CN101833808A - 可实现多路控制的人脸识别门禁***及其识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可实现多路控制的人脸识别门禁***，其特征是，该***包含管理模块，与该管理模块电路电路连接的人脸模板采集装置，与该管理模块通过网络连接的识别端信息处理模块，与该识别端信息处理模块电路连接的门禁控制器和图像采集模块，以及与该门禁控制器电路连接的电锁模块。本发明设有一一对应的若干个图像采集装置和若干个电锁，仅需根据门的个数，安装图像采集装置的个数，连接到一个识别端信息处理模块。而不需要安装多个识别端信息处理模块来一一控制每个门，这不仅减少了安装的复杂度，更降低了用户的成本，提高了识别端信息处理的利用率，减少管理负担。

Description

可实现多路控制的人脸识别门禁***及其识别方法

技术领域

本发明涉及一种关于生物特征识别领域的人脸识别门禁***，具体涉及一种可实现多路控制的人脸识别门禁***。

背景技术

目前，人脸识别技术因其具有快速，便捷的特征，人脸识别只需采集人脸，就可以进行身份识别，无需人身其他特征标识，因此运用越来越广泛，越来越普遍。而现有的人脸识别门禁***中，大多采用一对一式人脸识别装置，采用一个识别装置，连接一个图像采集装置，控制一把电锁；也有双图像采集装置式人脸识别，为一个识别装置，连接两个图像采集装置，控制一把电锁。一对一式人脸识别门禁***与双图像采集装置式人脸识别***的缺点在于，都需要一个识别装置并只能控制一把电锁，***利用率不高。如若一家有多个门需要安装门禁***，那就需要多个识别装置，增加用户成本。

发明内容

本发明提供一种可实现多路控制的人脸识别门禁***，具有提高识别***利用率，为多门式门禁***的应用节约成本、降低结构复杂度、节省空间的特点。

为实现上述目的，本发明提供一种可实现多路控制的人脸识别门禁***，其特征是，该***包含管理模块，与该管理模块电路连接的人脸模板采集装置，与该管理模块通过网络连接的识别端信息处理模块，与该识别端信息处理模块电路连接的门禁控制器和图像采集模块，以及与该门禁控制器电路连接的电锁模块。

上述图像采集模块包含并联连接的若干图像采集装置。

上述电锁模块包含并联连接的若干电锁。

上述图像采集模块和电锁模块中的若干图像采集装置和若干电锁一一对应设置。

一种用于可实现多路控制的人脸识别门禁***的识别方法，其特征在于，其包含以下步骤：

步骤1***启动，识别端信息处理模块将图像采集模块和电锁模块中的图像采集装置和相应电锁一一对应；

人脸模板采集装置采集人脸图像信息传输至管理模块，管理模块对人脸图像信息进行人脸特征提取和人脸特征训练，生成人脸模板并发送至识别端信息处理模块；

步骤2识别端信息处理模块查询图像采集模块的工作状态，判断是否有图像采集装置启动，若是，则控制图像采集模块进行人脸图像采集，若否，则进行步骤2；

步骤3识别端信息处理模块判断图像采集模块中所启动的具体是哪一个图像采集装置，并据此限定门禁控制器控制与该图像采集装置相对应的电锁；

识别端信息处理模块对每个图像采集装置各开设一路人脸识别线程；该若干路人脸识别线程之间各自独立；

步骤4图像采集模块将人脸图像信息发送到识别端信息处理模块，由识别端信息处理模块对人脸图像信息进行识别处理；

步骤5识别端信息处理模块将对电锁模块的处理信息传输至门禁控制器，由门禁控制器控制电锁模块进行操作，并跳转到步骤2。

门禁控制器查询电锁模块的状态信息，并将该信息发送至识别端信息处理模块。

本发明可实现多路控制的人脸识别门禁***及其识别方法和现有门禁技术相比，其优点在于，本发明设有一一对应的图像采集装置和电锁，当用户需要安装人脸识别门禁时，仅需根据门的个数，安装图像采集装置的个数，连接到一个识别端信息处理模块，就能控制相应门上的电锁来控制相应的门。而不需要安装多个识别端信息处理模块来一一控制每个门，这不仅减少了安装的复杂度，更降低了用户的成本，提高了识别端信息处理的利用率，减少管理负担。

附图说明

图1为本发明可实现多路控制的人脸识别门禁***的结构示意图；

图2为本发明用于可实现多路控制的人脸识别门禁***的识别方法的方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图说明本发明的具体实施方式。

请参见图1所示，本发明一种可实现多路控制的人脸识别门禁***包含管理模块1，与该管理模块1电路连接的人脸模板采集装置3，与该管理模块1通过以太网或因特网以有线或无线的方式，连接的识别端信息处理模块2，与该识别端信息处理模块2电路连接的门禁控制器4和图像采集模块5，以及与该门禁控制器4电路连接的电锁模块6，其中人脸模板采集装置3采用摄像头。

其中，识别端信息处理模块2中设有一块多路图像采集卡，通过该多路图像采集卡与图像采集模块5电路连接。图像采集模块5包含并联连接的若干图像采集装置51，该图像采集装置采用摄像头，该采用的摄像头，均为带红外补光，同时设有感应探测器，由感应探测器控制摄像头的开启，其中摄像头的补光装置也可用导光板替代。电锁模块6包含并联连接的若干电锁61。其中，图像采集装置51和电锁61一一对应，且相对应的图像采集装置51和电锁61设置在同一门上。

在识别端信息处理模块2中，采用多线程处理和调度方式，在***中开有多个线程，例如这里开四路人脸识别线程，每个线程中，都有一套独立的、相同的人脸识别方法。当有一路图像采集装置51启动采集图像时，就开启一路人脸识别线程；有两路图像采集装置51启动采集图像时，就开启两路人脸识别线程，以此类推，这样的话，有多个图像采集装置51开启采集图像时，多路人脸识别方法一起进行，独立的操作。每一路识别方法包括人脸识别，特征点定位，人脸特征点提取及比对识别，并行运行，互不影响。之所以能够实现这样的机制，主要在于人脸识别核心方法的优化处理。该优化处理提高了人脸识别速度，人脸识别速度提高，识别时间降低，每一路的识别时间从几百毫秒降至几十毫秒之内，这为识别工作的若干路并行运算提供了技术基础。在实际运作中，识别处理为串行处理，实现多路识别时，优化处理减少了干扰和等待时间。如第一路线程识别完后，进行后续处理，第二路线程在第一路线程结束时立即就开始，等待时间小，在人的感觉中，就如同时识别，使得识别处理近似于同步处理。

当采用合理的多线程调度机制，方法完全实现并行处理。每个识别端信息处理模块2可以并行处理若干路识别处理并输出识别结果，并控制电锁模快6中的若干把电锁。

门禁控制器4采用微耕的门禁控制器，带多锁控制，也可将门禁控制器4扩展为控制多把电锁，这样控制门的个数也将增多，只需在识别端信息处理模块2进行方法设计，所设置图像采集装置也可同时增多。

以下结合图2具体说明一种用于可实现四路控制的人脸识别门禁***的识别方法，该***中相应设置有第一图像采集装置、第二图像采集装置、第三图像采集装置、第四图像采集装置，以及第一电锁、第二电锁、第三电锁和第四电锁，该方法包含以下步骤：

步骤1***启动，识别端信息处理模块2将图像采集模块5和电锁模块6中的摄像头和相应电锁一一对应设置；

设置第一图像采集装置的采集图像并进入对应的一个固定的人脸识别线程后，此人脸识别线程发出的信号中带有标识位，如设置标识01为第一图像采集装置采集的图像进行的识别数据，02为第二图像采集装置对应的识别数据、03为第三图像采集装置的识别数据、04为第四图像采集装置的识别数据，在门禁控制器4进行电锁控制时，门禁控制器4先去读取标识位，如标识位为01，则将控制信息发送给第一电锁，这样就实现了一一对应。

人脸模板采集装置3采集人脸图像信息传输至管理模块1，管理模块1对人脸图像信息进行人脸特征提取和人脸特征训练，生成人脸模板并发送至识别端信息处理模块2。

步骤2识别端信息处理模块2查询图像采集模块5的工作状态，判断是否有感应探测器感应到有人员在门前，并由该感应探测器触发其所对应的图像采集装置启动，若是，则控制图像采集模块5进行人脸图像采集，若否，则反复进行步骤2。

步骤3识别端信息处理模块2确认图像采集模块5中所启动的图像采集装置，限定门禁控制器4所控制的电锁。

步骤3.1识别端信息处理模块2判断启动的是否为第一图像采集装置，若是，则限定门禁控制器4控制第一电锁，并跳转到步骤4；若否，则跳转到步骤3.2。

步骤3.2识别端信息处理模块2判断启动的是否为第二图像采集装置，若是，则限定门禁控制器4控制第二电锁，并跳转到步骤4；若否，则跳转到步骤3.3。

步骤3.3识别端信息处理模块2判断启动的是否为第三图像采集装置，若是，则限定门禁控制器4控制第三电锁，并跳转到步骤4；若否，则跳转到步骤3.4。

步骤3.4识别端信息处理模块2判定启动的是第四图像采集装置，并限定门禁控制器4控制第四电锁。

识别端信息处理模块2对每个图像采集装置51各开设一路人脸识别线程；该四路人脸识别线程之间各自独立，互不干扰。

步骤4图像采集模块5将人脸图像信息发送到识别端信息处理模块2，由识别端信息处理模块2对人脸图像信息与由人脸模板采集装置3传输来的人脸模板进行对比识别处理，识别端信息处理模块2定位并提取此人脸图像信息的人脸特征：如眼睛、鼻子等，并将这些人脸特征与已有的人脸模板(事先采集并训练的人脸特征数据)数据进行比对，设定相似度值如：0.85，如果两者比对相似度大于等于0.85，则认定该人脸图像信息和人脸模板相匹配，该人员具有通过的权限；若该人脸图像信息与识别端信息处理模块2中的人脸模板比对结果达不到0.85，则认定该人脸图像信息和人脸模板不能匹配，该人员不具有通过的权限。

步骤5识别端信息处理模块2根据人员的权限将对电锁模块6的处理信息传输至门禁控制器4，由门禁控制器4控制电锁模块6进行操作，若该人员具有权限则启动设置在门上的电锁，若该人员不具有权限，则保持电锁的关闭，该电锁与采集到人脸图像信息的图像采集装置51一一相对应。

门禁控制器4实时查询电锁模块6中各电锁61的状态信息，查询经人脸图像识别和权限判断之后，相应电锁开启和关闭的情况，门禁控制器4获取电锁61的状态信息后，将信息如：开门人是谁，开门时间，该开门人权限，S/N号，电锁61开启成功与否的信息等，通过网络发送给控制模块1，如果该人员有权限开启电锁61，但相应的电锁61未正常开启，门禁控制器4将发出提示信息与状态信息一起发送给控制模块1，控制模块1提示用户发生故障。

在完成该识别方法流程后，跳转回到步骤2，重新执行本发明的识别方法，且不间断反复运行。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (8)

1.可实现多路控制的人脸识别门禁***，其特征在于，该***包含控制模块(1)，与所述管理模块(1)电路连接的人脸模板采集装置(3)，与所述管理模块(1)通过网络连接的识别端信息处理模块(2)，与所述识别端信息处理模块(2)电路连接的门禁控制器(4)和图像采集模块(5)，以及与所述门禁控制器(4)电路连接的电锁模块(6)。

2.如权利要求1所述可实现多路控制的人脸识别门禁***，其特征在于，所述图像采集模块(5)包含并联连接的若干图像采集装置(51)。

3.如权利要求2所述可实现多路控制的人脸识别门禁***，其特征在于，所述电锁模块(6)包含并联连接的若干电锁(61)。

4.如权利要求3所述可实现多路控制的人脸识别门禁***，其特征在于，所述图像采集模块(5)和所述电锁模块(6)中的若干图像采集装置(51)和若干电锁(61)一一对应设置。

5.一种用于可实现多路控制的人脸识别门禁***的识别方法，其特征在于，其包含以下步骤：

步骤1***启动，识别端信息处理模块(2)将图像采集模块(5)和电锁模块(6)中的图像采集装置和电锁一一对应；

步骤2识别端信息处理模块(2)查询图像采集模块(5)的工作状态，判断是否有图像采集装置启动，若是，则控制图像采集模块(5)进行人脸图像采集，若否，则进行步骤2；

步骤3识别端信息处理模块(2)判断图像采集模块(5)中所启动的具体是哪一个图像采集装置(51)，并据此限定门禁控制器(4)控制与该图像采集装置(51)相对应的电锁(61)；

步骤4图像采集模块(5)将人脸图像信息发送到识别端信息处理模块(2)，由识别端信息处理模块(2)对人脸图像信息进行识别处理；

步骤5识别端信息处理模块(2)将对电锁模块(6)的处理信息传输至门禁控制器(4)，由门禁控制器(4)控制电锁模块(6)进行操作，并跳转到步骤2。

6.如权利要求5所述的一种用于可实现多路控制的人脸识别门禁***的识别方法，其特征在于，所述步骤2之前还包含以下步骤：

人脸模板采集装置(3)采集人脸图像信息传输至管理模块(1)，管理模块(1)对人脸图像信息进行人脸特征提取和人脸特征训练，生成人脸模板并发送至识别端信息处理模块(2)。

7.如权利要求5所述的一种用于可实现多路控制的人脸识别门禁***的识别方法，其特征在于，所述步骤4之前还包含以下步骤：

识别端信息处理模块(2)对每个图像采集装置(51)各开设一路人脸识别线程；所述的若干路人脸识别线程之间各自独立。

8.如权利要求5所述的一种用于可实现多路控制的人脸识别门禁***的识别方法，其特征在于，所述步骤5之后还包含以下步骤：

门禁控制器(4)查询电锁模块(6)的状态信息，并将该信息发送至识别端信息处理模块(2)。

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