resistance to changes in the appearance of a recognizable person (applying a mustache, wearing a headdress with a large visor, glasses, etc.). Moreover, these experimental results were obtained under much more stringent conditions than required for the implementation of the present invention.

Таким образом, возможность практической реализации предлагаемой системы и получения с ее помощью высоких вероятностных характеристик распознавания не вызывает сомнений.Thus, the possibility of practical implementation of the proposed system and obtaining with its help high probability characteristics of recognition is not in doubt.

Предлагаемая интеллектуальная система контроля и управления доступом работает следующим образом.The proposed intelligent access control system operates as follows.

Если в охраняемом помещении находится пользователь, то система может работать как в режиме видеодомофона, так и в режиме кодовой панели. При этом ряд особенностей отличает ее от известных приборов этих типов.If the user is in the guarded room, the system can work both in the video entry phone mode and in the code panel mode. Moreover, a number of features distinguishes it from the known devices of these types.

Остановимся сначала на особенностях работы предлагаемой системы в режиме видеодомофона.Let us first dwell on the features of the proposed system in the video intercom mode.

Посетитель, подошедший к входной двери охраняемого помещения, которая может находиться, например, в подъезде офиса или на лестничной площадке квартиры пользователя, либо при входе на его приусадебный участок, попадает в зону действия датчика 1 присутствия, входящего в состав блока 2 вызова, установленного рядом с входной дверью (или непосредственно на ней). Датчик 1 присутствия срабатывает, и сигнал с его выхода поступает на входы видеокамеры 3 наблюдения и блока 4 подсветки. По указанному сигналу включается видеокамера 3 наблюдения, а в блоке 4 подсветки включается датчик освещенности. Если этот датчик освещенности показывает, что для нормальной работы видеокамеры 3 наблюдения не хватает освещения, то блок 4 подсветки включает в зоне подсветки дополнительный светильник (например, незаметное для посетителя инфракрасное освещение). Зона подсветки перекрывает зону обзора видеокамеры 3 наблюдения (фиг.2). Видеоизображение лица посетителя по дуплексному каналу 5 связи поступает в микроконтроллер 6 видеомонитора 7 и отображается на дисплее 8.The visitor who approached the front door of the secured premises, which can be, for example, in the entrance of the office or on the staircase of the user's apartment, or when entering its personal plot, falls into the coverage area of the presence sensor 1, which is part of the call unit 2, installed nearby with the front door (or directly on it). The presence sensor 1 is activated, and the signal from its output is fed to the inputs of the surveillance camera 3 and the backlight unit 4. By the specified signal, the surveillance camera 3 is turned on, and in the backlight unit 4, a light sensor is turned on. If this light sensor shows that for the normal operation of the surveillance camera 3 there is not enough lighting, then the backlight unit 4 turns on an additional lamp in the backlight area (for example, infrared light imperceptible to the visitor). The backlight area overlaps the field of view of the camera 3 observation (figure 2). The video image of the visitor’s face through the duplex communication channel 5 is supplied to the microcontroller 6 of the video monitor 7 and is displayed on the display 8.

Пользователь, наблюдая видеоизображение на экране дисплея 8, может принять решение о допуске посетителя на охраняемый объект, после чего нажимает кнопку 9 управления доступом, формируя соответствующий сигнал допуска. Этот сигнал поступает в микроконтроллер 6. Микроконтроллер 6 формирует команду доступа посетителя и по дуплексному каналу 5 связи передает ее на вход расположенного в блоке 2 вызова блока 10 управления доступом, который отпирает входную дверь на необходимый для прохода посетителя промежуток времени (например, на 5 с). Команда доступа посетителя передается также на индикатор 15, который включается при этом зеленым цветом, визуально информируя посетителя о предоставленном ему доступе в охраняемое помещение.The user, watching the video image on the display screen 8, can decide on the admission of the visitor to the protected object, and then presses the access control button 9, forming the corresponding admission signal. This signal enters the microcontroller 6. The microcontroller 6 generates a visitor access command and transmits it via the duplex communication channel 5 to the input of the access control unit 10 located in the call block 2, which unlocks the front door for the time interval necessary for the visitor to pass (for example, for 5 s ) The visitor access command is also transmitted to indicator 15, which turns on in green, visually informing the visitor about the access granted to him in the guarded room.

Перед нажатием кнопки 9 управления доступом пользователь может переговорить с посетителем, используя телефон 11 внутренней связи, подключенный с помощью дуплексного канала 5 связи к динамику 12. Ответы посетителя при этом поступают на телефон 11 внутренней связи по дуплексному каналу 5 связи от микрофона 13 (являющегося составной частью блока 2 вызова).Before pressing the access control button 9, the user can talk with the visitor using the intercom telephone 11 connected via the duplex communication channel 5 to the speaker 12. In this case, the visitor’s answers are received to the intercom telephone 11 via the duplex communication channel 5 from the microphone 13 (which is a component part of call block 2).

В том случае, если в момент появления видеоизображения посетителя на экране дисплея 8, внимание пользователя отвлечено от наблюдения за экраном дисплея 8, посетитель может набрать сигнал вызова пользователя на буквенно-цифровой клавиатуре 14 (для подачи этого сигнала предусмотрена специальная клавиша). Сигнал вызова пользователя по дуплексному каналу 5 связи попадает на микроконтроллер 6. По этому сигналу микроконтроллер 6 включает телефон 11 внутренней связи. В охраняемом помещении раздается звуковой сигнал телефона 11 внутренней связи. Этот телефонный звонок привлекает внимание пользователя, он начинает следить за изображением наIn the event that when the visitor’s video appears on the display screen 8, the user’s attention is diverted from observing the display screen 8, the visitor can dial the user’s call signal on the alphanumeric keypad 14 (a special key is provided for this signal). The user call signal on the duplex communication channel 5 falls on the microcontroller 6. On this signal, the microcontroller 6 turns on the telephone 11 intercom. In the protected room, the sound of the telephone 11 of the intercom. This phone call attracts the attention of the user, he begins to follow the image on

экране дисплея и либо берет телефонную трубку телефона 11 внутренней связи (чтобы переговорить с посетителем), либо сразу же впускает посетителя, нажав кнопку 9 управления доступом.the display screen and either picks up the handset of the intercom telephone 11 (to talk with the visitor), or immediately lets the visitor in by pressing the access control button 9.

Решение о допуске (или недопуске) посетителя в охраняемое помещение принимается пользователем на основании имеющейся у него аудиоинформации (получаемой с помощью телефона 11 внутренней связи) и видеоинформации (на экране дисплея 8).The decision on the admission (or inadmissibility) of the visitor to the secure premises is made by the user on the basis of the audio information available to him (obtained via the intercom telephone 11) and video information (on the display screen 8).

В свою очередь, посетитель может узнать о решении пользователя по срабатыванию индикатора 15. Если в качестве индикатора 15 используется двуцветный (например, красно-зеленый) светодиод, то включение зеленого цвета светодиода означает, что доступ в охраняемое помещение открыт (например, на 5 с). Если же в течение установленного при программировании промежутка времени после включения звонка телефона 11 внутренней связи (например, в течение одной минуты) пользователь не нажимает кнопку 9 управления доступом и не поднимает трубки телефона 11 внутренней связи, то микроконтроллер 6 передает через дуплексный канал 5 связи на индикатор 15 сигнал отказа, включающий красный цвет у светодиода. Это наглядно показывает посетителю, что ему в доступе отказано. При передаче сигнала отказа микроконтроллер 6 включает на экране дисплея 8 специальную индикацию предупреждения пользователя о состоявшемся отказе в допуске посетителю.In turn, the visitor can learn about the user's decision to activate the indicator 15. If the indicator 15 uses a two-color (for example, red-green) LED, then turning on the green color of the LED means that access to the protected room is open (for example, for 5 s ) If, during the period of time established during programming after the call of the intercom telephone 11 is turned on (for example, within one minute), the user does not press the access control button 9 and does not pick up the handset of the intercom telephone 11, then the microcontroller 6 transmits via the duplex communication channel 5 to indicator 15 is a failure signal that turns on the red color of the LED. This clearly shows the visitor that he was denied access. When transmitting the failure signal, the microcontroller 6 includes on the display screen 8 a special indication of a warning to the user about the refusal of admission to the visitor.

Таким образом, реализуется обычный режим работы видеодомофона. Однако, этот режим имеет ряд особенностей (по сравнению с обычным видеодомофоном).Thus, the normal mode of operation of the video intercom is implemented. However, this mode has a number of features (compared to a conventional video intercom).

Видеокамера 3 наблюдения и датчик освещенности (в составе блока 4 подсветки) включаются не только автоматически, в случае появления посетителя в зоне действия датчика 1 присутствия (как указывалось выше), но и по команде принудительного включения датчика 1 присутствия. Эту команду посылает пользователь (с помощью микроконтроллера 6 через дуплексный канал 5 связи), например, при желании осмотреть зону входной двери, или при контроле правильности работы видеокамеры 3 наблюдения.The surveillance camera 3 and the light sensor (as part of the backlight unit 4) are turned on not only automatically if a visitor appears in the coverage area of the presence sensor 1 (as mentioned above), but also by the command to force the presence sensor 1 to turn on. This command is sent by the user (using the microcontroller 6 through the duplex communication channel 5), for example, if you want to inspect the area of the front door, or to monitor the correct operation of the surveillance camera 3.

Кроме того, как будет показано ниже, эта команда используется при формировании эталонных фреймов, необходимых для обеспечения возможности работы рассматриваемой системы во втором ее основном режиме: в режиме кодовой панели.In addition, as will be shown below, this command is used in the formation of the reference frames necessary to enable the system in question in its second main mode: in the code panel mode.

Команда принудительного включения датчика 1 присутствия поступает от микроконтроллера 6 на вход датчика 1 присутствия по дуплексному каналу 5 связи.The command to force the presence sensor 1 to be activated is received from the microcontroller 6 to the input of the presence sensor 1 via a duplex communication channel 5.

При любом включении видеокамеры 3 наблюдения начинается автоматическая запись изображения, получаемого видеокамерой 3 наблюдения и передаваемого через дуплексный канал 5 связи и через микроконтроллер 6 в блок 16 видеопамяти.When you turn on the surveillance camera 3, automatic recording of the image obtained by the surveillance camera 3 and transmitted through the duplex communication channel 5 and through the microcontroller 6 to the video memory unit 16 starts.

Если в момент подхода посетителя к входной двери пользователь удалился от видеомонитора 7 и не услышал звонка телефона 11 внутренней связи, то, вернувшись после ухода посетителя, пользователь, по индикации на экране дисплея 8 определит, что в его отсутствие приходил посетитель, не допущенный внутрь охраняемого помещения (или несколько таких посетителей). Пользователь имеет возможность с помощью соответствующих команд микроконтроллера 6 вызвать из блока 16 видеопамяти в микроконтроллер 6 кадры видеоизображения, полученные в его отсутствие, и просмотреть их на дисплее 8 видеомонитора 7.If at the moment of the visitor’s approach to the front door, the user moved away from the video monitor 7 and did not hear the ringing of the intercom telephone 11, then, returning after the visitor left, the user, by indicating on the display screen 8, will determine that in his absence a visitor who was not allowed inside the guarded premises (or several such visitors). The user has the opportunity using the appropriate commands of the microcontroller 6 to call from the video memory unit 16 to the microcontroller 6 the video frames obtained in his absence, and view them on the display 8 of the video monitor 7.

В результате визита посетителя пользователь может дополнить видеоизображение посетителя, сохраняемое в блоке 16 видеопамяти, определенными текстовыми комментариями. При опознавании посетителя пользователь может воспользоваться видеоизображением этого посетителя, полученным в его предыдущие визиты для сравнения с полученным в текущий момент его видеоизображением. Пользователь может определенным образом учесть и ранее записанные текстовые комментарии. Такие дополнительные данные бывают особенно необходимы, если пользователем являетсяAs a result of the visitor’s visit, the user can supplement the visitor’s video image stored in the video memory block 16 with certain text comments. When identifying a visitor, the user can use the video image of this visitor received in his previous visits to compare with the currently received video image. The user can take into account the previously recorded text comments in a certain way. Such additional data is especially necessary if the user is

секретарь в офисе, а количество потенциальных посетителей достаточно велико. В этом случае в текстовых комментариях может быть указано, к какому из служащих направлялся этот посетитель в прошлый раз, какое мнение о нем сложилось у этого служащего и не возражает ли он против повторного визита к нему данного посетителя. Может быть даже указано, что визиты этого посетителя нежелательны.secretary in the office, and the number of potential visitors is quite large. In this case, text comments may indicate to which of the employees this visitor was sent last time, what opinion did this employee have about him and if he does not object to the visitor’s repeated visit to him. It may even be indicated that visits by this visitor are undesirable.

Таким образом, использование данной системы в режиме видеодомофона позволяет каждому пользователю выработать индивидуальную для каждого из посетителей тактику его приема.Thus, the use of this system in the video doorphone mode allows each user to develop an individual tactic for each of the visitors to receive it.

Рассмотрим, далее, работу предлагаемой системы в режиме кодовой панели. В этом режиме работы, как и для любой известной кодовой панели, допускается отсутствие пользователя внутри охраняемого помещения. Однако, по сравнению с известными кодовыми панелями, работа рассматриваемой интеллектуальной системы контроля и управления доступом в данном режиме имеет ряд особенностей.Let us further consider the operation of the proposed system in the code panel mode. In this mode of operation, as well as for any known code panel, the absence of the user inside the guarded room is allowed. However, in comparison with the known code panels, the operation of the considered intelligent access control and management system in this mode has a number of features.

При появлении посетителя в зоне действия датчика 1 присутствия, по сигналам этого датчика происходит включение видеокамеры 3 наблюдения и датчика освещенности, входящего в состав блока 4 подсветки. В зависимости от освещенности, измеряемой датчиком освещенности, включается или не включается дополнительный светильник в блоке 4 подсветки. Видеоизображение лица посетителя, снятое видеокамерой 3 наблюдения, по дуплексному каналу 5 связи поступает в микроконтроллер 6 и отображается на экране дисплея 8, а также запоминается в блоке 16 видеопамяти. Эта часть работы системы (начиная с момента появления посетителя в зоне действия датчика 1 присутствия) полностью совпадает с описанной выше работой системы в режиме видеодомофона.When a visitor appears in the coverage area of the presence sensor 1, according to the signals of this sensor, the video camera 3 is turned on and the light sensor, which is part of the backlight unit 4, is turned on. Depending on the illumination measured by the light sensor, the additional lamp in the backlight unit 4 is turned on or off. The video image of the visitor’s face, captured by the surveillance video camera 3, is transmitted through the duplex communication channel 5 to the microcontroller 6 and displayed on the display screen 8, and is also stored in the video memory unit 16. This part of the system operation (starting from the moment a visitor appears in the coverage area of the presence sensor 1) fully coincides with the system operation described above in the video intercom mode.

В режиме кодовой панели пользователь не реагирует на видеоизображение лица посетителя на экране дисплея 8 (по причине либо отсутствия пользователя внутри охраняемого помещения, либо его удаленности от дисплея 8). При работе системы в режиме кодовой панели считается, что данному посетителю известен секретный код доступа, дающий ему право входа в охраняемое помещение. Он может попытаться реализовать это право путем набора указанного секретного кода доступа на буквенно-цифровой клавиатуре 14 с последующей отправкой по дуплексному каналу 5 связи кодовой посылки с данным секретным кодом допуска. При этом следует учитывать, что посетителем может оказаться и злоумышленник, каким-то образом узнавший один из секретных кодов доступа, например, подглядевший или выкравший его.In the code panel mode, the user does not respond to the video image of the visitor’s face on the display screen 8 (due to either the absence of the user inside the guarded room or its distance from the display 8). When the system operates in the code panel mode, it is believed that this visitor knows the secret access code, which gives him the right to enter the secure room. He may try to exercise this right by dialing the specified secret access code on the alphanumeric keypad 14, followed by sending a duplex channel 5 for the connection of the code message with this secret access code. It should be borne in mind that an attacker may also be a visitor, who somehow recognizes one of the secret access codes, for example, peeps or steals it.

Соответствующая набранному секретному коду доступа кодовая посылка по дуплексному каналу 5 связи поступает с буквенно-цифровой клавиатуры 14 в микроконтроллер 6, где сравнивается с хранящимися в его памяти секретными кодами доступа посетителей, имеющих право доступа в охраняемое помещение.Corresponding to the dialed secret access code, the code parcel via the duplex communication channel 5 is sent from the alphanumeric keypad 14 to the microcontroller 6, where it is compared with the secret access codes of visitors who have access to the secure room stored in its memory.

В обычной кодовой панели совпадение набранного посетителем кода с одним из секретных кодов доступа автоматически привело бы к открытию входной двери охраняемого помещения. Однако в рассматриваемой системе этого не происходит. Вместо подачи в блок 10 управления доступом команды на открытие входной двери, микроконтроллер 6 запускает с помощью соответствующей команды процесс биометрической идентификации посетителя по чертам его лица, с целью формирования второго рубежа защиты охраняемого помещения. Процесс идентификации посетителя протекает следующим образом.In a conventional code panel, a match between a code dialed by a visitor and one of the secret access codes would automatically lead to the opening of the front door of the secure premises. However, this does not occur in the system under consideration. Instead of submitting a command to open the front door to the access control unit 10, the microcontroller 6 starts using the appropriate command the process of biometric identification of the visitor according to his facial features, with the aim of forming the second line of protection of the protected premises. The process of identifying a visitor proceeds as follows.

По команде микроконтроллера 6 видеосигнал, соответствующий изображению посетителя, находящегося у входной двери, поступает с выхода блока 16 видеопамяти в видеодигитайзер 17, который преобразует его в цифровые пиксели изображения, пригодные для последующей цифровой обработки в блоке 18 анализа изображений - в цифровую "картинку". Полученная цифровая "картинка" обладает избыточностью, вследствие которой значительно повышается вероятность ложного опознавания. Поэтому блоки, входящие в состав блока 18 анализа изображений (фиг.3), осуществляют следующие преобразования цифровой "картинки". Цифровая "картинка", попавшая в блок 18 анализа изображений, вначале обрабатывается в блоке 19 режекции фона. Блок 19 режекции фона выявляет пиксели изображения, имеющие близкий уровень амплитуды, классифицирует их, как фон, подлежащий режекции, и передает полученное изображение в детектор 20 контуров. Указанный детектор 20 контуров выявляет существенные изменения в уровнях амплитуды пикселей и "связывает" их в цифровые контуры, образующие контурное изображение лица посетителя. Таким образом, последовательно включенные блок 19 режекции фона и детектор 20 контуров осуществляют снятие избыточности цифровой "картинки". Далее матрица полученного цифрового контурного изображения поступает в блок 21 формирования фреймов, который формирует из нее кадр цифрового изображения - текущий фрейм. Из блока 21 формирования фреймов указанный текущий фрейм передается на первый вход блока 22 сравнения, на второй вход которого из блока 24 хранения видеошаблонов последовательно подаются эталонные фреймы, соответствующие различным ракурсам видеоизображения посетителя, которому присвоен секретный код доступа, набранный посетителем, находящимся около входной двери охраняемого помещения.At the command of the microcontroller 6, the video signal corresponding to the image of the visitor located at the front door is supplied from the output of the video memory unit 16 to a video digitizer 17, which converts it into digital image pixels suitable for subsequent digital processing in the image analysis unit 18 into a digital "picture". The resulting digital “picture” has redundancy, which significantly increases the likelihood of false recognition. Therefore, the blocks included in the block 18 image analysis (figure 3), carry out the following conversions of a digital "picture". The digital “picture” that fell into the image analysis unit 18 is first processed in the background rejection unit 19. The background rejection unit 19 detects image pixels having a close amplitude level, classifies them as the background to be rejected, and transmits the resulting image to the edge detector 20. The specified loop detector 20 detects significant changes in the amplitude levels of pixels and "connects" them into digital circuits, forming a contour image of the visitor's face. Thus, the sequentially connected background rejection unit 19 and the loop detector 20 remove the redundancy of the digital “picture”. Next, the matrix of the obtained digital contour image is supplied to the frame forming unit 21, which forms a digital image frame from it - the current frame. From the frame formation unit 21, the indicated current frame is transmitted to the first input of the comparison unit 22, to the second input of which from the video template storage unit 24, reference frames corresponding to different angles of the video image of the visitor are assigned to which a secret access code is dialed by the visitor located near the entrance door of the guarded premises.

Формирование эталонных фреймов и их запоминание в блоке 24 хранения видеошаблонов осуществляется в режиме видеодомофона, после того, как пользователь, находящийся у дисплея 8, примет решение о разрешении для данного посетителя прохода в охраняемое помещение в режиме кодовой панели. После принятия такого решения пользователь вносит в микроконтроллер 6 секретный код доступа, присваиваемый посетителю и определяющий в блоке 24 хранения видеошаблонов ряд ячеек, где будут храниться видеоизображения лица посетителя (в различных допустимых ракурсах). После этого пользователь вводит изображение посетителя из блока 16 видеопамяти через видеодигитайзер 17 в блок 18 анализа изображений, где получаемый фрейм запоминается в соответствующей ячейке блока 24 хранения видеошаблонов. Далее пользователь сообщает посетителю (используя телефон 11 внутренней связи, дуплексный канал 6 связи и динамик 12), как необходимо изменить позу посетителю для получения следующего ракурса эталонного фрейма. Путем воздействия на микроконтроллер 6 пользователь повторно включает датчик 1 присутствия, после чего в блоке 16 видеопамяти и на дисплее 8 оказывается зафиксирован следующий ракурс видеоизображения посетителя, фрейм которого также запоминается в блоке 24 хранения видеошаблонов. И так далее, до заполнения всех ячеек в блоке 24 хранения видеошаблонов, соответствующих присваиваемому посетителю секретному коду доступа. Секретный код доступа сообщается посетителю, и он получает допуск на проход в охраняемое помещение в режиме кодовой панели.The formation of the reference frames and their storage in the block 24 of the storage of video templates is carried out in the video intercom mode, after the user, who is at the display 8, decides on the permission for this visitor to enter the guarded room in the code panel mode. After making such a decision, the user enters into the microcontroller 6 a secret access code assigned to the visitor and determining in the video template storage unit 24 a number of cells where video images of the visitor’s face will be stored (in various acceptable angles). After that, the user enters the visitor’s image from the video memory unit 16 through the video digitizer 17 into the image analysis unit 18, where the resulting frame is stored in the corresponding cell of the video template storage unit 24. Next, the user informs the visitor (using the intercom telephone 11, duplex communication channel 6 and speaker 12) how it is necessary to change the visitor’s posture to obtain the next view of the reference frame. By influencing the microcontroller 6, the user repeatedly turns on the presence sensor 1, after which the next aspect of the visitor’s video image is fixed in the video memory unit 16 and the display 8, the frame of which is also stored in the video template storage unit 24. And so on, before filling out all the cells in the video template storage unit 24 corresponding to the secret access code assigned to the visitor. The secret access code is communicated to the visitor, and he receives admission to enter the secure premises in the code panel mode.

Поскольку взаимное геометрическое расположение лица посетителя относительно видеокамеры 3 наблюдения детерминируется геометрией взаимного расположения посетителя и буквенно-цифровой клавиатуры 14, то число возможных ракурсов наблюдения не столь велико, и для хранения видеошаблонов не требуется большого объема памяти блока 24 хранения видеошаблонов.Since the mutual geometric arrangement of the visitor’s face relative to the surveillance video camera 3 is determined by the geometry of the relative position of the visitor and the alphanumeric keyboard 14, the number of possible observation angles is not so large, and for the storage of video templates, a large amount of memory of the video template storage unit 24 is not required.

Возвратимся к процессу опознавания посетителя. Итак, текущий фрейм посетителя передается на первый вход блока 22 сравнения, на второй вход которого из блока 24 хранения видеошаблонов подаются эталонные фреймы, соответствующие различным ракурсам запомненного ранее видеоизображения посетителя. Блок 22 сравнения определяет степень рассогласования между текущим фреймом и каждым из эталонных фреймов. Значение амплитуды выходного сигнала блока 22 сравнения прямо пропорционально степени рассогласования.Let us return to the process of identifying a visitor. So, the current visitor frame is transmitted to the first input of the comparison unit 22, the second input of which from the video template storage unit 24 is supplied with reference frames corresponding to various angles of the previously stored video image of the visitor. Block 22 comparison determines the degree of mismatch between the current frame and each of the reference frames. The value of the amplitude of the output signal of the comparison unit 22 is directly proportional to the degree of mismatch.

По выходным сигналам блока 18 анализа изображений (то есть, по выходным сигналам входящего в его состав блока 22 сравнения) решающий блок 23 принимает решение об идентификации посетителя. Если хотя бы при одном сравнении текущего фрейма с эталонным сигнал рассогласования не превышает установленного порога распознавания, то решающий блок 23 фиксирует факт идентификации посетителя и подает соответствующий сигнал в микроконтроллер 6. В этом случае микроконтроллер 6 формирует команду доступа посетителя и передает ее через дуплексный канал 6 связи в блок 10 управления доступом (для открывания входной двери) и на индикатор 15 (для включения его светодиода зеленым цветом, как знак для посетителя, что ему разрешен проход в охраняемое помещение). Таким образом, в течение установленного промежутка времени посетитель может пройти в охраняемое помещение.Based on the output signals of the image analysis unit 18 (that is, the output signals of the comparison unit 22 included in it), the decision unit 23 decides on the identification of the visitor. If at least one comparison of the current frame with the reference does not exceed the set recognition threshold, then the deciding unit 23 captures the fact of identification of the visitor and sends the corresponding signal to the microcontroller 6. In this case, the microcontroller 6 generates a visitor access command and transmits it through duplex channel 6 communication to the access control unit 10 (to open the front door) and to the indicator 15 (to turn on its LED green, as a sign for the visitor that he is allowed to enter the guarded room). Thus, during the set period of time, the visitor can go to the guarded room.

Если посетитель не идентифицирован (то есть, для каждого из эталонных фреймов сигнал рассогласования превышает заданный порог распознавания), то решающий блок 23 выдает в микроконтроллер 6 команду формирования сигнала отказа. Микроконтроллер 6 формирует данный сигнал и передает его через дуплексный канал 5 связи на индикатор 15. Индикатор 15 включает красный цвет у светодиода. Это наглядно показывает посетителю, что ему в доступе отказано.If the visitor is not identified (that is, for each of the reference frames, the error signal exceeds a predetermined recognition threshold), then the decision unit 23 issues a command for generating a failure signal to the microcontroller 6. The microcontroller 6 generates this signal and transmits it through a duplex communication channel 5 to the indicator 15. The indicator 15 turns on the red color of the LED. This clearly shows the visitor that he was denied access.

Таким образом, устраняется вышеупомянутый недостаток обычной кодовой панели и формируется второй рубеж защиты охраняемого объекта от действий злоумышленников.Thus, the aforementioned drawback of the conventional code panel is eliminated and the second line of protection of the protected object from the actions of intruders is formed.

Связь микроконтроллера 6 - через дуплексный канал 5 связи - с блоком 10 управления доступом и с индикатором 15 позволяет достаточно просто осуществить служебный режим постоянного прохода в охраняемое помещение. Для этого достаточно включить в микроконтроллере 6 периодическую подачу команд доступа посетителя. При этом блок 10 управления доступом будет открывать входную дверь, а индикатор 15 включать зеленый цвет светодиода, показывая, что входная дверь открыта.The connection of the microcontroller 6 through a duplex communication channel 5 with the access control unit 10 and with the indicator 15 makes it easy enough to carry out the service mode of constant access to the guarded room. To do this, it is enough to include in the microcontroller 6 the periodic issuing of visitor access commands. In this case, the access control unit 10 will open the front door, and the indicator 15 will turn on the green color of the LED, indicating that the front door is open.

Такой режим необходим в особых случаях функционирования охраняемого помещения, например, после покупки новой мебели. Кроме того, этот режим является единственно допустимым непосредственно после первой установки в охраняемом помещении рассматриваемой интеллектуальной системы контроля и управления доступом. Микроконтроллер 6 не допустит возможности работы в другом режиме, кроме служебного режима постоянного прохода в охраняемое помещение, до тех пор, пока пусты все ячейки в блоке 24 хранения видеошаблонов. Окончание вышеуказанного непрерывного включения служебного режима постоянного прохода в охраняемое помещение происходит после того, как одному из постоянно проживающих (постоянно работающих) в охраняемом помещении будет присвоен его персональный секретный код доступа, а эталонные фреймы видеоизображения его лица будут зафиксированы в соответствующих ячейках блока 24 хранения видеошаблонов.This mode is necessary in special cases of the functioning of the guarded premises, for example, after the purchase of new furniture. In addition, this mode is the only permissible immediately after the first installation of the intelligent access control system under consideration in the secure room. The microcontroller 6 will not allow the possibility of working in a different mode, except for the service mode of constant access to the guarded room, until all the cells in the video storage unit 24 are empty. The end of the aforementioned continuous inclusion of the service mode of constant access to the secure room occurs after one of the permanent residents (permanently working) in the secure room is assigned his personal secret access code, and the reference video frames of his face are recorded in the corresponding cells of the video storage unit 24 .

Таким образом, рассмотрение работы заявляемой системы позволяет сделать вывод о том, что поставленная задача изобретения решена. На базе видеодомофона создана современная система контроля и управления доступом с элементами интеллекта, позволяющая обеспечить возможность прохода в охраняемое помещение лишь для определенного круга лиц, наделенных правом доступа в него, независимо от наличия или отсутствия пользователя внутри охраняемого помещения. При этом обеспечивается более высокий уровень защиты помещения от несанкционированного проникновения, чем при использовании известной кодовой панели или известного видеодомофона.Thus, consideration of the work of the claimed system allows us to conclude that the task of the invention is solved. On the basis of the video intercom, a modern access control and management system with intelligence elements has been created, which allows access to the secure room only for a certain circle of people with the right to access it, regardless of the presence or absence of the user inside the secure room. This provides a higher level of protection of the premises from unauthorized entry than when using the well-known code panel or the known video intercom.

Обеспечиваемый технический результат заключается в использовании видеоинформации, получаемой видеокамерой наблюдения, для автоматической идентификации пользователя по чертам его лица. Благодаря этому, предлагаемая система позволяет существенно расширить функциональные возможности и сферу практического применения видеодомофонных систем.The technical result provided is the use of video information obtained by a surveillance camera for automatically identifying a user by facial features. Due to this, the proposed system allows to significantly expand the functionality and scope of the practical application of video intercom systems.

Claims (3)

1. Интеллектуальная система контроля и управления доступом, содержащая установленный внутри охраняемого помещения видеомонитор с кнопкой управления доступом, подключенной к микроконтроллеру, связанному с телефоном внутренней связи и подключенному соответствующим выходом ко входу дисплея, установленный при входе в охраняемое помещение блок вызова с видеокамерой наблюдения, блоком подсветки, блоком управления доступом, выполненным с возможностью временного отпирания входной двери охраняемого помещения, индикатором, динамиком и микрофоном, а также дуплексный канал связи, через который видеокамера наблюдения подключена к микроконтроллеру, микроконтроллер - к блоку управления доступом и индикатору, микрофон - к телефону внутренней связи, а телефон внутренней связи - к динамику, отличающаяся тем, что в состав видеомонитора введены последовательно соединенные блок видеопамяти, связанный с микроконтроллером, видеодигитайзер, блок анализа изображений, управляющий вход которого подключен к соответствующему выходу микроконтроллера, и решающий блок, выход которого подключен к соответствующему входу микроконтроллера, а в состав блока вызова введены датчик присутствия, выполненный с возможностью обнаружения присутствия человека вблизи двери охраняемого помещения и формирования соответствующего управляющего сигнала, и буквенно-цифровая клавиатура, выход которой через дуплексный канал связи подключен к микроконтроллеру, который через дуплексный канал связи соединен со входом датчика присутствия, выход которого подключен ко входам блока подсветки и видеокамеры наблюдения.1. Intelligent access control and management system, containing a video monitor installed inside the guarded room with an access control button connected to a microcontroller connected to the intercom telephone and connected to the display input by a corresponding output, a call block with a surveillance video camera installed at the entrance to the guarded room illumination, by an access control unit configured to temporarily unlock the front door of the secure room, indicator, speaker and mic background, as well as a duplex communication channel through which the surveillance camera is connected to the microcontroller, the microcontroller to the access control unit and indicator, the microphone to the intercom telephone, and the intercom telephone to the speaker, characterized in that the video monitor is connected in series a video memory unit associated with the microcontroller, a video digitizer, an image analysis unit, the control input of which is connected to the corresponding output of the microcontroller, and a decision unit, the output of which is connected It is connected to the corresponding input of the microcontroller, and a presence sensor is introduced into the call block, which is capable of detecting the presence of a person near the door of the guarded room and generating an appropriate control signal, and an alphanumeric keypad, the output of which is connected through a duplex communication channel to the microcontroller, which is through a duplex the communication channel is connected to the input of the presence sensor, the output of which is connected to the inputs of the backlight unit and the surveillance camera. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что блок анализа изображений содержит блок хранения видеошаблонов, управляющий вход которого является управляющим входом блока анализа изображений, и последовательно соединенные блок режекции фона, вход которого является входом блока анализа изображений, детектор контуров и блок формирования фреймов, выход которого подключен ко входу блока хранения видеошаблонов и к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока хранения видеошаблонов, а выход является выходом блока анализа изображений.2. The system according to claim 1, characterized in that the image analysis unit contains a video template storage unit, the control input of which is the control input of the image analysis unit, and a background rejection unit, the input of which is the input of the image analysis unit, an edge detector and a formation unit frames, the output of which is connected to the input of the video template storage unit and to the first input of the comparison unit, the second input of which is connected to the output of the video template storage unit, and the output is the output of the ana block Iza images. 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что объектив видеокамеры наблюдения имеет конструкцию pin-hole.3. The system according to claim 1, characterized in that the lens of the surveillance camera has a pin-hole design.
RU2004125079/11A 2004-08-17 2004-08-17 Intellectual access and control system RU2251155C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004125079/11A RU2251155C1 (en) 2004-08-17 2004-08-17 Intellectual access and control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004125079/11A RU2251155C1 (en) 2004-08-17 2004-08-17 Intellectual access and control system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2251155C1 true RU2251155C1 (en) 2005-04-27

Family

ID=35636003

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004125079/11A RU2251155C1 (en) 2004-08-17 2004-08-17 Intellectual access and control system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2251155C1 (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2459267C2 (en) * 2010-08-16 2012-08-20 Алексей Борисович Ануров Method of universal video surveillance
RU2540797C2 (en) * 2009-01-07 2015-02-10 Магнетик Аутоконтрол Гмбх Passage control apparatus
RU2554549C2 (en) * 2013-07-18 2015-06-27 Исилдур Компани ЛТД Interactive door intercom
RU2599360C1 (en) * 2015-07-14 2016-10-10 Церолина Сервисез Лтд Home alarm system
RU171655U1 (en) * 2015-11-23 2017-06-08 Сергей Геннадьевич Щетинин Intercom with touchscreen and wireless
RU2629541C2 (en) * 2015-11-09 2017-08-29 АРТЕК ЮРОП С.а.р.Л. Noncontact biometric device for user identification by face
RU177181U1 (en) * 2017-03-27 2018-02-12 Вячеслав Юрьевич Исупов Access control device
CN108965811A (en) * 2018-07-25 2018-12-07 芜湖飞信信息科技有限公司 Can alarm building speakerphone
CN109040675A (en) * 2018-07-25 2018-12-18 芜湖飞信信息科技有限公司 Novel building speakerphone
CN109068094A (en) * 2018-07-25 2018-12-21 芜湖飞信信息科技有限公司 Building speakerphone
RU2765616C1 (en) * 2021-02-08 2022-02-01 Общество с ограниченной ответственностью "Спутник" Method for automatic detection of malfunctions of access monitoring and control systems

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Видеодомофон от компании "Цифрал". Системы безопасности. Декабрь 2003 - январь 2004, с.66-67. *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2540797C2 (en) * 2009-01-07 2015-02-10 Магнетик Аутоконтрол Гмбх Passage control apparatus
RU2459267C2 (en) * 2010-08-16 2012-08-20 Алексей Борисович Ануров Method of universal video surveillance
RU2554549C2 (en) * 2013-07-18 2015-06-27 Исилдур Компани ЛТД Interactive door intercom
RU2599360C1 (en) * 2015-07-14 2016-10-10 Церолина Сервисез Лтд Home alarm system
RU2629541C2 (en) * 2015-11-09 2017-08-29 АРТЕК ЮРОП С.а.р.Л. Noncontact biometric device for user identification by face
RU171655U1 (en) * 2015-11-23 2017-06-08 Сергей Геннадьевич Щетинин Intercom with touchscreen and wireless
RU177181U1 (en) * 2017-03-27 2018-02-12 Вячеслав Юрьевич Исупов Access control device
CN108965811A (en) * 2018-07-25 2018-12-07 芜湖飞信信息科技有限公司 Can alarm building speakerphone
CN109040675A (en) * 2018-07-25 2018-12-18 芜湖飞信信息科技有限公司 Novel building speakerphone
CN109068094A (en) * 2018-07-25 2018-12-21 芜湖飞信信息科技有限公司 Building speakerphone
RU2765616C1 (en) * 2021-02-08 2022-02-01 Общество с ограниченной ответственностью "Спутник" Method for automatic detection of malfunctions of access monitoring and control systems

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7504942B2 (en) Local verification systems and methods for security monitoring
CN101438332B (en) Security device comprising a plurality of interfaces
KR20170045340A (en) Door and home security system and method
US20020070858A1 (en) Placement of camera in door for face recognition-based security systems
RU2251155C1 (en) Intellectual access and control system
CN106355693A (en) Home security system and implementation method thereof
CN209132834U (en) A kind of internet visual entrance guard intercommunication management system
CN105931316A (en) Intelligent area monitoring method
CN105957286A (en) Intelligent community safety method
CN105929696A (en) Intelligent home security method
JP2009016926A (en) Apartment building interphone system
CN105931405A (en) Intelligent area security method
RU2321068C1 (en) Method for video control and access management
CN108053588B (en) Visual home safety protection system
CN210129251U (en) Access control with edge recognition
WO2020213058A1 (en) Digital smart defense security system, method, and program
CN105991975A (en) Intelligent multilevel security monitoring method
CN105989685A (en) Intelligent community monitoring management method
RU2259019C1 (en) Access control system
RU2251154C1 (en) Fire alarm system with video control of access
JP4540456B2 (en) Suspicious person detection device
CN105933643A (en) Intelligent home monitoring method
JP2011077832A (en) Intercom system
KR100803951B1 (en) Rfid security equipment for preventing household entrance crime by false personation employee
CN101247447A (en) Security system with intelligent voice response and its voice response method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100818