基于人脸识别的门禁系统控制方法
基于人脸识别的门禁系统控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能监控领域，尤其涉及一种基于人脸识别的门禁系统控制方法。
【背景技术】
[0002]出入口门禁系统顾名思义就是对出入口通道进行管制的系统，它是在传统的门锁基础上发展而来的。传统的机械门锁仅仅是单纯的机械装置，无论结构设计多么合理，材料多么坚固，人们总能用通过各种手段把它打开。在出入人很多的通道(像办公室，酒店客房)钥匙的管理很麻烦，钥匙丢失或人员更换都要把锁和钥匙一起更换。为了解决这些问题，就出现了电子磁卡锁，电子密码锁，这两种锁的出现从一定程度上提高了人们对出入口通道的管理程度，使通道管理进入了电子时代，但随着这两种电子锁的不断应用，它们本身的缺陷就逐渐暴露，磁卡锁的问题是信息容易复制，卡片与读卡机具之间磨损大，故障率高，安全系数低。密码锁的问题是密码容易泄露，又无从查起，安全系数很低。同时这个时期的产品由于大多采用读卡部分(密码输入)与控制部分合在一起安装在门外，很容易被人在室外打开锁。这个时期的门禁系统还停留在早期不成熟阶段，因此当时的门禁系统通常被人称为电子锁，应用也不广泛。
[0003]最近几年随着感应卡技术，生物识别技术的发展，门禁系统得到了飞跃式的发展，进入了成熟期，出现了感应卡式门禁系统，指纹门禁系统，虹膜门禁系统，面部识别门禁系统，乱序键盘门禁系统等各种技术的系统，它们在安全性，方便性，易管理性等方面都各有特长，门禁系统的应用领域也越来越广。
[0004]按进出识别方式可分密码识别、卡片识别和生物识别。
[0005]密码识别通过检验输入密码是否正确来识别进出权限。这类产品又分两类:一类是普通型，一类是乱序键盘型(键盘上的数字不固定，不定期自动变化)。
[0006]普通型的优点是操作方便，无须携带卡片、成本低，缺点是容易泄露，安全性很差、无进出记录、只能单向控制、按键容易损坏，失灵。
[0007]乱序键盘型(键盘上的数字不固定，不定期自动变化)的优点是操作方便、无须携带卡片、安全系数稍高;缺点是密码容易泄露、安全性不高、无进出记录、只能单向控制、成本高、按键容易损坏和失灵。
[0008]卡片识别通过读卡或读卡加密码方式来识别进出权限，按卡片种类又分为磁卡和射频卡。
[0009]磁卡的优点是成本较低;一人一卡(+密码)，安全一般，可联微机，有开门记录，缺点是设备有磨损，寿命较短、卡片容易复制、不易双向控制、卡片信息容易因外界磁场丢失，使卡片无效。
[0010]射频卡的优点是设备无接触，开门方便安全;寿命长，理论数据至少十年;安全性高，可联微机，有开门记录;可以实现双向控制，缺点是成本较高，ID/IC卡已被破解掉，安全系数降低。
[0011]生物识别是指通过检验人员生物特征等方式来识别进出，有指纹型，指静脉，虹膜型，面部识别型。
[0012]现有的面部识别型的门禁系统一般仅仅是对面部进行分析，没有考虑到采样时光线造成采样图像不清晰，进而造成无法提取特征值进行匹配，此外，其一般是被动式，即需要人为进行触发才进行采样。
【发明内容】
[0013]本发明所要解决的技术问题是针对【背景技术】中所涉及到的缺陷，提供一种基于人脸识别的门禁系统控制方法。
[0014]本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案:
基于人脸识别的门禁系统控制方法，所述门禁系统包含光强传感器、照明灯、热释电传感器、摄像头、语音提醒电路、第一继电器、第二继电器、存储模块和电动门，其中，第一继电器用于控制照明灯，第二继电器用于控制电动门，存储模块中存储有进入权限人员的人脸样本图像；
所述控制方法包含以下具体步骤:
步骤1)，采用热释电传感器探测电动门前是否有人，如果有人，执行步骤2);
步骤2)，采用光强传感器获得述电动门前的光线强度；
步骤3)，将电动门前的光线强度与预设的光线强度阈值进行比较，如果电动门前的光线强度小于等于预设的光线强度阈值，则控制第一继电器打开照明灯，使之对电动门前人脸采集处进行照明；
步骤4)，控制摄像头采集电动门前人脸的图像；
步骤5)，对电动门前人脸的图像进行分析，判断是否能够提取出对应的人脸图像特征；步骤5.1)，如果不能提取出对应的人脸图像特征，控制语音提醒电路提醒重新进行人脸录入；
步骤5.2)，如果能够提取出对应的人脸图像特征，将其与存储模块中存储的人脸样本图像进行匹配，如果存在匹配的人脸样本图像，则控制第二继电器打开电动门。
[0015]作为本发明基于人脸识别的门禁系统控制方法进一步的优化方案，所述热释电传感器的型号为HC-SR501。
[0016]作为本发明基于人脸识别的门禁系统控制方法进一步的优化方案，所述存储单元采用SDRAM。
[0017]作为本发明基于人脸识别的门禁系统控制方法进一步的优化方案，所述存储单元的型号为K4S561632。
[0018]作为本发明基于人脸识别的门禁系统控制方法进一步的优化方案，所述光强传感器的型号为BH1750FVI。
[0019]本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:
1.设计简单，使用方便；
2.防止光线不足造成照片取样不清楚，无法提取出特征数据；
3.自动进行匹配识别，安全可靠。
【具体实施方式】
[0020]下面对本发明的技术方案做进一步的详细说明:
本发明公开了一种基于人脸识别的门禁系统控制方法，所述门禁系统包含光强传感器、照明灯、热释电传感器、摄像头、语音提醒电路、第一继电器、第二继电器、存储模块和电动门，其中，第一继电器用于控制照明灯，第二继电器用于控制电动门，存储模块中存储有进入权限人员的人脸样本图像；
所述控制方法包含以下具体步骤:
步骤1)，采用热释电传感器探测电动门前是否有人，如果有人，执行步骤2);
步骤2)，采用光强传感器获得述电动门前的光线强度；
步骤3)，将电动门前的光线强度与预设的光线强度阈值进行比较，如果电动门前的光线强度小于等于预设的光线强度阈值，则控制第一继电器打开照明灯，使之对电动门前人脸采集处进行照明；
步骤4)，控制摄像头采集电动门前人脸的图像；
步骤5)，对电动门前人脸的图像进行分析，判断是否能够提取出对应的人脸图像特征；步骤5.1)，如果不能提取出对应的人脸图像特征，控制语音提醒电路提醒重新进行人脸录入；
步骤5.2)，如果能够提取出对应的人脸图像特征，将其与存储模块中存储的人脸样本图像进行匹配，如果存在匹配的人脸样本图像，则控制第二继电器打开电动门。
[0021]所述热释电传感器的型号为HC-SR501。
[0022]所述存储单元采用SDRAM，型号为K4S561632。
[0023]所述光强传感器的型号为BH1750FVI。
[0024]本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0025]以上所述的【具体实施方式】，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的【具体实施方式】而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.基于人脸识别的门禁系统控制方法，所述门禁系统包含光强传感器、照明灯、热释电传感器、摄像头、语音提醒电路、第一继电器、第二继电器、存储模块和电动门，其中，第一继电器用于控制照明灯，第二继电器用于控制电动门，存储模块中存储有进入权限人员的人脸样本图像，其特征在于，所述控制方法包含以下具体步骤: 步骤1)，采用热释电传感器探测电动门前是否有人，如果有人，执行步骤2); 步骤2)，采用光强传感器获得述电动门前的光线强度； 步骤3)，将电动门前的光线强度与预设的光线强度阈值进行比较，如果电动门前的光线强度小于等于预设的光线强度阈值，则控制第一继电器打开照明灯，使之对电动门前人脸采集处进行照明； 步骤4)，控制摄像头采集电动门前人脸的图像； 步骤5)，对电动门前人脸的图像进行分析，判断是否能够提取出对应的人脸图像特征； 步骤5.1)，如果不能提取出对应的人脸图像特征，控制语音提醒电路提醒重新进行人脸录入； 步骤5.2)，如果能够提取出对应的人脸图像特征，将其与存储模块中存储的人脸样本图像进行匹配，如果存在匹配的人脸样本图像，则控制第二继电器打开电动门。2.根据权利要求1所述的基于人脸识别的门禁系统控制方法，其特征在于，所述热释电传感器的型号为HC-SR501。3.根据权利要求1所述的基于人脸识别的门禁系统控制方法，其特征在于，所述存储单元采用SDRAM。4.根据权利要求3所述的基于人脸识别的门禁系统控制方法，其特征在于，所述存储单元的型号为K4S561632。5.根据权利要求1所述的基于人脸识别的门禁系统控制方法，其特征在于，所述光强传感器的型号为BH1750FVI。
【专利摘要】本发明公开了一种基于人脸识别的门禁系统控制方法，门禁系统包含光强传感器、照明灯、热释电传感器、摄像头、语音提醒电路、第一继电器、第二继电器、存储模块和电动门，首先探测电动门前是否有人，如果有人，获得述电动门前的光线强度，如果其小于等于预设的光线强度阈值，则控制第一继电器打开照明灯；然后采集电动门前人脸的图像对其提取对应的人脸图像特征，如果不能提取，控制语音提醒电路提醒重新进行人脸录入；如果能够提取，将其与存储模块中存储的人脸样本图像进行匹配，如果能够匹配，则控制第二继电器打开电动门。本发明设计简单，能够防止光线不足造成照片取样不清楚，且自动进行匹配识别，安全可靠。
【IPC分类】G07C9/00
【公开号】CN105488884
【申请号】CN201510959178
【发明人】禹胜林
【申请人】无锡信大气象传感网科技有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月21日
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能监控领域，尤其涉及一种基于人脸识别的门禁系统控制方法。
【背景技术】
[0002]出入口门禁系统顾名思义就是对出入口通道进行管制的系统，它是在传统的门锁基础上发展而来的。传统的机械门锁仅仅是单纯的机械装置，无论结构设计多么合理，材料多么坚固，人们总能用通过各种手段把它打开。在出入人很多的通道(像办公室，酒店客房)钥匙的管理很麻烦，钥匙丢失或人员更换都要把锁和钥匙一起更换。为了解决这些问题，就出现了电子磁卡锁，电子密码锁，这两种锁的出现从一定程度上提高了人们对出入口通道的管理程度，使通道管理进入了电子时代，但随着这两种电子锁的不断应用，它们本身的缺陷就逐渐暴露，磁卡锁的问题是信息容易复制，卡片与读卡机具之间磨损大，故障率高，安全系数低。密码锁的问题是密码容易泄露，又无从查起，安全系数很低。同时这个时期的产品由于大多采用读卡部分(密码输入)与控制部分合在一起安装在门外，很容易被人在室外打开锁。这个时期的门禁系统还停留在早期不成熟阶段，因此当时的门禁系统通常被人称为电子锁，应用也不广泛。
[0003]最近几年随着感应卡技术，生物识别技术的发展，门禁系统得到了飞跃式的发展，进入了成熟期，出现了感应卡式门禁系统，指纹门禁系统，虹膜门禁系统，面部识别门禁系统，乱序键盘门禁系统等各种技术的系统，它们在安全性，方便性，易管理性等方面都各有特长，门禁系统的应用领域也越来越广。
[0004]按进出识别方式可分密码识别、卡片识别和生物识别。
[0005]密码识别通过检验输入密码是否正确来识别进出权限。这类产品又分两类:一类是普通型，一类是乱序键盘型(键盘上的数字不固定，不定期自动变化)。
[0006]普通型的优点是操作方便，无须携带卡片、成本低，缺点是容易泄露，安全性很差、无进出记录、只能单向控制、按键容易损坏，失灵。
[0007]乱序键盘型(键盘上的数字不固定，不定期自动变化)的优点是操作方便、无须携带卡片、安全系数稍高;缺点是密码容易泄露、安全性不高、无进出记录、只能单向控制、成本高、按键容易损坏和失灵。
[0008]卡片识别通过读卡或读卡加密码方式来识别进出权限，按卡片种类又分为磁卡和射频卡。
[0009]磁卡的优点是成本较低;一人一卡(+密码)，安全一般，可联微机，有开门记录，缺点是设备有磨损，寿命较短、卡片容易复制、不易双向控制、卡片信息容易因外界磁场丢失，使卡片无效。
[0010]射频卡的优点是设备无接触，开门方便安全;寿命长，理论数据至少十年;安全性高，可联微机，有开门记录;可以实现双向控制，缺点是成本较高，ID/IC卡已被破解掉，安全系数降低。
[0011]生物识别是指通过检验人员生物特征等方式来识别进出，有指纹型，指静脉，虹膜型，面部识别型。
[0012]现有的面部识别型的门禁系统一般仅仅是对面部进行分析，没有考虑到采样时光线造成采样图像不清晰，进而造成无法提取特征值进行匹配，此外，其一般是被动式，即需要人为进行触发才进行采样。
【发明内容】
[0013]本发明所要解决的技术问题是针对【背景技术】中所涉及到的缺陷，提供一种基于人脸识别的门禁系统控制方法。
[0014]本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案:
基于人脸识别的门禁系统控制方法，所述门禁系统包含光强传感器、照明灯、热释电传感器、摄像头、语音提醒电路、第一继电器、第二继电器、存储模块和电动门，其中，第一继电器用于控制照明灯，第二继电器用于控制电动门，存储模块中存储有进入权限人员的人脸样本图像；
所述控制方法包含以下具体步骤:
步骤1)，采用热释电传感器探测电动门前是否有人，如果有人，执行步骤2);
步骤2)，采用光强传感器获得述电动门前的光线强度；
步骤3)，将电动门前的光线强度与预设的光线强度阈值进行比较，如果电动门前的光线强度小于等于预设的光线强度阈值，则控制第一继电器打开照明灯，使之对电动门前人脸采集处进行照明；
步骤4)，控制摄像头采集电动门前人脸的图像；
步骤5)，对电动门前人脸的图像进行分析，判断是否能够提取出对应的人脸图像特征；步骤5.1)，如果不能提取出对应的人脸图像特征，控制语音提醒电路提醒重新进行人脸录入；
步骤5.2)，如果能够提取出对应的人脸图像特征，将其与存储模块中存储的人脸样本图像进行匹配，如果存在匹配的人脸样本图像，则控制第二继电器打开电动门。
[0015]作为本发明基于人脸识别的门禁系统控制方法进一步的优化方案，所述热释电传感器的型号为HC-SR501。
[0016]作为本发明基于人脸识别的门禁系统控制方法进一步的优化方案，所述存储单元采用SDRAM。
[0017]作为本发明基于人脸识别的门禁系统控制方法进一步的优化方案，所述存储单元的型号为K4S561632。
[0018]作为本发明基于人脸识别的门禁系统控制方法进一步的优化方案，所述光强传感器的型号为BH1750FVI。
[0019]本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:
1.设计简单，使用方便；
2.防止光线不足造成照片取样不清楚，无法提取出特征数据；
3.自动进行匹配识别，安全可靠。
【具体实施方式】
[0020]下面对本发明的技术方案做进一步的详细说明:
本发明公开了一种基于人脸识别的门禁系统控制方法，所述门禁系统包含光强传感器、照明灯、热释电传感器、摄像头、语音提醒电路、第一继电器、第二继电器、存储模块和电动门，其中，第一继电器用于控制照明灯，第二继电器用于控制电动门，存储模块中存储有进入权限人员的人脸样本图像；
所述控制方法包含以下具体步骤:
步骤1)，采用热释电传感器探测电动门前是否有人，如果有人，执行步骤2);
步骤2)，采用光强传感器获得述电动门前的光线强度；
步骤3)，将电动门前的光线强度与预设的光线强度阈值进行比较，如果电动门前的光线强度小于等于预设的光线强度阈值，则控制第一继电器打开照明灯，使之对电动门前人脸采集处进行照明；
步骤4)，控制摄像头采集电动门前人脸的图像；
步骤5)，对电动门前人脸的图像进行分析，判断是否能够提取出对应的人脸图像特征；步骤5.1)，如果不能提取出对应的人脸图像特征，控制语音提醒电路提醒重新进行人脸录入；
步骤5.2)，如果能够提取出对应的人脸图像特征，将其与存储模块中存储的人脸样本图像进行匹配，如果存在匹配的人脸样本图像，则控制第二继电器打开电动门。
[0021]所述热释电传感器的型号为HC-SR501。
[0022]所述存储单元采用SDRAM，型号为K4S561632。
[0023]所述光强传感器的型号为BH1750FVI。
[0024]本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0025]以上所述的【具体实施方式】，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的【具体实施方式】而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.基于人脸识别的门禁系统控制方法，所述门禁系统包含光强传感器、照明灯、热释电传感器、摄像头、语音提醒电路、第一继电器、第二继电器、存储模块和电动门，其中，第一继电器用于控制照明灯，第二继电器用于控制电动门，存储模块中存储有进入权限人员的人脸样本图像，其特征在于，所述控制方法包含以下具体步骤: 步骤1)，采用热释电传感器探测电动门前是否有人，如果有人，执行步骤2); 步骤2)，采用光强传感器获得述电动门前的光线强度； 步骤3)，将电动门前的光线强度与预设的光线强度阈值进行比较，如果电动门前的光线强度小于等于预设的光线强度阈值，则控制第一继电器打开照明灯，使之对电动门前人脸采集处进行照明； 步骤4)，控制摄像头采集电动门前人脸的图像； 步骤5)，对电动门前人脸的图像进行分析，判断是否能够提取出对应的人脸图像特征； 步骤5.1)，如果不能提取出对应的人脸图像特征，控制语音提醒电路提醒重新进行人脸录入； 步骤5.2)，如果能够提取出对应的人脸图像特征，将其与存储模块中存储的人脸样本图像进行匹配，如果存在匹配的人脸样本图像，则控制第二继电器打开电动门。2.根据权利要求1所述的基于人脸识别的门禁系统控制方法，其特征在于，所述热释电传感器的型号为HC-SR501。3.根据权利要求1所述的基于人脸识别的门禁系统控制方法，其特征在于，所述存储单元采用SDRAM。4.根据权利要求3所述的基于人脸识别的门禁系统控制方法，其特征在于，所述存储单元的型号为K4S561632。5.根据权利要求1所述的基于人脸识别的门禁系统控制方法，其特征在于，所述光强传感器的型号为BH1750FVI。
【专利摘要】本发明公开了一种基于人脸识别的门禁系统控制方法，门禁系统包含光强传感器、照明灯、热释电传感器、摄像头、语音提醒电路、第一继电器、第二继电器、存储模块和电动门，首先探测电动门前是否有人，如果有人，获得述电动门前的光线强度，如果其小于等于预设的光线强度阈值，则控制第一继电器打开照明灯；然后采集电动门前人脸的图像对其提取对应的人脸图像特征，如果不能提取，控制语音提醒电路提醒重新进行人脸录入；如果能够提取，将其与存储模块中存储的人脸样本图像进行匹配，如果能够匹配，则控制第二继电器打开电动门。本发明设计简单，能够防止光线不足造成照片取样不清楚，且自动进行匹配识别，安全可靠。
【IPC分类】G07C9/00
【公开号】CN105488884
【申请号】CN201510959178
【发明人】禹胜林
【申请人】无锡信大气象传感网科技有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月21日
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