CN210402501U - 一种基于人脸识别的景区门禁管理*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于人脸识别的景区门禁管理***，包括外网服务器、移动设备端、用户管理端、本地服务器和门禁设备端：外网服务器用于移动设备与***进行通信，其与移动设备端和本地服务器连通；移动设备端用于用户进行线上的人脸数据上传以及景区门票的预定购买；用户管理端用于调整或处理***中的用户数据，其与本地服务器连通；本地服务器用于配置数据库以及各端之间的通讯服务，其与门禁设备端连通；门禁设备端用于对用户进行人脸识别并进行门禁控制。本实用新型便于景区方对景区人流进行出入管理，提高了景区出入效率，同时方便了游客的进出，增强了游客的体验。

Description

一种基于人脸识别的景区门禁管理***

技术领域

本实用新型涉及景区门禁技术领域，尤其涉及一种基于人脸识别的景区门禁管理***。

背景技术

门禁控制***是解决重要区域出入口实现安全防范管理的有效措施，现有技术中的门禁控制***按进出识别方式主要有以下三类：

（1）密码识别：其优点是操作方便，无须携带卡片，但其缺点是密码容易泄露，安全性还是不高，无进出记录，只能单向控制，成本高。

（2）卡片识别：主要有磁卡和射频卡两种，磁卡识别的优点是成本较低， 但其缺点是卡片容易磨损，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；射频卡识别的优点是设备无接触，不易磨损，使用寿命长，但是，现有技术中的射频卡识别的门禁控制***，还存在着功能单一、管理的智能化程度低、接线麻烦的缺陷和不足。

（3）生物识别门禁***：1）指纹门禁***利用每个人的指纹纹路特征存在差异性进行身份识别；2）虹膜门禁***利用每个人的视网膜通过光学扫描存在差异性进行身份识别；3）掌型仪门禁***利用每个人的手掌的骨骼形状存在差异性进行身份识别；4）人脸识别门禁***利用每个人的五官特征和位置不同进行身份识别。人脸识别***主要包括预处理、特征提取、识别三部分。识别到人脸时，对拍摄的相片进行预处理、定位和特征提取，得到特征信息，用这些特征信息与库中所对应的人脸图形进行对比匹配，相似度大于规定的阈值时，确定为用户，控制门锁开启，允许此人进入；否则拒绝。

在科技高速发展的今天，人工智能已经频繁出现在人们的视野，得到了很多人的关注，而作为人工智能应用之一的人脸识别，其可以认为是人工智能落地的关键风向标。人脸识别技术是基于人的脸部特征信息进行身份识别的生物特征识别技术，与文字识别、指纹掌纹识别、虹膜识别、静脉识别、DNA 鉴定等其他生物识别技术相对比，人脸识别具有非接触采集容易、识别比对便捷高效、实现成本性价比高以及适应领域极为广泛等众多优势，可应用于身份安全验证、监控、出入口控制、金融辅助验证等多个方面。但是，面对需要对大量人员进行出入管理的景区门禁领域，人脸识别技术还鲜有涉及。

例如在2018年，五一三天假期累计将近15万人次游武夷山，蜂拥而至的人群将景区入口围堵得水泄不通；国庆节单天华山就接待了43000余人，使得景区承受了巨大的负荷，上下索道排队都要超过1、2个小时，不得已采取了限流措施。2017年春节，上海迪士尼共接待游客超58万人次；其中，最高客流出现在1月31日，当日接待游客超过10万人次，热门游玩项目定会排起3、4个小时的长队。更为繁琐的是，在现有技术中，进园需通过有效证件、景区门票和指纹，三者缺一不可，此方式容易造成人流阻塞，以至民众游玩体验差，另外，忘带证件或丢失门票的人员也将难以入园。

综上所述，本领域亟待一种解决上述问题的基于人脸识别的景区门禁管理***。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于人脸识别的景区门禁管理***，便于景区方对景区人流进行出入管理，提高了景区出入效率，同时方便了游客的进出，增强了游客的体验。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于人脸识别的景区门禁管理***，包括外网服务器、移动设备端、用户管理端、本地服务器和门禁设备端：外网服务器用于移动设备与***进行通信，其与移动设备端和本地服务器连通；移动设备端用于用户进行线上的人脸数据上传以及景区门票的预定购买；用户管理端用于调整或处理***中的用户数据，其与本地服务器连通；本地服务器用于配置数据库以及各端之间的通讯服务，其与门禁设备端连通；门禁设备端用于对用户进行人脸识别并进行门禁控制。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术原理是：采用C/S架构将***分为用户管理端、移动设备端和门禁管理端，并通过本地服务器和网络服务器提供***内的模块通讯及外部用户的通讯。移动设备端获取包括用户头像、姓名、身份证号码等在内的用户信息，通过外网服务器将该用户信息发送至本地服务器中进行存储，门禁设备端对预先在移动设备端进行信息提存的用户进行人脸面部特征提取，提取后的信息传输至本地服务器中进行信息核对，核对通过后由本地服务器向门禁设备端传输门禁开启命令。同时，本地服务器中的用户信息将同步至用户管理端中，用户管理端可经由本地服务器向门禁设备端输出控制命令。

本实用新型解决其技术问题所采用的工作理是：本***包括“两器三端”，两器即两台服务器，包括本地服务器和外网服务器。本地服务器用于数据库配置以及服务器程序，同时对门票、景区、管理员、游客等信息进行存储，以及用于用户端与数据库的交互，服务器存储在本地，保证了数据库的安全性，同时也保证了门禁设备能最快的访问数据库里面的人脸特征值。外网服务器用于移动设备与数据库通信，即移动设备处于网络信号覆盖区域内，便能进行景区购票操作。三端即用户管理端、门禁设备端和移动设备端。移动设备端便于游客在景区外的地点购买门票，门禁设备端获取数据库中已经存储的人脸特征值并与当前人脸进行对比，判断该人是否购买门票。管理端供管理员和售票员使用，管理员权限最高，可以进行添加新门票、修改门票价格、删除某张门票信息等操作。另外，考虑到部分老人不会使用智能机，仍提供传统窗口式售票，售票员在进行售票操作后，该售票所对应的用户信息将通过用户管理端传送至本地服务器中，一旦此类用户进入门禁时，门票信息经门禁设备端读取传输至本地服务器中进行查证，查证通过后向门禁设备端发送门禁开启命令。

本实用新型的有益效果在于：

1、游客购票更加方便：游客进入景区不再需要出示门票、身份证等一系列证件购票。只要在首次入园前打开手机APP，拍摄面部照片，APP将人脸数据上传到数据库，门禁闸机上的摄像头就会准确采集游客的脸部图像，通过与数据库中的照片进行比对来判断。省去了排长队买票的过程，让游客更加愉悦的享受景区景色。

2、游客可以轻松便捷出入景区：在景区的出入口设置人脸识别门禁，将景区门禁***与票务***对接，游客在买票的时候同步注册游客的人脸信息，并在***中设置游客的出入时间。该游客在门票规定时间段内就可以通过人脸识别门禁随意出入景区再无需重复购票。并对景区内的工作人员和游客都通过人脸识别门禁来管理，还能有效杜绝逃票现象的发生。

3、提高了数据管理效率：通过用户管理端可以提取出每天进入景区的人员数量，景区内高峰人流的时间段。通过对上述数据进行分析，更加合理的管理景区；通过景区人脸识别***不仅可以解决游客买票难，进景区难。还可以解决景区逢假必堵、逢节挤爆的景区管理痛点，推动智慧旅游的发展，让游客更加全身心的享受旅途。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：

图1为本实用新型一种基于人脸识别的景区门禁管理***的模块结构示意图；

图2为本实用新型一种基于人脸识别的景区门禁管理***的门禁设备端中模块结构示意图；

图3为为本实用新型一种基于人脸识别的景区门禁管理***的人脸识别匹配工作流程图。

其中：100、外网服务器；200、移动设备端；300、用户管理端；400、本地服务器；500、门禁设备端；501、功能初始化模块；502、门禁检测模块；503、硬件控制模块；504、人脸匹配模块；505、网络通信模块；506、数据管理模块。

具体实施方式

为了使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

在实施例1中，如图1所示，一种基于人脸识别的景区门禁管理***，包括外网服务器100、移动设备端200、用户管理端300、本地服务器400和门禁设备端500：外网服务器100用于移动设备与***进行通信，其与移动设备端200和本地服务器400连通；移动设备端200用于用户进行线上的人脸数据上传以及景区门票的预定购买；用户管理端300用于调整或处理***中的用户数据，其与本地服务器400连通；本地服务器400用于配置数据库以及各端之间的通讯服务，其与门禁设备端500连通；门禁设备端500用于对用户进行人脸识别并进行门禁控制。

具体地，用户管理端300包括若干管理端，每一个管理端对应一个操作员，操作员通过管理端向本地服务器400调取景区人员出入数据，以进行景区高峰时段、人流量等分析；操作员也可通过管理端向本地服务器传输门票数据，以匹配通过门票进入景区的门禁开关。移动设备端包括用户APP，使用者通过手机APP进行购票，同时拍摄其面部头像，该面部头像会通过外网服务器100上传至本地服务器400中，本地服务器400将每一个用户对应的面部头像提取特征后传输至门禁设备端500中。门禁设备端500包括门禁程序，门禁程序用于人脸识别后的闸机控制，门禁设备端采用RK3288工业级主板，运行Android***、当门禁设备端接收到本地服务器400传送来添加人脸特征值的协议时，门禁设备端500会从数据库同步最新的人脸特征值到本地，将所有特征值按性别和年龄分组加载到RAM中，进行对比，提升识别效率。门禁设备端连通有KDO-PC602M-HY人脸抓拍摄像头，该摄像头用于进入景区人员进行人脸识别；门禁设备端还连通有RC-D001门禁闸机，该门禁闸机人员存储容量为20000人次，且性价比高。门禁闸机和人脸抓拍摄像头均为门禁程序的一环，人脸抓拍摄像头提取面部特征后进行人脸匹配，匹配成功后开启门禁闸机。

进一步地，外网服务器100包括防火墙和消息转发器，移动设备端200所传送数据经防火墙过滤后传输至消息转发器中，消息转发器将该过滤后的数据传输至本地服务器400中。防火墙用于防止游客门票信息被盗取和篡改，使得每一个购票用户的数据稳定可靠的传输至门禁设备端中，消息转发器用于将用户数据调整为信号传输至本地服务器400中，该消息转发器使用的交互协议为MQTT。

进一步地，本地服务器400包括数据库服务、服务器程序和外网客户端，外网客户端接收外网服务器100所传输的数据，并将其发送至服务器程序中，经服务器程序处理后发送至数据库服务中进行记录，同时将该数据传输至门禁设备端500中；门禁设备端500将通过门禁的用户数据传输至数据库中。外网客户端用于接收消息转发器所传输的用户数据，其基于MQTT协议与外网进行通讯。门禁设备端500将通过门禁的用户数据传输至数据库服务中，从而操作员可通过管理端调取数据库服务中的人流和时间段信息。数据库服务使用MySQL***。

进一步地，如图2所示，门禁设备端500包括功能初始化模块501、门禁检测模块502、硬件控制模块503、人脸匹配模块504、网络通信模块505和数据管理模块506：功能初始化模块501用于门禁设备端500中内部结构的初始化；门禁检测模块502与人脸匹配模块504连通，其用于提取用户的面部特征并将其传输至人脸匹配模块504中进行人脸识别；硬件控制模块503用于控制门禁的开启与关闭；网络通信模块505用于向本地服务器400传输人脸识别数据，以及接受本地服务器400所传来的门禁控制命令，其与人脸匹配模块504连通；数据管理模块506用于缓存人脸数据，其与人脸匹配模块504和网络通信模块505连通。硬件控制模块503与门禁闸机连通，门禁检测模块502与人脸抓拍摄像头连通。

具体地，用户在进入景区之前使用移动设备端200进行人脸信息的上传，上传信息通过外网服务器100的消息转发器转发至本地服务器400，并同步至,用户管理端300；用所述移动设备端200的景区数据信息来自外网服务器100以及本地服务器400的数据库服务中。用户来到所述门禁设备端500，此时，门禁检测模块502开启工作，如图3所示，采集摄像头数据，识别到人脸后启动人脸匹配模块504；人脸匹配模块504从本地服务器400中的数据库服务提取本地人脸数据信息，提取人脸特征码遍历数据缓存进行匹配，匹配成功后，向本地服务器发送开启报文，硬件控制模块503接收到来自服务器程序的控制指令，门禁闸机进行开启与关闭控制；用户管理端300和本地服务器400同步对用户信息以及数据库服务中数据进行更新保存。

Claims (5)

1.一种基于人脸识别的景区门禁管理***，其特征在于，包括外网服务器（100）、移动设备端（200）、用户管理端（300）、本地服务器（400）和门禁设备端（500）：

外网服务器（100）用于移动设备与***进行通信，其与移动设备端（200）和本地服务器（400）连通；

移动设备端（200）用于用户进行线上的人脸数据上传以及景区门票的预定购买；

用户管理端（300）用于调整或处理***中的用户数据，其与本地服务器（400）连通；

本地服务器（400）用于配置数据库以及各端之间的通讯服务，其与门禁设备端（500）连通；

门禁设备端（500）用于对用户进行人脸识别并进行门禁控制。

2.根据权利要求1所述的基于人脸识别的景区门禁管理***，其特征在于，外网服务器（100）包括防火墙和消息转发器，移动设备端（200）所传送数据经防火墙过滤后传输至消息转发器中，消息转发器将该过滤后的数据传输至本地服务器（400）中。

3.根据权利要求1或2所述的基于人脸识别的景区门禁管理***，其特征在于，本地服务器（400）包括数据库服务、服务器程序和外网客户端，外网客户端接收外网服务器（100）所传输的数据，并将其发送至服务器程序中，经服务器程序处理后发送至数据库服务中；服务器程序接收门禁设备端（500）所传输的数据信息后，向数据库服务调取与该数据信息相对应的用户信息，并将其传送至门禁设备端（500）中。

4.根据权利要求1或2所述的基于人脸识别的景区门禁管理***，其特征在于，门禁设备端（500）包括功能初始化模块（501）、门禁检测模块（502）、硬件控制模块（503）、人脸匹配模块（504）、网络通信模块（505）和数据管理模块（506）：

功能初始化模块（501）用于门禁设备端（500）中内部结构的初始化；

门禁检测模块（502）与人脸匹配模块（504）连通，其用于提取用户的面部特征并将其传输至人脸匹配模块（504）中进行人脸识别；

硬件控制模块（503）用于控制门禁的开启与关闭；

网络通信模块（505）用于向本地服务器（400）传输人脸识别数据，以及接受本地服务器（400）所传来的门禁控制命令，其与人脸匹配模块（504）连通；

数据管理模块（506）用于缓存人脸数据，其与人脸匹配模块（504）和网络通信模块（505）连通。

5.根据权利要求3所述的基于人脸识别的景区门禁管理***，其特征在于，门禁设备端（500）包括功能初始化模块（501）、门禁检测模块（502）、硬件控制模块（503）、人脸匹配模块（504）、网络通信模块（505）和数据管理模块（506）：

功能初始化模块（501）用于门禁设备端（500）中内部结构的初始化；

门禁检测模块（502）与人脸匹配模块（504）连通，其用于提取用户的面部特征并将其传输至人脸匹配模块（504）中进行人脸识别；

硬件控制模块（503）用于控制门禁的开启与关闭；

网络通信模块（505）用于向本地服务器（400）传输人脸识别数据，以及接受本地服务器（400）所传来的门禁控制命令，其与人脸匹配模块（504）连通；

数据管理模块（506）用于缓存人脸数据，其与人脸匹配模块（504）和网络通信模块（505）连通。

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